賈代鵬
(中油遼河油田錦州采油廠,凌海 121209)
稠油在蒸汽吞吐開采過程中,由于LJ-6 塊油層的層間、層內存在非均質性和注汽時產生的蒸汽超覆現象,出現吸汽差異,高滲透層為強吸汽層,低滲透層為弱吸汽層,甚至不吸汽,經幾輪注汽后還會產生汽竄通道,導致井間汽竄干擾,從而大大地降低了蒸汽吞吐效果。另外由于長期降壓開采,地層能量嚴重不足,同時邊底水水淹嚴重,對此利用現有高溫調剖及封竄技術,改善常規注汽井效果。對生產輪次較低,地層出水量大的油井,以堵水為主;對于井間汽竄嚴重油井,以封竄為主;對生產輪次較高,層間矛盾突出的油井,以調堵為主、助排為輔。
LJ-6 塊位于遼寧省凌海市西八千鄉西南,構造上位于遼河盆地西部凹陷西斜坡歡喜嶺上臺階,北部是Q12 塊和H127 塊,南部與J7 塊毗鄰,西部為J99 塊,東靠H2 塊。LJ-6 塊周邊和內部共發育9 條斷層,將斷塊分隔為J612、J-20-17、J-12-18 三個次級斷塊。構造高點位于J-12-18 井北西,高點埋深900m。LJ-6 塊興隆臺油層的儲層為西八千扇三角洲沉積體系,物源主要來自于北邊的Q12 塊和H127 塊,次要物源來自于東邊的H2 塊。
LJ-6 塊興隆臺油層縱向上劃分為興Ⅰ和興Ⅱ油層組,興Ⅰ油層組無油層發育。興Ⅱ油層組又分三個砂層組,為中薄層狀邊水油藏,儲層物性較好,屬高孔高滲型儲層。LJ-6 塊儲層巖性主要為砂巖、含礫不等粒砂巖、礫狀砂巖和砂礫巖。膠結程度較差,巖石較疏松。北部區塊中部6口井出砂嚴重,一周一檢泵,且注汽周期稍短。南部區塊出砂量較大。
從圈閉上劃分,LJ-6 塊興隆臺油層分布主要受構造因素控制,局部受巖性控制,為巖性構造油藏;從產狀上劃分,為中薄層狀油藏;從油水關系上劃分,低部位為邊水油藏,各塊油水界面主要依據測井解釋和試采結果確定。LJ-6 塊興隆臺油層地面原油密度大,粘度高,膠質瀝青含量高,地層水為NaHCO3 型。
LJ-6 塊井距小,注汽輪次高,油井汽竄情況比較嚴重,已經成為影響區塊開發的重要因素。2015—2019 年間共注汽近500 井次,發生汽竄90 余井次。2015 年以前區塊油井較少,共發生汽竄5 次,多發生在水平井井區,以水平井互竄為主。2016 年汽竄較為集中的井區是LJ-6 塊中部老井井區,2016 年新井發生多次汽竄。2017—2019 年汽竄影響產量增加。較為集中的井區是2016、2017、2018 年新井井區,新井與新井、新井與老井之間互竄,也有向水平井汽竄的現象。汽竄嚴重影響區塊的正常生產,由于井網較密,油井周期注汽、檢泵作業等,都會對臨井生產造成影響。
通過模擬試驗表明,近井地帶地層溫度在200℃左右,隨著蒸汽的推進,溫度逐漸降低。根據相關的測試資料,我們在選擇耐高溫的顆粒型堵劑時,重點考慮耐溫性和高溫后在地層的殘留率,通過大量的室內優選、復配,最終確定了以天然植物纖維顆粒為主的顆粒型調剖劑。結合孔隙直徑1/2 ~1/3 的顆粒架橋理論,現場應用顆粒粒徑的選擇主要依據施工區塊油井儲層物性參數。
1.顆粒型調剖劑懸浮攜帶性能評價
對比清水與所配水溶液攜帶液中不同顆粒的懸浮攜帶能力。實驗結果表明(見表1),在清水與所配水溶液攜帶液中,與粘土和粉煤灰對比,因為顆粒比重輕,顆粒的懸浮性能良好,特別是在所配水溶液中,性能更加優越,這樣對施工攜帶進入地層深部具有良好的效果。與比重較輕的橡膠粉末相比,同樣具有良好的溶解、懸浮性能。

表1 不同顆粒在清水及所配水溶液中的懸浮性能
2.顆粒型調剖劑封堵性能評價
根據區塊稠油油藏特征,以大孔、高滲為主,同時優化顆粒型調剖劑的粒徑,然后用不同粒徑和不同體系的調剖劑進行巖芯試驗,測定封堵率和封堵強度。結果表明(見表2),經過粒徑優化的顆粒型調剖劑比橡膠粉末和常用的顆粒型調剖劑封堵率高、封堵強度大。

表2 不同調剖劑封堵效果對比表

表3 顆粒調剖劑的耐溫性能測試
3.顆粒型調剖劑耐溫性能評價
顆粒型調剖劑在250℃恒溫處理后,不同時間取出,測量其前后質量變化。通過高溫處理對比實驗,結果表明(見表3),該顆粒型調剖劑具有良好的耐溫性能,失重量隨著注汽時間的延長而增加,高溫處理后的堵劑基本碳化形成粉末,便于原油與地層水攜帶采出,地層殘留量少,對地層的后續其它作業不會產生影響。實驗結果表明了篩選出的顆粒型調剖劑具有暫時封堵的特點,不會對地層造成污染。
2020 年,在LJ-6 塊利用新型顆粒型調剖劑實施8 井次,累計増油2 316 噸,措施全部有效,平均單井増油289.5 噸,平均單井投入7.8 萬元,增量噸油成本269.4 元/噸。另外,實施的措施井有效地減少了汽竄現象的發生,節約了注氣量,該技術有效提高了LJ-6 塊整體采油經濟效益。
新型顆粒型調剖工藝在LJ-6 塊的研究與應用,起到了很好的增油、封堵汽竄通道的效果。隨著該塊實施調剖井次的增加,逐漸形成適合該區塊的調剖技術規律性認識。對于比較嚴重的高含水地區,須采用整體調剖、整體設計、整體實施的設計理念實現區塊整體調剖,提高區塊整體開發效果。