固液兩相法調(diào)整注汽剖面工藝的應(yīng)用

艾和平

摘要稠油熱采區(qū)塊進(jìn)入多輪次吞吐階段由于地層的非均質(zhì)性、流度比差異及蒸汽超覆等因素的影響造成油井產(chǎn)量低,油汽比降低低、含水升高、經(jīng)濟(jì)效益變差。蒸汽的縱向和橫向波及效率降低是造成以上現(xiàn)象的主要原因。應(yīng)用顆粒型堵劑解決地層近井高滲部位封堵調(diào)剖,輔以復(fù)合泡沫體系調(diào)剖技術(shù)實現(xiàn)地層深部的封堵調(diào)剖,擴(kuò)大垂向蒸汽波及范圍?，F(xiàn)場試驗表明,固液兩相法調(diào)整注汽剖面工藝可有效改善熱采稠油油藏吞吐開發(fā)效果,是進(jìn)一步提高稠油熱采油藏采收率的有效手段。

關(guān)鍵詞顆粒堵劑;泡沫劑稠油注汽

中圖分類號TE35文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1673-9671-(2009)112-0030-01

孤東油田稠油油藏屬于疏松砂巖油藏,由于油藏層內(nèi)的非均質(zhì)性、層間滲透率的變化和原油性質(zhì)的差別、不利重力分離、流度比、油藏傾斜、井距和等,在稠油開采中,注入的高溫蒸汽趨于至油藏的頂部,在高滲透層中會形成一定蒸汽竄,降低了稠油蒸汽效率和波及體積,降低了開采效果,導(dǎo)致吸汽剖面不均勻。此外,孤東油田稠油熱采區(qū)已進(jìn)入了多輪次吞吐開發(fā)階段,高、低滲透層動用差異大,汽、水竄狀況日趨嚴(yán)重,開發(fā)效果變差,部分井注汽壓力低,注汽效果差,無效吞吐,甚至造成了水淹,表現(xiàn)為周期產(chǎn)油量較低、油汽比變低、綜合含水變高。注入蒸汽效率低是造成以上問題的主要原因。

1固液兩相法調(diào)剖工藝原理

1.1顆粒型堵劑的作用原理

利用顆粒型堵劑的粒徑可篩選性,通過與處理地層孔喉的匹配,首先實現(xiàn)在近井高滲透大孔道內(nèi)形成段塞,以減少蒸汽竄并改善吸汽剖面。結(jié)合目前常用顆粒型堵劑,從耐高溫性與經(jīng)濟(jì)性考慮,選擇孤東油田生產(chǎn)過程中清罐地層砂(粒度中值229μm)為堵劑,以油井水泥為膠結(jié)劑,并加入其他添加劑改變其性能。在注汽前先對高含水大孔道實施封堵,形成具有一定厚度(3-5m),抗折強(qiáng)度較高(3-7 MPa),抗溫為330℃的人工井壁,使蒸汽更多的進(jìn)入低滲透層。

1.2復(fù)合泡沫調(diào)剖體系的作用原理

國內(nèi)外的研究表明,伴蒸汽注入泡沫劑和氮?dú)饪梢杂行Ы档驼羝诟邼B透帶的竄流,提高蒸汽的波及系數(shù)和驅(qū)替效率,是提高稠油熱采油藏采收率的有效方式。針對顆粒型堵劑所形成段塞處理半徑小的問題,利用復(fù)合泡沫調(diào)剖體系在注蒸汽的條件下,復(fù)合增效劑發(fā)生反應(yīng)生成生成NH3、CO2等氣體與泡沫,高強(qiáng)度的泡沫膜使氣相的滲流能力下降,能夠封堵高滲透帶或者大孔道,能夠有效抑制蒸汽進(jìn)入高滲層、轉(zhuǎn)向低滲層等未驅(qū)替帶,增加了原油驅(qū)替的體積,提高了油層波及面積,改善了油藏的開發(fā)效果。該堵劑即能起到調(diào)堵作用,又具有活性液驅(qū)氣驅(qū)、與泡沫驅(qū)的作用。

