单家寺油田热采稠油高温封窜技术的研究与应用

2018-01-02 10:31孙浩浩
科学与财富 2018年31期

孙浩浩

摘 要:针对稠油热采过程中出现的汽窜及层间动用不均衡问题,从优选堵剂体系入手,深化室内研究分析,积极开展现场应用,为汽窜治理寻找新方向,建立新依据。

关键词:汽窜封堵;堵剂体系;稠油热采、层间动用不均衡

一、研究的目的意义

单家寺油田经过20 多年的开发,蒸汽吞吐轮次平均已达到12 个周期以上,总体上处于高轮次吞吐阶段。由于层间吸汽不均衡、井间热连通等因素影响,致使汽窜加剧,对稠油安全生产和稳产影响越来越大。

二、研究的主要内容

(1)高温封窜堵调体系的优化完善;

(2)高温封窜体系的油藏适应性研究;

(3)现场措施井优选及现场实施。

三、研究的实施情况

在注蒸汽热采的过程当中,存在着蒸汽重力超覆和蒸汽指进等不想看到的各种问题,致使原油采收率大幅度下降等,给油田的稠油生产带来一系列的困难。要解决以上的一系列问题,必然要求我们研究并使用一种高强度、耐高温堵剂,对稠油油藏的高渗透层段及所形成的大孔道進行封堵,提高原油采收率。

1、优化完善高温封窜体系固相颗粒筛选

(1)高强度固相颗粒体系的粒径分析

在实验室内选取不同类型的悬浮剂样品、超细水泥、粉煤灰进行粒径分析,设备选用Winner2000激光粒度分析仪,选取不同类型的悬浮剂同样进行粒径分析,数据图如下

通过粒径分析可以看出,除了3#悬浮剂,其它悬浮剂及粉煤灰的粒径均小于三种超细水泥的平均粒径,若选用450目超细水泥作为固相颗粒体系的主剂,那么上述几种悬浮剂的粒径基本满足使用条件,可继续进行下一步的研究分析。

(2)悬浮剂性能评价

将悬浮剂进行悬浮性能对比实验,在17500mg/l矿化度和淡水条件下考察悬浮性能。

2.固相颗粒体系缓凝剂的筛选

实验室内对于高强度固相颗粒体系性能的评价主要侧重一下几个方面:悬浮时间、初凝时间、终凝时间、可视粘度、密度。水泥体系的初凝时间和终凝时间随着悬浮剂加量的增加而缩短,水泥质量越大,初凝时间也越短。在高矿化度条件下,悬浮剂的膨胀性大幅减小,聚沉速度加快,初凝时间、终凝时间缩短;随着加量增加,体系的粘度随之降低。

3.固相颗粒体系配方的优选

悬浮剂在使用前需要进行预水化,使其充分膨胀后在加入水泥,能提高水泥浆的悬浮性能、减少失水等作用,缓凝剂A在高温下仍有缓凝作用,而缓凝剂B 则作用甚微,选用廉价的悬浮剂3#进行系统对比性实验,优选最佳配方。

4.固相颗粒体系岩心封堵实验

体系配比为水: 悬浮剂: 缓凝剂: 水泥(450目)=50:1.5:0.1:15。岩心封堵实验表明,体系能有效封堵大孔道、高渗透率的岩心,体系固结后的封堵率超过99%以上。

四、现场应用效果及推广应用前景

选井:单56-12-10

生产历史:单56-12-10 措施前生产10 周,累产油7072t,累产水45478 t。该井与单56-11X11、13XN9、13XN11 有汽窜史。

现场施工分4 个段塞,共挤入堵剂65t,配液790m3,施工压力0-5MPa。第一段塞前置液50m3,堵剂200m3,顶替30m3,未见套管返液,压力0,排量15m3/h;第二段塞堵剂200m3,顶替液15m3,排量15m3/h,挤入35m3 堵剂后套管返液,但未见起压;第三段塞堵剂190m3,排量15m3/h,顶替液30m3,挤入80m3 堵剂后套管返液,关闭套管后压力升至2 兆帕;第四段塞堵剂200m3,顶替液30m3,排量15m3/h,挤入30m3 堵剂后套管反液,40m3压力升至4Mpa,100m3 后压力升至5 兆帕,泵车减至3 档。

措施后注汽压力13-15MPa,比上周上升3-5MPa,注汽干度70.2%,周期注汽量3646t,注汽过程中未与邻井发生汽窜,证明堵剂起到了良好的封窜效果。

五、结论

措施后该井对比上周增油276 吨,取得经济效益61 万元,解决了稠油热采井测试、封堵的难题,提高了胜利油田稠油热采高温封堵水平。

1.通过研究,筛选了固相颗粒体系中的悬浮剂、缓凝剂,进行了矿化度和温度的影响实验,针对区块特点优选了固相颗粒体系配方,室内试验效果良好,封堵成功率达99%。

2.通过对已实施井的跟踪分析,“悬浮剂+固相颗粒”堵调体系在不同油藏条件下均具有一定的适应性,应用效果显著。为多层稠油油藏的综合治理提供了技术依据,具有普遍的适用性和推广应用价值。

参考文献:

[1] 刘尚存,门存贵,钱家麟,等,世界稠油资源地质开发利用[M]。北京:科学出版社,2002:289-307.

[2] 胡常忠.稠油开采技术[M].北京:石油工业出版社,1983:45-58

[3] 王大为,周耐强,牟凯等.稠油热采技术现状及发展趋势[J],西部探矿工程,2008 第12 期。