劉潔
摘要:超稠油開發過程中面臨諸多開發矛盾。產量遞減快,穩產時間段,油井汽竄嚴重、油井出砂嚴重,套損井增多,停關井數多等等都嚴重制約著油藏開發效果。通過深入研究,通過利用輔助化學藥劑措施、多井整體吞吐等技術,保障油井生產效果;通過大修側鉆長停井的恢復提高油井開井率;通過開發方式轉換,蒸汽驅,SAGD等新技術提高油藏采收率。
關鍵詞:超稠油,開發技術;開發矛盾;對策
前言
目前超稠油的主要開發方式有蒸汽吞吐,蒸汽驅,SAGD,火燒油層等。雖然開發超稠油的方式眾多,但蒸汽吞吐由于其適用條件廣,效益明顯,仍是開采稠油的主要開發方式。超稠油蒸汽吞吐生產初期具有“周期生產時間短、周期產油量低”的特點,經過長時間吞吐,油井進入高周期后,后期具有“含水上升快、周期油汽比低”的特點,給油田的穩產帶來很大的困難[1-3]。
1開發過程中主要矛盾
1.1產量遞減快,穩產時間短。
超稠油吞吐生產初期生產時間短,投產2-3年內吞吐周期數就上升到7個周期以上,在第3-5周期周期產油量快速達到高峰后逐漸遞減,年綜合遞減率平均為25%左右。
1.2蒸汽吞吐動用半徑有限,井間剩余油富集。
數值模擬研究結果表明,超稠油吞吐10周期加熱半徑(油層溫度>70℃)僅為30米左右,井底附近含油飽和度在35%以上,井間剩余油飽和度在40%~65%。從井間加密水平井(距直井30米)的測溫資料可以看出,井間存在未動用區,吞吐后井間油層中未動用地質儲量較高。
1.3油井汽竄嚴重
隨著吞吐輪次增加油井生產井間汽竄嚴重,統計區塊發生過汽竄井數約占總井數的90%,汽竄通道可以延伸200米。油井發生汽竄后,液量迅速上升,井口溫度升高至120℃以上,井間汽竄通道建立后,油井生產容易受到周圍井生產注汽影響。
由于注入蒸汽超覆及油層縱向上物性差異大,蒸汽吞吐生產方式下油層縱向動用不均衡,往往單層厚層動用較好,其它層并沒有吸汽動用。蒸汽汽竄后,蒸汽波及體積變小,油藏熱利用率降低。
1.4油井出砂嚴重,套損井增多,停關井數多
隨著蒸汽吞吐周期的增加,由于長期的蒸汽反復加熱油層,井下技術狀況變差,多數井不同程度發生套管損壞。據統計套管損壞主要集中在第4~7周期。套管損壞部位以射孔井段內為主,其次為射孔井段上部。由于套管損壞,一些井不得不停產,導致油藏開發效果變差。另外由于超稠油油層埋藏淺,成巖作用差,膠結疏松,原油粘度大,攜砂能力強,油井生產出砂嚴重。油井出砂造成油井生產過程頻繁砂卡,沖檢頻繁,井下技術狀況變差,嚴重影響油井正常生產。
1.5降壓開采,高輪后油井生產效果變差,部分區域邊底水侵入嚴重。
根據地質研究結果,部分開發單元為邊底水油藏,油藏經歷高周期蒸汽吞吐后,地層壓力下降較大,造成邊底水錐進現象,造成油井高含水無法正常生產。由于超稠油油水流度比較大,底水錐進后快速沿著汽竄通道波及,導致整個區域大面積水淹。油藏水淹后,實施堵水難度大,恢復動用難度較大。
1.6區塊采出差異大
平面上,由于儲層的非均質性及砂體發育特征,物性較好的油層由于生產效果較好,吞吐輪次高,采出程度較高;物性較差的區域由于油井生產效果較差,油井生產時率低,動用較差??v向上厚層塊狀油藏先射孔生產,薄互層及低品質油層沒有有效動用。
2改善超稠油開發效果分析技術對策
2.1深化地質研究,提高儲量動用程度
首先深化地質研究,對未動用儲量及剩余油富集區域,充分利用產能新井、老井試采資料開展研究。包括沉積相、砂體及油層變化規律、儲層物性變化、原油性質變化,油水分布規律等方面的研究,同時搞好試采井部署和實施,落實未動用地區及剩余油富集區域的產能狀況,為產能接替做好準備。近年來,通過試采薄互層油井的生產效果及薄互層油井的實施,水平井井間直井的試采及實施,取得較好生產效果。
2.2利用多井整體吞吐、化學藥劑輔助、二氧化碳輔助吞吐等技術
根據超稠油開發現狀及油藏特點,區塊穩產主要依靠兩方面實現:一是針對超稠油加熱半徑小,油層平面動用程度低的問題,在開采中利用多井整體吞吐、化學藥劑輔助等技術提高油層平面動用程度,挖掘油層潛力,改善超稠油開發效果。根據統計井組實施組合式注汽吞吐后,油井生產效果大幅改善,延長2-3個有效吞吐周期,平均單井增油300噸,井組采出程度可以達到35%以上。二是利用優化射孔、分選注、調剖等措施,提高油層縱向動用程度。通過二氧化碳輔助吞吐,平均注汽壓力提高2MPa,油井生產時間增長,排水期大幅縮短。
2.3通過大修側鉆及長停井恢復提高油井開井率
近年通過對套變井及長停井的綜合分析治理,提出一套大修側鉆及長停機恢復機制,使部分區域長停許多年的老井動用。開井率由以前的55%上升至68%,平均年產油增加5萬噸,取得較好的生產效果。
2.4開發方式轉換
隨著超稠油主力區塊進入高周期生產,采出程度較高,吞吐生產已經接近極限經濟效益情況下,開展蒸汽吞吐后接替技術的攻關迫在眉睫。由于超稠油油藏及流體性質,中、深層超稠油轉換方式難度較大,為了優選有效的接替方式。根據室內試驗結果和國外調研情況,挑選適合超稠油蒸汽吞吐后的接替方式主要有蒸汽輔助重力泄油(SAGD)和蒸汽驅等幾種。通過吞吐后轉換開發方式,可以取得較好的開發效果,蒸汽驅和SAGD最終采收率可達60%以上。
結束語
超稠油油藏開發不同于常規油藏,開發過程面臨諸多矛盾,只有在開發過程中不停的探索,對超稠油生產特點、規律等逐步認識。才能針對不同矛盾提出解決相對應解決措施,改善油藏開發效果。雖然超稠油開發中存在很大的困難,但通過對油藏開發熱采技術的不斷攻關完善,不斷提升超稠油開發效果。
參考文獻
[1]劉尚奇,包連純,馬德勝.遼河油田超稠油油藏開采方式研究[J].石油勘探與開發,1999,26(4):80-81.
[2]王強.杜84塊繞陽河油藏地質特征及開發規律研究[D].大慶石油學院2009
[3]周大勝,胡新正,孟強等.杜229塊超稠油油藏二次開發潛力研究及認識[J].特種油氣藏,2007(06):35-39.