●韓圓慶
濮城老油田精細注水、高效開發的科研報告
●韓圓慶
文章分析闡述濮城老油田開發后期的現狀及其要求,結合實際,按照油田“思想新解放、發展新跨越”的部署,透過采油廠多年來加強注水管理的歷程,積極探尋系統工程理論在注水管理工作中的運用,在注水結構、注水工藝、注水管理、注水技術、配水配注等五個環節上實行精細化管理,運用“五精細”綜合配套的方法提升注水效率,以達到提高采收率的目標,進一步促進油田持續有效科學發展。
濮城老油田 精細注水 高效開發
中原油田濮城油氣開發處于高含水開發后期階段,要提高采收率,實施精細注水管理尤為重要。按照油田“思想新解放、發展新跨越”的部署,透過采油廠多年來加強注水管理的歷程,積極探尋系統工程理論在注水管理工作中的運用,在注水結構、注水工藝、注水管理、注水技術、配水配注等五個環節上實行精細化管理,運用“五精細”綜合配套的方法提升注水效率,以達到提高采收率的目標,進一步促進油田持續有效科學發展。
濮城油田位于河南省濮陽市范縣境內。圈閉面積約50km2,地質儲量2776×104t,油氣層厚度4-6m,目前各類生產井近1500口。濮城油田被主要斷層濮31、46、49、14、文51等劃分為東、西、南三個開發區,是一個被斷層復雜化的長軸背斜構造油氣藏,油田整體構造比較復雜,主控斷層較發育,次級小斷層加劇構造復雜化,形成局部構造復雜區。由于復雜區域小斷層十分發育,鉆遇地層不全,生產工藝技術有限,職工文化水平參差不齊,對斷層對比、認識難度不夠。縱向上井間對應程度低,甚至不對應,從而造成油水井注采對應差,油藏整體水驅控制程度和水驅動用程度低,給濮城油田的穩產及上產措施的實施帶來了許多困難。注水是油藏穩產增產的基礎,因此,進一步提高精細注水管理水平是至關重要的。多年以來,領導班子高度重視、科學決策,領導以身作則,率先垂范,帶領干部職工不斷研究、深化注水管理舉措;注水、技術、生產、作業等業務部門經常性指導,改進注水技術工藝及管理;黨群各部門創新形式和內容,加大宣傳、教育、引導力度;各區(大隊)、地質所等單位廣泛發動群眾,集思廣益、開動腦筋,千方百計加強注水管理,狠抓措施落實,干部職工齊心協力,克服了一個個困難,提高了注水效率,為完成上產任務打下了堅實基礎。隨著濮城油田的歷年開發,油藏現已處于特高含水開發后期,如何爭取“產量不遞減、含水不上升”變得越來越困難,成為油田、廠共同面臨的巨大難題。根據濮城油田開發現狀,結合油田上下多年來不斷加強注水管理的做法,以及個人的實踐與思考,要進一步提高注水效果,提高采收率,就需要解放思想、轉變觀念,積極尋求方法創新,利用“系統管理理論”,向措施配套、綜合運用、以水促油方向努力,通過“精細注水結構,精細注水工藝,精細注水管理,精細注水技術、精細配水配注等五個綜合配套環節的管理完善提升,達到我們提高注水開發水平,提高采收率的目標。
1.精細注水結構調整。一是嚴格控制動用狀況良好的高滲透層的主要見水層的注水量,增加低滲透差油層的注水量,單卡高含水和相對吸水量30%以上的油層。二是對油層性質相對較好,層段內小層數多,油層吸水狀況差異大,層段劃分較粗,大段籠統注水的水井,直接進行細分,單卡主要吸水層,減緩層間矛盾。三是對層段內層間矛盾突出,不吸水層多,物性差,吸水能力低,但油井和水井連同好的未水淹的差油層,采取先壓裂改造,后單卡壓裂層加強注水,以保證壓裂后差油層動用程度得到明顯的提高。四是對日注水60方以上的籠統注水井口實行分層注水,單卡主要見水層。
總之,就是減少高含水層注水量,適當增加低含水層注水量,同時細分層段,進行壓裂注水,力求將籠統注水改為分層注水,對連通不好的儲層重點采取壓裂和細分的注水措施,減緩產量遞減。西區沙二上1油藏濮4斷層高部位井P16CP是2004年11月投產的一口側鉆水平井,日產液10.9噸,日產油3.4噸,含水66.8%。針對該井層間差異嚴重,剩余油動用程度差的現狀,結合油井實際生產情況,通過對對應水井1-157進行注水結構調整,采取單注沙二上1.9小層的油套分注的方式,調整后P16CP日產液19.9噸,日產油7.4噸,含水62.8%,累計增油1.3萬噸,通過合理調整注水結構,順利完成不同滲透性油層注水水量的合理轉換,取得了良好的開發效果,實現了高效注水開發。
