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间218x井特稠油开采技术

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218 井特稠油 开采 技术
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第32卷第6期 2010年11月 石 油 钻 采 工 艺 01.32 010 文章编号:1000—7393(2010)06—0105 04 间2 1 8 健耿彤康如坤 刘爱琴李善维 刘蜀平 (北任丘062552) 摘要:华北油田间218液面低,油井停抽后启抽困难,应用常规开采方式不能满足开发需要等问题,以 室内原油黏温测试、乳化稠油黏温测试和原油降黏剂筛选试验为基础,根据间218出了地层预处理 化学降黏与同轴双空心抽油杆内循环加热井筒降黏相结合的开采方式。该技术现场实施后,增产效果良好,值得类似油井借鉴。 关键词:稠油开采;黏温测试;同轴双空心抽油杆;降黏剂 中图分类号:献标识码:A 1 8x I 62550,by 1 8x.on of 1 8x,tO to 218采层位 为井段2470.6~2482 层温度为91.8℃,孔 隙度14.7%~24.8%,渗透率(100~300)×10。 为中孑井段20 原油密度0.9611 g/50 原油密度0.9425 g/黏度12 000 ,含硫0.46%,含蜡16.11%,含胶沥46.66%,凝 同点26 ,初馏点136 特稠原油。 该井于2008年10月16日套管固井射孔完井, 井深2540 139.7 1造斜点在500 大井斜角27.2。(斜深700 m)。 2009年3月9日采用12型抽油机+投产,泵挂2000 1月15日见油后负荷急剧增 大、停抽,需掺大量热水并添加降黏剂方可启抽生 产;在套管掺水生产时测试出的动液面为1775 m, 目的层地层压力较低:针对该井原油黏度高、动液 面低、应用常规开采方式不能满足开发需要等问题, 开展了特稠油开采技术研究: 1室内试验研究 .1原油黏温测试试验 剪切速率27 S~、9 S~,温度45~90℃条件下,用 旋转黏度计测试问218问21 8油黏温曲线图1可以看出,该井原油的临界流变温 度为65℃,90 C【=时原油黏度在500 左有。 作者简介:夏健,1968年生:1990年毕业于石油大学(华东)采油工程专业,2008年获中国石油大学(北京)油气田开发工学硕士学位 高级工程师..电话:031706 石油钻采工艺 2010年32卷)第6期 图1 间218 of 18x 1.2乳化稠油黏温测试试验 218实验室内原油乳化 十分困难。为此,选用了邻井同层原油黏度相对较 低的问184井油样,进行了不同含水条件下的乳化 稠油黏温测试试验。由测试结果表1可以看出,当 原油含水50%~60%时,乳化稠油黏度是不含水原油 黏度的6~12倍;当原油含水70%时,乳化稠油黏度 与水黏度基本接近,即该井的原油临界含水率值在 70%左右。 表1 间184井不同含水时原油乳状液黏温测试数据 of 1 8x 注:测试剪切速率27 S~。 1.3原油降黏剂筛选试验 对问218剪切速率27 S~, 测试温度50℃、70 下,利用2种油溶性降黏剂(1≠}、 2≠})和4种水溶性降黏剂(3≠f、4≠f、5≠f、6≠f)分别对现场 原油进行降黏测试试验。降黏剂筛选结果如表2: 当测试温度50℃、加药浓度1%时,水溶性降黏剂 与油溶性降黏剂相比,降黏率提高了很多;当测试 温度70℃、加药浓度0.5%时,1}}油溶性降黏剂的 降黏率可达88.3%。鉴于油溶性降黏剂的单位成本 是水溶性降黏剂的1.53≠≠水溶性降黏剂的 降黏效果最好,选用了3≠≠降黏剂作为间218预处理化学降黏剂。 表2问218of 1 8x 注:空白原油黏度12.8 。 2开采方式研究 218 温梯度3100 m。由问218出,当日产液10 m 时,井深1200 65℃,此处原油处于牛顿流体与非牛顿流体临界 处。