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稠油热采配套油层保护及开发技术

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稠油热采 配套 油层 保护 开发 技术
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稠油热采配套油层保护及开发技术探究摘 要:油储层的保护是保证稠油热采作业安全、稳定、高效进行的必要工序,本文分析了油储层的伤害因素并提出油层的保护措施,对于稠油热采的配套油层保护及开发实践具有一定的参考意义。关键词:稠油;热采;油层保护油层伤害是由多种原因造成的,弄清油层伤害因素是提出其解决措施的前提。根据油井多年实践,本文提出油层伤害因素的基础上,结合实际,阐明了目前比较具有实际意义的油层保护措施。一、可能导致储层伤害。外来的流体和储层当中的敏感性矿物若发生反应,出现水化分散或者膨胀、出现新生的次生沉淀,所产生的微粒运动将喉道堵塞,油层渗透性就会下降。特别是对于胶结疏松并且粘土矿物的含量比较高的油层,一般用砾石填充完井,其中,完井防砂砾石的尺寸、质量与携砂液性能等,对于储油层都可能造成损害。利用酸化进行解堵的时候,也非常可能对油层造成伤害,而且发生的敏感性伤害还有可能使出砂加重。 如果生产压差被频繁改变,或者由于压力的激烈运动,油层也有可能遭到伤害。注汽以后的生产当中,伴随开发活动的不断推进,底层压力渐渐下降,岩石当中细微孔道闭合,会引起油层的渗透率降低,渗透率一旦发生变化,势必将影响地下渗流能力也发生变化,最终,油井产能会受到影响,对油层造成损害。温度表现出负相关关系,其温度每升高了 10℃,原油的粘度就会下降将近一半。注汽以后,隔热管的下泵过程中,短期内,温度的下降幅度比较大,原油的粘度增加迅猛,原油的流动性受到制约,原油中蕴含的蜡质也逐渐积下来,慢慢生成有机垢。喉道由于这些沉积物,会非常容易发生堵塞,油层渗透性逐渐降低,油层受到伤害。会发生严重水敏损害,而且这种损害通常是永久性的,无法恢复。注汽的高热过程引起粘土矿物的水敏膨胀和高 蒸汽凝析液也是造成损害的主要类型。二、稠油热采过程中的油层保护在稠油热采的油层保护中,取油井和岩心样品进行储层的敏感性实验,是实施油层保护措施的前提和关键。通常油井都或多或少具有水敏性和碱敏性。应当依据敏感性实验的实测结果,采取 有针对性的措施。入蒸汽很容易造成粘土的膨胀、堵塞、运移,对热采的效果造成影响。针对这样的情况,应当开展防膨剂的优选实验,通常要针对油层的强水敏特征,对于常用的 主要的高温防膨剂进行筛选评价,进行防膨率的测试,优选效果较好、符合油井现实状况的高温防膨剂。膨率的测试技术将防膨剂稀释,的溶液稀释度为 10%,稀释后取 40释液。称取钠土 稀释液和钠土放入高温高压容器内,仔细摇匀,在 的恒温箱内静置 12h 取出,通过计算评价放膨效果。防膨率按照公式(1)进行计算:公式(1)其中,f 表示防膨率, 表示煤油当中钠土的体积(单位是 ,表示防膨剂的溶液中钠土的体积(单位是 , 表示蒸馏水中的钠土体积(单位是 。进行过防膨率的初步测试之后,要进行岩心流动试验,评价并筛选出更加优秀的样品。本文根据实践经验,拟选择 行下一步的实验筛选。 针对已污染的岩心在注汽过程当中添加 温防膨剂来恢复岩心的渗透率,实验温度设置为 250℃。将浓度 5%的高温防膨剂蒸馏水(200入其中,然后测岩心的渗透率值;另外,还可以对未污染的岩心采用高温防膨剂 处理,来达到抑制粘土的膨胀的效果。高温的条件下,采用浓度为 5%的岩心进行 2h 的处理,然后在温度 250℃的条件下注入蒸馏水 200岩心的渗透率值进行检测。