2.精細注水工藝改進。因為地層較為復雜,中深油藏工藝要求高,加上開發后期,必須加強分注注水工藝研究。結合油藏區實際生產,技術人員從生產實際出發,在領導的大力支持和相關部門、單位的具體組織下,重點加強注水技術攻關,降低注水開發成本,完善注采井網。水井5-41是襯4寸小套管井,生產過程中頻繁出現欠載現象,嚴重影響生產工作的順利開展,該井于2011年2月井用73-5槍射孔沙二上2.4+5后執行4寸套卡封工序,實現了小套管井的射孔及卡封工藝,該井注水后對應電泵井2-77的頻繁欠載現象得到了緩解,通過提高小直徑分注工具和小直徑條件下的分層測試調配技術,改善了注水工藝,提高了油氣生產水平。
3.精細注水過程管理。注入水質的質量嚴重影響井下工具的使用壽命、地層滲透及油水井連通情況,決定油氣生產工作的順利運轉。因此,污水處理是油氣生產中至關重要的環節,目前雖然水質綜合合格率不斷上升,但水質質量有待進一步提高。因此要不斷強化基層基礎管理,重點加大注水水質的日常管理力度。同時加強井下工具檢測,規范市場,嚴格審批入網資質,限制粗制仿制和低質量產品進入油區。引進防腐油管等新型井下工具,不斷試驗開發新型防腐油管,提高油管的防腐性能,延長井下工具使用壽命。
4.精細注水技術運用。(1)嚴格控制無效注水、欠注現象。在實際生產過程中,由于對地層結構認識不清、生產過程管理不到位、井下工具質量不過關等眾多原因,存在不同程度的無效注水,甚至是欠注現象。針對無效注水、欠注的實際問題,油藏辦、地質研究所、工藝研究所等部門和單位成立技術攻關項目組,組織技術骨干深入研究剩余油分布規律,調整地層剖面,合理采取轉注、調劑、堵水、細分等有效措施;加大創新創效投資力度,不斷試驗開發新型防腐劑及新型防腐設備;加強日常生產監督管理,嚴把井下工具質量關,嚴格完成水井配注任務。通過各部門的協力配合,大大提高了注水系統的效率,降低了無效注水,杜絕了欠注現象的發生。(2)合理采用氣水交替注入技術。科學技術是推動油田持續發展的關鍵因素。新技術、新工藝的引用,推動了老油田后期開發工作的開展,濮城油田沙一油藏地層構造相對簡單,儲層物性好,屬高孔、高滲儲層,原油物性好,地飽壓差小,地層水礦化度高,巖性構造層狀油藏,油水界面在-2437m,油藏埋深-2100~-2437m,含油面積14.54km2,有效厚度7.6m,地質儲量1135×104t,可采儲量587.7×104t。結合油藏自身特點,廠領導帶領有關部門及技術骨干大膽采用氣水交替注入技術。濮1-1井組2008年3月起現場試注成功,分階段氣體注入后,累計增油3879.2t。濮1-59井組2010年7月21正式注CO2,累計注二氧化碳16361.52t。增產效果明顯。濮城油田沙一油藏氣區試驗的成功取得,有力地證明了氣驅和水驅混合注水,可以有效提高原油的采收率,為油田的二次和三次開發提供了發展新思路。(3)強化區塊整體調剖技術。廠領導班子適時調整開發戰略,綜合運用區塊整體調剖技術,針對濮城油田高溫、高鹽的地質特點,主要研究應用了有機、無機、復合調剖劑WT-II、粘土-聚合物調剖劑、硅酸鈉-鹽酸、硅酸鈉-氯化鈣雙液法調剖劑等多種調剖劑。西區沙二上2+3層系濮4斷塊南部的濮2-544井組層系原油物性好,主要為辮狀河三角洲沉積體系中淺水環境下的快速沉積巖,通過4次調驅,3次調剖和1次微生物剖,油壓由14-16Mpa上升為17-21Mpa,隨著調剖輪次的增加,整個油藏的注水壓力也有所上升,部分井的注水壓力已和泵壓接近,對應油井2-527、2-117、2-529累計增油1.5萬噸。通過注水井多次調剖等生產工藝的綜合應用,油藏向均質方向發展,同時注水井吸水剖面明顯改善,高滲層得到了有效控制,低滲層得到了加強,對應油井見效明顯,推動了開發效益階段性成果的取得。
