關(guān)于超稠油油藏井下開(kāi)采配套技術(shù)的探討

王翔翔

摘 要：鄭36-41塊屬于王莊超稠油油藏，由于該區(qū)儲(chǔ)層中粘土礦物含量高、伊蒙混層含量高等原因造成儲(chǔ)層強(qiáng)水敏，這給開(kāi)發(fā)工作帶來(lái)了很大的難度。通過(guò)該區(qū)塊的敏感性資料分析，建立了一套強(qiáng)水敏超稠油油藏的開(kāi)采配套技術(shù)，并通過(guò)全過(guò)程的油層保護(hù)、針對(duì)性的復(fù)合防砂、提高蒸汽注入質(zhì)量等技術(shù)，建立了適合強(qiáng)水敏超稠油油藏的開(kāi)采技術(shù)體系，為敏感性稠油油藏的開(kāi)發(fā)提供了一種思路。

關(guān)鍵詞：超稠油 配套技術(shù); 鄭36-41塊; 油層保護(hù) ;防砂; 注汽;

王莊油田鄭36-41塊油層厚度薄，儲(chǔ)層物性較差，層間滲透率差異較大，為一高孔、中高滲儲(chǔ)層。從已完成的9口井水敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，該區(qū)塊粘土含量較高，鄭36塊粘土礦物含量平均13.2%，蒙脫石含量10%;鄭41塊粘土礦物含量平均11.9%，蒙脫石含量7.3%。兩區(qū)塊儲(chǔ)層存在強(qiáng)水敏感性，敏感后儲(chǔ)層以中滲為主。針對(duì)鄭36-41塊敏感性嚴(yán)重（尤其存在強(qiáng)-極強(qiáng)水敏）、儲(chǔ)層物性差及非均質(zhì)嚴(yán)重等地質(zhì)特點(diǎn)，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)用成熟、整體的稠油開(kāi)采配套工藝提高了鄭36-41塊開(kāi)發(fā)效果。

一、全過(guò)程的油層保護(hù)技術(shù)

油層保護(hù)、防砂和注汽工藝技術(shù)是保證鄭36-41塊高效開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。為此，我們結(jié)合其地質(zhì)特點(diǎn)，強(qiáng)化了全過(guò)程的油層保護(hù)[1，2]。

1.1、鉆井過(guò)程中的油層保護(hù)技術(shù)

為了減少泥漿漏失對(duì)油層的污染，防止鉆井液中的固相顆粒堵塞油層，鉆井、固井時(shí)使用BPS強(qiáng)抑制性鉆井液保護(hù)油層。BPS黑色正電膠由于本身帶有正電，其正電性是蒙脫石所帶永久負(fù)電荷的幾倍，在鉆井液中：一方面將水分極化，形成水化膜，BPS膠粒通過(guò)靜電吸引力同蒙脫石緊緊地吸附在一起;另一方面，BPS膠粒表面同蒙脫石表面的羥基相互作用，從而使BPS具有強(qiáng)抑制性和優(yōu)良的剪切稀釋特性。BPS黑色正電膠正電性高，對(duì)頁(yè)巖具有極強(qiáng)的抑制分散能力，并具有較好的油溶性，因此能較好地保護(hù)油氣層。

1.2、作業(yè)過(guò)程中的油層保護(hù)技術(shù)

CFP-1高效粘土防膨劑對(duì)粘土的線性防膨率達(dá)到86%，可以很好的防止粘土礦物的膨脹。使用新研制的CFP-1新型防膨劑對(duì)鄭365井天然巖心進(jìn)行模擬巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行防膨性能評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)先用模擬地層水測(cè)定巖心原始滲透率，然后用CFP-1新型防膨劑2%的水溶液處理巖心后，再用模擬地層水測(cè)定巖心滲透率。巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)表明：沙一段巖心通過(guò)純凈水后滲透率下降66%～75%，屬于強(qiáng)水敏。在同樣條件下用2%CFP-1防膨劑處理，滲透率僅下降12%～15%。因此作業(yè)過(guò)程中各種入井液采用精細(xì)處理后的油田污水，并加入2%防膨劑防止粘土膨脹。

1.3注汽過(guò)程中的油層保護(hù)技術(shù)

鄭36-41儲(chǔ)層具有強(qiáng)-極強(qiáng)水敏。注汽過(guò)程中易發(fā)生粘土膨脹[5]，采用GFP-2進(jìn)行高溫防膨處理，可使蒙脫土變?yōu)椴慌蛎浀牡V物，最大限度地保持原有的滲透率，降低注汽壓力，提高注汽質(zhì)量，所以水敏油藏的粘土防膨是關(guān)鍵技術(shù)[3，4]。為防止注汽過(guò)程中發(fā)生堿敏傷害，蒸汽鍋爐用水都進(jìn)行軟化處理，為降低高堿蒸汽對(duì)油層的傷害，研制出用于降低蒸汽液相PH值的JJ-8化學(xué)劑。通過(guò)鉆井、注汽、作業(yè)全過(guò)程中的油層保護(hù)措施，最大限制度地減少了生產(chǎn)過(guò)程中的油層傷害，有效地改善了油藏的滲流能力。

二、防砂工藝技術(shù)

該塊運(yùn)用成熟的地層預(yù)充填和繞絲篩管礫石充填復(fù)合防砂工藝技術(shù)，從而達(dá)到防砂和油層改造的雙重目的，針對(duì)鄭36-41塊五敏性油藏特點(diǎn)完善配套了三項(xiàng)技術(shù)。