有的高温粘土防膨剂,比如 高温的条件下,会使岩心当中所含的粘土矿物发生化学的反应,粘土结构与组成发生改变,粘土转化成为其他矿物,不水敏的其他矿物使得水敏岩心的渗透率得以恢复,低于 200℃的条件下不会发生不利反应,所以,注入的方式上宜进行伴蒸汽的注入,前置液注入方式达不到防高温水敏的伤害的目的。因此,在实际的油井作业中,要根据实际选择适合的防膨剂。比如,若是现场条件只允许采取地层的预处理方式,则要放弃选择 终选取 为现场的防膨剂。该将蒸汽 降低。目前广泛应用的降 术,化学方法占主要地位。依据注汽中的安全生产需要,蒸汽的降 技术必须要把凝析液的碱性控制在一定的范围之内,同时,要避免腐蚀损坏设备。降 剂最主要的两项性能指标就是它的降降 性能和腐蚀性强烈程度。 如何选用降 剂,也要经过严谨的实验,结合油井的实际进行。实验样品置入高压反应釜内,反应釜温度调设到 350℃,反应釜压力设置为 17实验时间锁定在 4h 以上。结束实验后,释放釜内压力,降低温度,然后取出实验样品,切刮开腐蚀层,进行腐蚀速度的计算。步选出较优的降 剂后,还要通过最佳浓度实验、耐温实验、蒸汽及地层液体的配伍性实验,选择表现最优的化学剂。选最优的降 化学剂之后,要对降 剂的注入工艺进行更深入的研究。通用的注入降 剂的操作方式有两种,一种是伴蒸汽的注入方式,另一种是前置液的注入方式。其中,前置液注入安全性比较强,而且实际的操作也比较简单,可是这种方式的有效期受到较大限制,随着蒸汽注入,前置液的降 作用就会逐渐被弱化;伴蒸汽的注入方式有效期比较长,作用的时间也较长,但是其施工复杂,对于施工人员的技术素质要求也比较高。所以,对于碱敏性非常强的层段要结合使用两种注入方式,而对于碱敏性一般的区块,则可以采用前置液的注入方式。 对稠油经的注汽压力高、效果差等问题,通过对大功率的井下振源的研究,提出在注汽高压井中实施注汽前的振动解堵技术,降低注汽压力。这种工艺利用井下的大功率振源,在井下产生功率很大的液流冲击波,松动油层的堵塞物,同时,配合振动液进行溶蚀堵塞物,并进行后期的反排措施,提高解堵的效果,有效降低高压井在注汽时的压力。井下双重振源主要构成分为滑动块、主轴、弹簧、套筒四个部分,为了保证井下的双重振源能够稳定工作,还对其配有一些附件,如堵头、转换接头等。层注汽采用定量开关分层的注汽管柱,管柱的分层注汽阀在井下注汽的生产过程中可进行“开” 、 “关”动作。管柱原始的状态是上部的注汽单元通道关闭,而下部的注汽单元通道是开启状态,蒸汽经由下部的通道进入下部的油层,当下部油层达到了一定注汽量之后,投入钢球,在主线将注汽的通道封闭住,由于注汽压力的作用,注汽阀被推动,下部注汽单元闭合,上部的注汽单元开启,上部的注汽单元注汽工作完成。三、结语总之,油层的保护要根据油井的实际,有针对性地选择适合的方法。总的来说,必须注意下列三点:由于隔热管同下泵管引发的热损失能够有效降低,严格控制蜡质的沉积,使原油的流动性能 得以保持,提高油井的生产效率,有力地对油层加以保护。实行地层压力保持开发方针,在这种方针的指导下进行注汽或者注水操作。对于原油的粘度高,而且容易出砂的油井,要保持工作制度的平稳,缓解出砂,保护油层。效防止发生碱敏。参考文献[1]吴伟,胡熙平,殷泉东,覃忠校,j]009(03).[2]冀延民,04 块敏感性特超稠油油藏热采技术优化研究[j]007,21(3).[3]张民立,周建东,王志军,j]002,19(5).[4]王祖文,王新海,敏感性稠油油藏蒸汽吞吐开采数值模拟研究[j]006,28(1).[5]j],石油勘探与开发,2004(4).
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