5.精細注水耗損控制。油田注水是油田開發的重要環節,注水系統的能耗損失成本約占油田總能耗損失的50%左右,因此優化配水配注對降本增效非常重要。在領導及油藏辦、地質研究所、工藝研究所、注水大隊、各油藏區的共同努力下,對油水井的配注進行宏觀調整,大膽采用注水配注系統優化新方法,合理設定注水管網壓力,適量試用化學藥劑,力求實現注水系統地面布局的最大優化。地質研究所動態管理室技術人員針對沙二上1西部2-115井組對應油井2-93于2010年7月大修未成報廢的實際情況,對2-115井進行調配關井,年減少低無效水量3.5萬,成功通過井組分析的調配方法降低了注水系統的能耗損失,節約了生產成本。降低沙二上1等高滲油藏的配注量,減少低效注水及無效注水,從而達到了節約成本、降能增效的目的。
“五精細”注水,是系統工程理論在特高含水油田開發后期注水管理工作中的嘗試運用,其目的是通過高精細注水結構來加強層間動用,利用高精細注水工藝來延長水井的生產壽命,實施高精細注水管理來提高報廢水井再利用,運用高精細注水技術來提高油藏的開發效果,經過高精細配水配注來降低注水及生產成本。通過精細注水各個環節的實施,可以大大提高各單位、各部門對精細注水的重視程度,有利于形成一盤棋,擰成一股勁,保證工作質量和效率的落實,進而增強廣大職工干事創業的信心,推進油田和全廠目標任務的實現。要更好地達到這一點,在繼承和發揚好的做法、好的作風、好的經驗的同時,還需要注重和加強以下四個方面的工作:一是思想上要提高干群的自覺性。精細注水綜合管理是一項艱巨而又復雜的工作任務,需要上下同心、干群通力,在以往的基礎上,百尺竿頭更進一步。相關部門、單位,干部、職工都要心往一塊想,勁往一塊使。不能緊一陣、松一陣,抓一抓緊一緊,或有的落實好、有的馬虎湊合。每個崗位、每個人都盡心盡力、盡職盡責、愛崗敬業,做到“基層管理不留死角、基礎工作不出漏洞”,達到堅持不懈、持之以恒、不斷改進、持續提升。二是運行上要做到措施的系統性。要把高精細注水作為一個系統工程來抓,必須將高精細注水結構,高精細注水工藝,高精細注水管理,高精細注水技術,高精細配水配注等“五個精細”通盤考慮,綜合運用,多方面把握,采取配套措施。如果在某個環節上出問題或質量不高,精細注水效果就會打折扣、受損失。三是實施上要注重工作的創新性。面對錯綜復雜的地下油氣開發現狀,要提升注水效果,就應經常研究,不斷探討新情況,解決新問題,進一步完善科技創新機制,增強自主創新能力,增加科技創新投入,加快培養創新型科技人才。要以創新的思維、進取的精神、科學的態度、不屈的意志去攻克難關,不斷取得突破性進展。四是組織上要確立領導的關鍵性。精細注水管理重在措施落實,各級、各部門領導是實現“五精細”注水效率的關鍵所在。之所以東濮油田能夠取得以往的巨大成就,為中原油田的穩定發展做出突出貢獻,很大程度上取決于各級、各部門領導干部思路明確、管理有方、措施到位。進一步加強領導,精細管理、嚴格管理,及時協調解決出現的困難和問題,注重制度建設,充分調動各方面的積極性、主動性、創造性,就會不斷提升“五精細注水”的效率和效果。
“注的是水,驅的是油,更是轉變發展方式、力求科學發展的新觀念。”各級技術人員和干部職工一起,立足實際,適時調整油田開發思路和方法,從細微處入手,從油層認識開始,從注采關系開始,從技術創新開始,沿著由單一到多元、由粗放到精細的發展軌跡,積極摸索適合高含水后期老油田開發的新思路、新方法,實現濮城油田高效穩產,促進油田的持續長遠發展。
[1]韓圓慶.探討高精細注水實現高效率開發.經濟師,2010(12)
[2]新時期、新規劃、新發展——紅河州科學技術局洪學雙局長談“十一五”.農村實用技術,2006(4)
(作者單位:中原油田地質院 河南濮陽 457000)
(責編:賈偉)
F407.22
A
1004-4914(2014)05-294-02