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蒸汽吞吐中后期低压油层污染解堵增产技术试验

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蒸汽 吞吐 后期 低压 油层 污染 增产 技术 试验
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第32卷第9 (2013.09)(试验研究) 蒸汽吞吐中后期低压油层污染解堵增产技术试验 李志龙 辽河油田锦州采油厂 摘要:辽河锦州油区稠油区块均已进入蒸汽吞吐开发中后期,油层亏空严重,压力普遍较 低.统计各主要区块目前地层压力已经降至原始地层压力的3O%~40%。在现场对钻井使用泥浆 及普通修井液进行取样,针对其中造成油层污染主要成分进行室内解堵配伍性研究,准确判定 每口油层污染井具体组成成分,研制有针对性的酸化解堵处理药剂配方。某采油作业区2007~ 2012年低压老层系侧钻井、新补孔井共酸化24口,累增油3.699 7×10 t,目前这些侧钻井占区 块总开井的7.5%,而日产油量却占22.4%,低压区油层解堵明显提高了开发效果。 关键词:蒸汽吞吐中后期;油层亏空;泥浆污染;解堵处理技术 969/j.006—6896.2013.9.024 1辽河锦州油区现状调查 翼 善 弃 1.1 开发现状 废弃产量较高,统计有约14.5%油井投产初期下部 辽河锦州油区历经25年蒸汽吞吐开发,目前 老层系堵层废弃产量高于5 t/d,因此目前加密调整 已处于蒸汽吞吐开发中后期,油层亏空严重,压力 部署新井以及侧钻回采是进一步挖掘老层系潜力主 4 井筒工艺 (1)井筒氮气隔热配套技术。注水井口采用 5型耐高温井口,替代常规注水井口 5,提高了井口安全系数,减小了井口安 全隐患。井筒设计采用丝堵+筛管+注水滑套+高温 压差式封隔器+高温注水封隔器+扶正器+涂料油管 (真空隔热油管)+油管挂。隔热措施为油套环空氮 气隔热;有效保证环空密封陛,减少套管及上层油 管在高温和蒸汽环境下的腐蚀,同时环空可以方便 加注氮气、环空隔热液、环空防腐液等多种介质, 热损失约减少14.5%,提高隔热效果,延长使用寿命。 (2)热水驱模拟实验研究技术。使用真实管材 搭建仿真物理模型,能够真实模拟井筒中温度损失 及变化情况,对于研究和优化管柱设计提供了理论 支撑。以此开发的数字传热模型也能够很好地模拟 各种隔热工艺及材质的隔热效果,方便对比、优选 适合的隔热工艺;可根据实际需求进行经济评估, 通过不同隔热油管的配比模拟,可以预测井筒温度 分布、地层温度场分布和温度波及距离等。计算结 果与实际生产井实测结果吻合度达95%。 5 实施效果 安塞油田塞160热水试验站于2011年10月投 产,辖注人井2口,工程总投资105万元,截至 2013年5月累计注水量13 858 m。。见效井6口,含 水率由74.6%下降至67.5%,单井平均增油1.1 t/d, 累计增油867 t,产生经济效益估算约312万元(按 3 600元/ 6 结论 经过一年多的热水注入试验,塞160井区热水 驱注入工艺参数达到了设计标准,满足了生产要 求,为埋深超过1 000 供了有力的技术依据。 (1)充分利用已建注水系统,形成适应低渗透 油藏稀油热水注入开发的注水泵加压、相变加热升 温热水注入工艺,研发的相变注水加热炉具有高温 变相、传热效率高的特点,使得高压高温注水在同 一装置内得以实现。 (2)形成了热水驱井筒氮气隔热配套工艺技 术,研发了具有独立知识产权的多种专利隔热管 柱,能满足和适应各种井况条件,并在现场试验中 取得满意效果。搭建的仿真物理模型和数字传热模 型能够很好地模拟井筒、地层的温场情况,对热采 技术研究及工艺优化具有重要意义。 (3)通过现场试验,热水驱投资回收期约为1 年,减少了大量伴生气的放空,取得了良好的经济 效益和环境效益。 (栏目主持杨军) 一42 油口|ht~/第32卷第9期(2013.09)(试验研究) 要技术措施。 