提高蒸汽驱采注比技术研究与应用

2020-09-07 07:12张新委
石油研究 2020年7期

张新委

摘要:洼38块东三段油藏蒸汽驱开发受效井普遍存在高温及出砂卡泵的问题,检泵周期短;由于蒸汽超覆造成油层纵向上吸汽不均、动用程度不均,部分油井因蒸汽窜造成泵效降低或气锁不出,致使蒸汽驱采注比达不到方案设计的要的。为此,开展了提高蒸汽驱采注比技术研究与应用课题,从耐高温泵、分层注汽、温固型复合树脂防砂、多井点提液和回字型注采井网技术研究应用入手,克服高温蒸汽影响,延长检泵周期,提高泵效,改善油层吸汽状况,达到提高蒸汽驱采注比的目的。自2017年到2019年底,该项目现场应用133井次,累计增产原油10985t,注采比达到1:1.32,取得了良好的经济效益。

关键词:蒸汽驱;采注比;采注比技术;洼38块东三段油藏

引言

洼38块东三段油藏1992年投入稠油热采开发,2007年转蒸汽驱开发试验。蒸汽驱主要目的层为d3Ⅱ油层组,油藏中深1370m,平均孔隙度27.9%,平均渗透率1403.8×10-3μm2,50℃时地面脱气原油粘度7477mPa·s。转驱前地层压力2.2MPa,地层温度60℃,含油饱和度42.2%。

采注比是评价稠油蒸汽驱开发效果的一项重要技术指标。洼38块东三段油藏通过数值模拟设定采注比为1:1.2,但开发过程中受效井普遍存在高温及出砂卡泵的问题,检泵周期短。由于蒸汽超覆造成油层纵向上吸汽不均、动用程度不均,部分受效油井因蒸汽窜造成泵效降低或气锁不出,致使采注比达不到蒸汽驱方案设计的要求。为此,开展了提高蒸汽驱采注比技术研究与应用课题,从耐高温泵、分层注汽、温固型复合树脂防砂、回字型注采井网等技术研究应用入手,克服高温蒸汽影响,延长检泵周期,提高泵效,改善油层吸汽状况,最终达到提高蒸汽驱采注比的目的。自2017年到2019年底,该技术现场应用133井次,累计增产原油10985t,7个蒸汽驱井组日注汽量905t,开油井56口,日产液量1198m3,日产油82t,采注比达到1:1.32。

1 蒸汽驱采注比参数优化

随着采注比的增加,蒸汽驱采收率增加,当采注比小于1.0时,蒸汽驱采收率非常低,基本为水驱效果,而且对采注比不敏感;当采注比介于1.0~1.2时,蒸汽驱采收率对采注比敏感,是从水驱向蒸汽驱的过渡阶段;当采注比大于1.2之后,蒸汽驱可取得好效果,而且对采注比不敏感。

根据辽河油田蒸汽驱油藏设计,蒸汽驱采用反九点正方形注采井网图2。注采参数设计以先导和扩大试验的参数为基础,根据不同井组情况进行注汽优化设计。注汽强度1.6~1.8t/d·hm2·m,井底蒸汽干度大于50%,采注比达到1.1~1.2。因此,洼38块东三段油藏蒸汽驱方案设计采注比为1.2。

2 提高蒸汽驱采注比技术

增加蒸汽腔波及体积的核心是提高蒸汽驱采注比,注采井间保持合理的注采压差,才能保证蒸汽腔的均匀扩展和有效驱替。多年了,通过开展提高蒸汽驱采注比技术研究与应用,取得了显著成果。

2.1 耐高温系列抽油泵技术

根据蒸汽驱不同阶段产出液特点,研究应用了适合蒸汽驱初期、中期及蒸汽突破后的系列抽油泵,具有耐高温达350℃、防卡泵、耐腐蚀和使用寿命长等特点,主要有柔性金属泵、多功能抽油泵和防气泵,泵径有∮44mm、∮57mm和∮70mm三种规格型号,解决了产出液高温及砂卡泵的技术难题,提高了举升效果。

2.2分层注汽技术

根据注采井纵向上油层分布及单层层间物性差异,结合蒸汽驱生产特点,采用分层注汽技术弱化了非均质油藏的层间矛盾,改善了吸汽剖面,提高了纵向上油层的吸汽程度,扩大了蒸汽驱替效果。该技术已现场应用17井次,措施有效率95.7%,增产原油2477t。

2.2.1 同心管分层汽驱注汽技术

该技术采用内径为∮76mm的保温油管作为外管,K361高温密封器密封油套环形空间,对上部注汽单元进行注汽,在保温油管内部下入1.9in无接箍油管作为内管,对下部注汽单元进行注汽,两注汽单元之间采用滑動密封装置密封,实现分注单元的动密封。地面采用双管注汽井口和计量装置对各注汽单元注汽量进行精确调控。该技术已现场应用2口井,增产原油1182t。

2.2.2 分层选注技术

针对蒸汽驱井网内见效差、供液不足的受效井,应用分层选注工艺进行蒸汽吞吐引效,加快建立热联通,井组的油层动用程度更加均匀。现场主要应用了分层配汽和投球选注技术,其中分层配汽适合在油层动用程度差异大、新旧油层相互干扰的油井中应用,投球选注适合在套管变形、缩径的油井中应用,该技术具有结构简单、成本低廉、施工方便等特点,已现场应用15井次,增产原油1295t。

3 现场应用效果

通过在洼38块东三段油藏开展提高蒸汽驱采注比技术研究与应用,解决了生产过程中存在的高温及出砂卡泵、泵效低、油藏动用程度不均、注采井网不完善等开发矛盾,提高了泵效,延长了检泵周期,改善了蒸汽驱开发效果,达到了提高采注比的目的。自2017年到2019年底,该技术现场应用133井次,投入资金261×104元,累计增产原油10985t,蒸汽驱采注比达到1.32,创经济效益1844×104元,取得了较好的经济效益。

4 结论

⑴现场研究应用表明,蒸汽驱采注比技术应用为实现洼38块东三段油藏蒸汽驱采注比达到1:1.32积累了成功经验。

⑵蒸汽驱采注比技术提高了泵效,延长了检泵周期,改善了蒸汽驱开发效果,提高了采注比。

⑶针对蒸汽驱开发后期汽窜井的封堵和吸汽剖面调整技术还有待进一步研究,仍需探索提高蒸汽驱开发效果的技术手段。

参考文献:

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