李尚瑩
摘要:隨著遼河油田曙光采油廠杜66塊火驅開發的不斷深入,火線推進不均等問題日益凸顯。因此,為解決相關問題,提高火驅修井作業效率及生產時率,避免采用帶壓作業,降低修井效率及生產時率,對該區域進行火驅暫堵技術的研究與試驗。該暫堵劑由改性油溶樹脂、交聯劑、表面活性劑及固相顆粒等物質組成,通過顆粒橋堵及高粘彈體阻力效應,在氣竄層形成較高強度的人工充填遮擋層,從而暫時封堵氣竄通道,保證作業順利進行。
關鍵詞:暫堵劑;稠油暫堵工藝;火驅暫堵技術
1 概述
1.1地質概況
杜66-杜48塊為典型的薄互層稠油油藏,位于曙光油田西南部,構造上位于遼河斷陷,西部凹陷西斜坡中斷,開發目的層系為下第三系砂四段杜家臺油層。區塊已進入吞吐開發后期,存在生產周期高,地層壓力低,動用程度高,低產低能停產井多等問題。按照原來的開發方式,可采儲量采出程度已達到87.1%。為此開展轉換開發方式試驗,提高油藏最終采收率已成為保持區塊產量穩定的重要途徑。
在對國內外稠油開發方式轉換技術調研和油藏適應性評價的基礎上,選擇火驅作為杜66塊的后期開發方式,并本著先試驗再推廣的方式進行現場實施。
1.2火驅開發歷程
杜66塊火驅采油試驗項目從2005年初開始啟動,經過資料分析和多方結合,對井組、注入層位、注采參數進行確定,選擇杜66北塊曙1-47-039井組進行火驅采油現場試驗。
10年來,火驅開發先后經歷了先導試驗、擴大試驗、規模實施三個階段,火驅規模逐步擴大。
1.3 開發中存在的問題
(1)隨著火驅開發的不斷深入,火線推進不均等問題日益凸顯。
(2)由于杜66塊為薄互層稠油油藏,層間滲透率差異明顯。
(3)多層火驅因油藏發育、吞吐汽竄等因素影響,受氣體影響,火驅修井作業準備時間增加,嚴重降低修井效率及生產時率。
(4)火驅井氣竄問題一旦嚴重,將無法及時有效的采取小修作業措施,只能采取高風險高成本的帶壓作業。
因此,為解決上述問題,提高火驅修井作業效率及生產時率,避免采用帶壓作業,降低修井效率及生產時率,開展火驅暫堵技術的研究與試驗。
2 火驅暫堵技術
2.1暫堵劑結構組成
粉體暫堵劑是由高溫抗鹽超高分子量聚合物、改性油溶樹脂、交聯劑、表面活性劑及固相顆粒,添加少量纖維耐溫材料組成。
2.2技術思路
粉體暫堵劑由不同直徑的顆粒調制而成,遇水后水化溶脹成膠,粘度急劇增加,通過顆粒橋堵及高粘彈體阻力效應,在氣竄層形成較高強度的人工充填遮擋層,從而暫時封堵氣竄通道,保證作業順利進行,當措施完成后,在地層原油的作用下,固體顆粒逐漸溶解,高粘彈體破膠水化,自行解除堵塞,使油井恢復正常生產。
2.3施工工藝
用于暫堵的工作液可在施工現場自行配制,隨用隨配,可根據井況,在現場由作業人員根據需要加大或降低堵液的濃度,施工時在攪拌下用水泥車注入井內。
2.4火驅暫堵技術室內評價試驗
(1)暫堵劑對巖心的暫堵性能評價
實驗巖心的物性參數見表2-1(實驗用巖心為人造巖心)。該實驗條件為:驅替壓差1.0MPa,正蹩壓4.0MPa,溫度50℃;試驗程序:正向或反向注柴油,正向注2%的粉體暫堵劑,記錄不同時間流過巖心的柴油體積。向巖心中注入濃度為0.5%-3.0%的粉體暫堵劑時,流量迅速下降,隨后正向或反向注入柴油解堵。
相應的流量下降率反映了暫堵劑的暫堵效果。試驗數據表明,暫堵劑能有效地封堵地層,其油溶性、懸浮穩定性均較好,在靜態條件下,該暫堵劑與CMC溶液形成的懸浮液能在30min內保持均勻懸浮狀態;在動態攪拌條件下,該暫堵劑在水溶液中為分散介質,在180min內仍然保持均勻分散狀態??梢?,在應用暫堵劑的實際施工過程中,應保持適當的攪拌和循環,以避免其發生沉淀?,F場試驗及應用也證明了該暫堵劑能夠適應火驅井暫堵的要求。
(2)不同返排液量下的滲透率恢復值
返排驅替液量對暫堵和解堵效果的影響在60℃的溫度和注入量3PV的情況下,考察了返排液量對解堵率(即巖心滲透率恢復值)的影響。結果得出:隨返排液量的增加,滲透率恢復值逐漸增加,當返排液量達100PV時,滲透率恢復值可達85%以上。
(3)巖心滲透率對暫堵劑暫堵強度的影響
為了考察粉體暫堵劑的暫堵強度,試驗過程中采用不同滲透率的巖心,在相同試驗條件(溫度60℃,注入量3PV)測定了暫堵率和滲透率恢復值(100PV)。從試驗數據中看出,隨巖心滲透率的提高暫堵率下降,這與所加工的暫堵劑顆粒為同一粒徑范圍有關;并且巖心滲透率越高,解堵率(滲透率恢復值)越高。因此,對于不同滲透率的地層,為實現有效暫堵,堵劑顆粒粒徑需與滲透率大小匹配。總體說來,在所試驗的巖心滲透率范圍內,暫堵率在90%以上,用水驅替100PV后,解堵率(滲透率恢復值)可達70%以上。
3 結論與認識
(1)采用粉體暫堵劑對由于氣大作業不能搬上進行作業的火驅熱采井、檢泵井進行有效暫堵,施工成功率達到100%,具有較好的推廣應用前景。
(2)由于該粉體暫堵封堵效果明顯,易解堵,提高了修井效率,尤其適用于氣竄嚴重的火驅井。
(3)能夠保證火驅井施工作業過程中的有效解堵,減少火驅井施工作業費用和作業占產時間,但不增加解堵施工作業的難度。
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