1.2井下状况 由于高轮次蒸汽吞吐降压开发,油井套管在巨 大交变热应力作用下频繁发生损坏。统计2002年 投人开发的某区块目前发生套坏、落物比例高达 64.7%,投入开发早的区块套坏比例更为严重,套 变比例高达87.3%。由于套管损坏或井内存在落物 导致其他措施无法实施。甚至油井无法正常生产。 1.3 目前油层压力状况 辽河锦州油区稠油区块经过多年蒸汽吞吐降压 开发,各区块油层压力大幅降低。据统计,目前油 层压力仅为开发初期的3O%~4O%,部分区块甚至 更低,某典型主力区块开发注汽地层压力为 011年测试基础井网压力仅为2.5 初期压力的23.1%。 2低压油层污染 2.1 新射子汽吞吐中后期油层压力普遍较原始地层压力 大幅降低,新侧钻或新射孔油井普遍存在蒸汽吞吐 注入时井压接近蒸汽发生器额定压力(16 )、干度低(远低于70%)的现象,而油井下泵 生产时很快出现供液差现象,油井测试动液面深, 示功图显示明显供液不足,生产能力低于相同层系 邻井,见表1。 表1 注汽生产效果对比统计 油井 丽 俨t泄. 某正常生产井 5.6 306 73.5 16 16.4 1.8 侧钻井1 15.3 310 63.4 15.4 5.2 射孔井2 14.7 308 65 15.1 4.7 0.8 注:同一台注汽锅炉 2.2低压油层投产压力异常原因分析 根据目前普遍较低的油层压力,蒸汽吞吐注入 时井压过高而生产时又低产,分析认为是井筒近井 地带存在一污染低渗透率屏障,当蒸汽注人时低渗 透率屏障使注汽压力异常升高,当下泵生产时低渗 透率屏障又降低油层渗流能力,致使油井出现供液 差假象。通过现场问题收集整理分析,确定较低的 油层压力,使钻井液或固井水泥不同程度漏失进入 油层近井地带,造成近井地带产生高阻低渗透率屏 障。另外修井过程中的固相颗粒污染堵塞也是低压 油层过分供液差的主要原因。 3酸化解堵措施 根据现场对钻井使用泥浆及普通修井液进行取 样,针对其中造成油层污染主要成分进行室内解堵 配伍性研究,准确判定每口油层污染井污染物的具 体组成成分,研制有针对3.1典型井举例 典型井常生产,根据该井各层系生产状况分析,初期底 部另外一层系油层仍具有较高生产潜力,因此该井 重新加深侧钻至底部层系。测井解释底部层系油层 发育较差,除了上部发育2个稠油层和1个低产油 层,其他层均解释为水层。从出该井位于中间部位,不存在油层水淹的可能。 分析进过程发生过钻井液漏失,实施两次堵漏,整个 油层钻进及泥浆漏失处理共计用时近16天。因泥 浆浸泡时间较长,造成近井地带泥浆污染,导致油 层解释偏低,同时结合邻井生产效果,判断水层具有投产潜力,建议投产28—35小层,其 中水层5个层共计7.9 m。由于该井近井地带泥浆 污染较重,因此注汽前采取复合酸化解堵措施处理 近井地带泥浆污染。从整个酸化解堵过程压力变 化曲线可以看出,初期酸液注入最高压力为8 酸液经过不断压入并与油层污染物充分接触反应, 最终挤酸压力降至1 堵效果较好。2010年 9月3 均日产液24t,日产油量 6 t,该套层系投产效果较好。 3.2提高老区开发效果 辽河锦州油区某采油作业区2007~2012年低压 老层系侧钻井、新补孔井共酸化24口,累计增油 量3.699 7×10 t,目前这些侧钻井占区块总开井的 7.5%,而日产油量却占22.4%,低压区油层解堵明 显提高了开发效果。 4结论与建议 酸化解堵措施是提高蒸汽吞吐中后期低压区 油层污染井投产效果的有力保障。建议普通小修作 业采取清水进行压井,严格控制修井液固相颗粒含 量;低压区钻井尽量采取欠平衡钻井方式,采取有 效措施减少钻井液及固井水泥漏失,减少泥浆浸泡 时间;射孑钻井液污染 严重的井采取有针对性的酸化解堵措施。 [作者简介]李志龙:2009年毕业于大庆石油学院 石油与天然气工程专业,现任辽河油田锦州采油厂 地质工艺队队长。 (0427)75501 34、栏目主持杨军) 油气田地面工程(/c。m) 一43—
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