2.1、分層射孔、分層充填技術(shù)：

為充分發(fā)揮各層潛力，特別是發(fā)揮滲透率較低的小層的潛力，對(duì)多層且滲透率差異大的井，在地層高飽和預(yù)充填施工過(guò)程中采用分層射孔、分層充填工藝，從而實(shí)現(xiàn)多層改造的目的。即，首先對(duì)滲透率較低的層射孔，進(jìn)行地層預(yù)充填，然后對(duì)高滲透率層射孔，對(duì)全井進(jìn)行一次性充填防砂，加強(qiáng)了對(duì)低滲透層的動(dòng)用。

2.2、采用高性能的攜砂液，提高充填砂比

針對(duì)在高壓充填施工過(guò)程中，若砂比過(guò)低，地層砂容易與充填砂交混，形成混砂帶，堵塞地層的問(wèn)題，采用高性能的羥丙基瓜膠水基溶液取代清水作為攜砂液以提高攜砂比，提高鋪砂濃度，達(dá)到抑制地層砂運(yùn)移，減少地層砂與充填砂交混的目的。該攜砂液粘度為50-80 mpa？s，攜砂能力強(qiáng)，最高攜砂比可達(dá)40%（而采用采出水作為攜砂液，最高攜砂比只有15-20%左右）。

2.3、管內(nèi)循環(huán)充填采用carbo陶粒，提高充填層滲透性

采用美國(guó)Carbo公司生產(chǎn)的高質(zhì)量、低比重、中強(qiáng)度的20/40目的Corbolite陶粒作為充填砂，進(jìn)行防砂。與石英砂相比該陶粒具有良好的抗破碎能力及長(zhǎng)期導(dǎo)流能力，能有效提高防砂后的滲流能力，使充填層長(zhǎng)期具有較高的滲透性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，CarboLite陶粒在70Mpa時(shí)的破碎率在5%以下。雖然一些支撐劑顆粒裂開(kāi)或破碎，但整個(gè)支撐劑充填層的孔隙度及滲透率仍保持很高。

通過(guò)防砂工藝技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，有效地提高了充填砂量和加砂比，擴(kuò)大了改造半徑，提高了充填層滲透率，改善了效果。

三、提高注汽效果技術(shù)

鄭36-41塊超稠油油藏由于原油粘度高，地層條件下滲流具有較高的啟動(dòng)壓力梯度，因而導(dǎo)致初期注汽啟動(dòng)壓力高。從稠油、超稠油屈服值與溫度的關(guān)系曲線圖[5]中得知，溫度越低超稠油的屈服值越高，其注汽啟動(dòng)壓力也必然增高。為此采取如下工藝措施：

3.1、伴蒸汽擠高溫防膨劑

鄭36-41塊儲(chǔ)層評(píng)價(jià)均為強(qiáng)-極強(qiáng)水敏性，雖然注汽前擠注高溫防膨劑，但隨著蒸汽波及范圍的不斷擴(kuò)大，作為前置液擠入的高溫防膨劑不斷被稀釋，有效濃度降低，影響防膨效果.為了充分發(fā)揮高溫防膨劑，特別是保持蒸汽波及前沿的有效濃度，采取拌蒸汽擠注高溫防膨劑工藝技術(shù)，降低注汽壓力，提高注汽效果。由于原有設(shè)備不適合該區(qū)塊的注汽，現(xiàn)場(chǎng)采用采用亞臨界高壓鍋爐以保證注汽質(zhì)量。

四、實(shí)施效果

以此超稠油配套開(kāi)采工藝技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合該油田新老區(qū)產(chǎn)能建設(shè)，在鄭36塊實(shí)施注蒸汽吞吐開(kāi)采井9口，防砂有效率88.9%，單井日產(chǎn)液21.1t/d，平均單井日產(chǎn)油13.8t/d;鄭41塊投產(chǎn)新井9口，防砂有效率100%，其中熱采井3口，日產(chǎn)液63.0t/d，日產(chǎn)油43.3t/ d，含水31.3%，平均單井日產(chǎn)液21.0t/d，日產(chǎn)油14.4t/d。

五、認(rèn)識(shí)及結(jié)論

通過(guò)對(duì)王莊油田鄭36-41塊進(jìn)行的構(gòu)造、沉積相、儲(chǔ)層、儲(chǔ)量、流體特征進(jìn)行深入研究，極大地提高了對(duì)油藏的認(rèn)識(shí)程度，針對(duì)該區(qū)塊強(qiáng)水敏的特性進(jìn)行了工藝適應(yīng)性研究，并相應(yīng)完善了超稠油強(qiáng)水敏油藏開(kāi)采配套技術(shù)，通過(guò)該區(qū)塊有效的實(shí)施，使該地區(qū)稠油油藏得到有效地開(kāi)發(fā)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙敏.保護(hù)油氣層技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1995.

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[3]衛(wèi)然，高斌，董海生等.FYJ-2防膨抑砂劑在中高滲透稠油油藏的應(yīng)用[J].石油天然氣學(xué)報(bào)，2005，27（1），265～266.

[4]金發(fā)揚(yáng)，蒲萬(wàn)芬，任兆剛等.SZ36-1稠油油溶性降粘劑JN-1的合成及評(píng)價(jià)[J].精細(xì)石油化工，2005，6（11），16～20.

[5]劉文章.稠油注蒸汽熱采工程[M].北京石油工業(yè)出版社，1997.