考虑到从井口到井深1200 m,原油在井筒内无 法流动,地层原油黏度较高,原油从地层进入井筒相 当困难,在广泛借鉴国内外先进工艺和经验基础上, 提出了地层预处理化学降黏与同轴双空心抽油杆内 循环加热井筒降黏相结合的开采方式。 渴度/℃ 图2 间218 of ed 18x 2.1地层预处理化学降黏工艺 层预处理化学降黏丁艺即通过向稠油油藏注 夏健等:间21807 人化学药剂,将稠油乳化成水包油乳状液,从而改变 稠油的流动性,提高地层渗透率,增加原油的流动能 力。它还可改变地层的润湿性和油、水界面张力,起 到辅助驱油作用;使堵塞孔道的稠油重质成分分散, 解除近井地带的油层堵塞。 根据室内降黏剂筛选试验结果,问218学预处理时选用了2%的3 降黏剂。根据该井的 射孔段长度、处理半径、油层厚度和孑利用体积法计算注入量,其计算公式如下 (1) 式中,m;,为地层有效孔隙度,小数。 注入降黏剂液量:按处理半径2 m、孔隙度为 25%、油层厚度6.4 1挤入降黏液量20 则需2%的3 降黏剂原浆(20%)2 顶替降黏剂液量:问218470.6~2482 m,按088.9 11计算, 油管内体积为7.5 m ,顶替液用量为1.2 X 7.5:9 m ; 则需2%的3≠}降黏液原浆(20%)0.9 1 洗井降黏剂液量:井容=2524.54 X 3.14 X 0。1242/4=30.472 注入前彻底清洗井筒所用液量 为2.5 X 30.472=76.2 m ;则需0.5%的3#降黏液原 浆(20%)1.9 1 现场施工时,把3≠≠降黏剂配制成0.5%、2%的 水溶液76 129 1用锅炉车把药液加热到80~90 ℃,用水泥车将药液注入井筒,然后用顶替液把井筒 药液替入地层,关井反应24~48 h。 2.2 同轴双空心抽油杆内循环加热井简降黏工艺 空心抽油杆内循环加热井筒降黏工艺采用同 轴式双空心抽油杆内循环热传导加热方式,有两个内 外相互密封的独立通道,利用地面热交换器把热载体 (水、油、冷媒等)加热,再经循环泵加压后(2 ),经过缓冲罐缓冲和分离气体后,通过特制四通接 头,注入双空心抽油杆的内空心通道,热载体在循环 泵的高压驱动下,克服管壁摩阻,高速(约1.5 m/s)流 至双空心抽油杆的加热尾端,然后通过环空返至地面 加热炉内再次加热。该工艺特点为:(1)热载体形成 独立的闭路循环系统,不与原油和空气接触,杜绝了 消耗和泄漏,消除了环境污染;(2)热载体不进入原油 中,对原油的计量、输送和后期处理都不会造成影响; (3)热源采集手段多样,且能耗低,热载体的加热手段 非常广普,如掺水热交换、燃煤、燃气、太阳能等。 利用公式2计算出同轴双空心抽油杆下入深度 为1346 考虑到目前使用的12型抽油机最大 承载能力和流体;决定双空心抽油杆下深1200 1该井 1200 1防止杆管磨损,在造斜点以 下的双空心抽油杆上安装了扶正器。优化出的杆柱 组合为042 19 配套管柱组合为088.9 73 :(65—20)/3-3×l 1364m(2) D 、 式中, 为加热深度,m;值20 ℃;丁为井口出液温度;D 为地温梯度,3_3 00m。 3现场实施效果 21838 式泵生产,下泵深度2000 1产液18.52 日 产油0.29 t,含水98.4%,动液面1690 1009年4 月27日采用85 的3 降黏剂溶液进行了地层预 处理后,下入同轴双空心抽油杆+038 ,下泵深度2008 前日产液9.61 日产油 5.79 t,含水39.7%,动液面1350 111;截至2009年底, 累计产油432.7 t,一直正常生产。采油曲线见网4。 图4间21 井采油曲线 1 8x 4结论 1)提出的地层预处理降黏与同轴双空心抽油杆 内循环加热井简降黏相结合的开采方式,在低液面、 高黏度的问218(2)同轴双空心抽油杆内循环加热井筒降黏与电 加热抽油杆、空心杆掺水升温降黏相比具有节能、节 水等作用,建议在物性相近的部分油井推广应用该 技术。 油钻采工艺 2010年1 1月(第32卷)第6期 参考文献: [3]宋时权,张公社,李晶晶,等.电加热杆抽油井温度分布 计算[J].