劉江玲(中國石油遼河油田公司曙光采油廠,遼寧 盤錦 124109)
曙光油田超稠油自2000年大規模投入開發,年產規模117×104t。由于超稠油油藏埋藏淺,膠結疏松,地層破裂壓力低,油層縱向及平面上非均質性嚴重,再加上水平井生產規模不斷擴大,使得汽竄干擾更加嚴重。汽竄不但影響相鄰油井正常生產,降低生產時率,甚至導致出砂,套壞,且降低注入蒸汽熱效率,影響本井生產,研究并應用有效的汽竄治理對策對曙光油田產量穩具有重要意義。
針對汽竄干擾日趨嚴重的開發矛盾,通過地質、工藝間的密切結合,以優化生產注汽運行為主,同時抓好工藝措施的規模性和配套性,進行汽竄綜合治理,主要采用以下方法:
1.1 優化新井射孔層位,減小滲透率級差
超稠油層間非均質性強,滲透率級差最高達到204倍,導致油層在縱向上吸汽狀況不均衡,個別高滲透層極易發生高強度的汽竄,因此在設計新井射孔方案時,通過詳細分析測試資料,優化射孔層位,盡可能避免對高滲透層與其它層位同時射開,減小各層間的滲透率級差。
1.2 優化注汽方式,通過科學的運行調整,降低汽竄干擾程度
根據不同區塊的具體情況,按照油井的分布、射孔層位和汽竄干擾歷史狀況,將油井劃分為不同的單元,根據單元內油井的生產情況,合理選擇注汽時機,通過同注同采、一注多采、集團注汽、組合注汽等多種方式將汽竄嚴重的油井按優化設計的排列組合進行有序的蒸汽吞吐。
1.3 通過規模實施配套技術,抑制汽竄影響
目前直井汽竄治理主要采取機械類選配注措施和化學類調剖封竄措施,水平井汽竄治理工藝主要采取改善水平段吸汽狀況的工藝。
1.3.1 選、配注技術
在套管完好、固井質量合格及隔層發育的油井上,用封隔器及耐高溫高壓的彈性堵球等專用工具,將設計好的高溫蒸汽定量注入某一層位,通過注汽管柱實現分層定量注汽,避免蒸汽單層突進,使蒸汽的熱效率達到最優化。
1.3.2 氮氣泡沫凝膠調剖技術
氮氣泡沫凝膠調剖體系由發泡劑、氮氣、凝膠及油溶性樹脂顆粒組成。由于泡沫劑的選擇性,泡沫凝膠體系進入高滲透層,交聯形成高強度的泡沫凝膠,加上樹脂顆粒本身的封堵強度和耐溫性,使得該體系具有調整油層吸汽剖面、改善注汽效果的雙重作用。
1.3.3 復合段塞深部調剖技術
復合段塞深部調剖技術采用強凝膠顆粒堵劑和樹脂粉煤灰堵劑進行段塞式組合,大劑量的注入,最大限度的封堵高滲透層即汽竄通道,抑制汽竄的同時提高油藏動用程度,改善高周期油井吞吐效果。
1.3.4 水平井配套技術
隨著水平井開發規模將的擴大和吞吐輪次的增高,水平段儲量動用不均的矛盾日益突出,為此開發出水平井分段注汽、高溫調剖等配套技術,改善水平段動用狀況,減緩水平井對周圍直井汽竄干擾的影響。
1.3.4.1 水平井分段注汽技術
水平井分段注汽技術是通過小直徑軟密封阻隔器、注汽閥、分配器和扶正器組合應用,利用小直徑軟密封阻隔器受熱坐封,把水平井段分成兩個或多個注汽腔,實現有針對性的注汽,從而改變水平段動用不均衡現狀的一項新技術。
1.3.4.2 水平井高溫調剖技術
受油藏非均質性影響,水平段動用程度極不均勻,加上0.3mm割縫篩管完井方式制約,研制出以凝膠類+油溶性樹脂顆粒為主劑的水平井高溫調剖技術。在聚合物凝膠體系中添加一定量的不同徑值的油溶性樹脂,通過溶融和交聯,有效封堵油層中的高滲透大孔道,防止汽竄。
2.1 汽竄綜合治理措施效果
2012到2014連續3年實施汽竄綜合治理,曙光油田超稠油油藏起竄影響產量得到有效控制,從2011年的4.8×104t下降到4.1×104t。
2.2 典型井例分析
選配注:杜84-31-95井5周期注汽過程中汽竄鄰井2995,影響鄰井產量218t,本井周期產量677t;7周期實施配注措施,未發生汽竄,且周期產油2935t,對比上周期增加2342t。
復合深部調剖:杜813-40-67井13周期注汽過程中汽竄鄰井2968、3867、4168,影響鄰井產量321t,14周期實施復合深部調剖后未發生汽竄現象,周期產量增加434t。
3.1 曙光油田超稠油油藏因為埋藏淺,膠結疏松,非均性等原因有藏因素和井距近、蒸汽超覆等開發因素影響,容易發生汽竄干擾,影響鄰井生產時率,浪費注入蒸汽熱能。
3.2 通過優化射孔層位,優化注汽運行,集團注汽、組合式吞吐等注汽方式并輔助選配注、氮氣泡沫凝膠調剖、復合段塞深部調剖及水平井分段注汽等配套工藝可有效避免井間汽竄干擾。
3.3 汽竄綜合治理打破部門之間的工作界限,做到集管理、工藝、地質于一體,實現“整體大于部分之和”,有效提高了汽竄治理水平,同時改善了超稠油吞吐開發效果。
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