泡沫具有驅(qū)油特性的主要原因是泡沫在油層多孔介質(zhì)中的滲流性。泡沫流體首先進(jìn)入滲透性好的高滲透地帶,由于泡沫流體在大孔道中具有很高的視粘度,從而流動阻力也隨著泡沫的注入量增加而增大,當(dāng)注入量增加到超過小孔道中的滲流阻力后,泡沫流體便會漸漸進(jìn)入小孔道,泡沫流體在小孔道中流動視粘度低,小孔道中含油飽和度要高,泡沫穩(wěn)定性變差。兩種因素的相同結(jié)果導(dǎo)致泡沫在高、低滲透層內(nèi)均勻推進(jìn)。泡沫流體還具有一定的洗油能力,從而泡沫流體能夠使得驅(qū)油效率大大增加,一般情況下可以提高采收率10%-25%。

2固液兩相法調(diào)剖施工工藝

2.1顆粒型堵劑施工工藝

1)井筒處理程序:首先將撈出井筒內(nèi)防砂工具,而后沖砂、通井并對油套管試壓合格,確保井筒完好、暢通。

2)固相顆粒調(diào)剖施工: 聯(lián)接好地面管線試壓合格;正洗井;試擠污水5-10min,試擠排量>500L/min,泵壓<18Mpa;即可均勻加入設(shè)計量清罐砂堵水劑,攜砂比由小到大控制在10%以內(nèi);正擠頂替液;關(guān)井候凝24-48h。

3)后期處理:下油管探塞面,鉆、沖塞(沖砂)至人工井底或水泥面。

2.2復(fù)合泡沫調(diào)剖體系施工工藝

復(fù)合泡沫體系調(diào)剖技術(shù)施工簡單(施工流程見圖1)。施工工藝有三種:(1)注汽前一次性注入。這種施工工藝由于地層初期溫度較低,達(dá)不到引發(fā)劑的氣化溫度,使得部分引發(fā)劑不能氣化,影響油井效果。(2)段塞式注入。先注300m3左右蒸汽再一次性注入全部引發(fā)劑和發(fā)泡劑,這種施工工藝仍然會使少部分引發(fā)劑不能氣化,對油井效果有一定的影響。(3)發(fā)泡劑與引發(fā)劑采用小排量伴注泵伴隨蒸汽間歇注入。這種施工工藝能夠使引發(fā)劑全部氣化,可充分發(fā)揮引發(fā)劑的作用。

3現(xiàn)場應(yīng)用效果及分析

目前,固液兩相法調(diào)整注汽剖面工藝在稠油區(qū)塊現(xiàn)場實施1口井,取得顯著效果。

GD827X2井是2004年投產(chǎn)稠油井,上一輪注汽過程中實施復(fù)合泡沫體系調(diào)剖注汽后,平均注汽壓力6.9MPa ,汽溫290℃;生產(chǎn)排水期8天,未取得明顯效果。

2006年9月對該井實施了固相顆粒堵劑+復(fù)合泡沫體系調(diào)剖注汽后,平均注汽壓力13.3MPa,汽溫320℃,與措施前相比,壓力上升了6.4MPa,溫度上升30℃。生產(chǎn)排水期4見油時間提前了4天,平均日液26.7t,平均日油3.7t含水86.2,日增油1.9t。截止目前已生產(chǎn)43d,累計產(chǎn)油146.3t,見到了較好的調(diào)剖增油降水效果(見表1、表2)。

4結(jié)論及建議

1)從機(jī)理上分析,利用顆粒型堵劑的淺堵,輔以復(fù)合泡沫調(diào)剖體系的深調(diào)作用,改善吸汽剖面,是一項適合于孤東油田稠油熱采后期輔助吞吐開發(fā)的新技術(shù)。

2)從施工結(jié)果看,該技術(shù)具有與地層配伍性好、施工工藝簡便、投入少的優(yōu)勢。

3)清罐砂油井封堵消化處理了聯(lián)合站清罐砂,在解決了清罐砂對環(huán)境的污染問題的同時達(dá)到了措施增油的目的。

4)固液兩相法調(diào)整注汽剖面工藝的應(yīng)用,為稠油區(qū)塊多輪次調(diào)剖井的下步挖潛提供了很好的經(jīng)驗。