断块油气田,2008.15(3):121—123. [1]包木太,范晓宁,曹秋芳,等.稠油降黏开采技术研究进 I et [J].油田化学,2006,23(3):284—288.292. I 。“。f 。e in w。1]·008,15(3): ’2f.of v 21—123 ].O ch 3 (3):284—288. [4] 万仁溥·采油工程手册[M].北京:石油工业出版社, 292. 2003· [2]吴雷泽,金燕渡 化学预处理技术在稠油开采中的作用V N 应用[J].科技创业,2008,21(10):146—147. 1M]_B。。仃。003· of in he| ].修改稿收到日期 2010—09008,21(10): [编辑4,~146<鲁.<|. <|. <|. <|. <|. <|. <|. “十一五"中国石油十大工程技术 ☆水平井裸眼分段压裂酸化工具 水平井裸眼分段压 裂酸化是目前世界上水平井改造的主要技术措施:川庆钻探 公司研发设计的产品填补了国产井下工具的空白,目前能满 足4种水平井裸眼的分段改造,最大分段数11段,适应井深 6000m,适应温度170℃,可承受最大压差70☆主研制的大型地震采集记录系统。该套仪器具有万道以上 的采集能力和先进的网络遥测技术,能满足常规地震数据采 集和支持高密度、大道数地震采集的要求。 ☆—器的组合能力和兼容性,具有迅速简单集成各类下井仪器的 功能,能够提供常规、成像以及地层测试等多种测井技术服务, 体现了现代测井系统的发展理念。系统整体达到国际先进水 平,其中电缆传输技术、阵列感应仪器性能达到国际领先水平 ☆可控震源 震采集激发系统。其中,8.8万磅,频宽6~200 震源是国际上率先成套组合 用于主流油气勘探的重型可控震源,适用于复杂地表区及深 层的激发。另外,高了低频 能量和有效信号的倍频程,有利于提高地震采集资料的信噪 比和分辨率。该震源经过野外试验,取得较好的效果。 ☆随钻地质导向工具随钻地质导向工具是实施水平井 的关键装备。它的出现,突破了按照设定好的井眼轨迹钻井的 理念,在地下几千米、厚度只有O.5 层延伸。钻井工程技术研究院研发的工具等,打破了我国水平井地质导向工具受制于外国公司的 局面,是实现我国低品位难动用储量经济有效开发的利器 . ☆的快速与成像测井系统,经历8年的研发、推广应用和不断 完善,现已成为集团公司高精度快速测井装备中的主力设备。 目前,120余套设备在长庆、华北和吐哈等油田应用,测井1.5 万余口 与电两声”成像系统基本具备了 现场应用的条件,特别是阵列感应测井仪器,已经在中国石油 测井公司和大庆钻探公司规模投产应用,见到了良好效果。 ☆连续油管喷砂射孑级级数不受限制、分层灵活精细及施工后可直接多层测试 投产等优点,是各种类型油气井套管内分段裂酸化改 造的先进适用工艺技术之一。到目前为止,已完成5口井33 级的施工作业,施工成功率100%,增产效果显著。 ☆研发的地震数据处理解释系统。它实现了从陆上到海洋、 从叠后到叠前、从地面到井中、从纵波到转换波、从构造到储 层、从地震到非地震的全面突破。五年来,各物探公司、油田公司和院校共23个单位安装201套,填 补了国内在海上处理、前反演及重磁电等多个 方面的商品化软件空白。 ☆雪狼、德玛综合录井仪 雪狼、德玛综合录井仪是集 团公司自主研制的具有国际先进水平的综合录井系统。仪器 集防爆速色谱、远程传输等先进技术于一体, 具有中、英、西、俄4种语言版本。雪狼、德玛综合录井仪已有 189台套服务于国内15家油气田企业,并广泛走出国门,服 务于哈萨克斯坦、印尼、伊朗、墨西哥等十多个国家和地区。 ☆气体钻井技术与传统采用钻井液作循环介质的方 式相比,气体钻井的机械钻速可提高10倍,同时在保护储层、 发现低压气藏、防治恶性井漏等有重要作用。中国石油具备 了全套气体钻井装备研发制造能力,形成了空气、氮气、天然 气、泡沫、充气等配套钻井技术,达到了国际先进水平,形成 了干井筒固井等特色技术,目前已推广到塔里木地区。 (供稿石艺)
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