牙刷狀油藏分層開采的增產(chǎn)節(jié)能雙贏工藝*

付亞榮翟勝?gòu)?qiáng)付森　李小永　姜一超姚慶童

（1.華北油田第五采油廠；2.中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司北京分公司）

牙刷狀油藏分層開采的增產(chǎn)節(jié)能雙贏工藝*

付亞榮1翟勝?gòu)?qiáng)1付森2李小永1姜一超1姚慶童1

（1.華北油田第五采油廠；2.中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司北京分公司）

為實(shí)現(xiàn)對(duì)牙刷狀油藏不同油層產(chǎn)液能力的精確控制，達(dá)到增產(chǎn)節(jié)能目的。依據(jù)不同油層的產(chǎn)液情況，應(yīng)用不同編碼的壓控裝置和封隔器進(jìn)行坐封、丟手施工后，正常下泵生產(chǎn)的智能分采產(chǎn)量控制方法，實(shí)現(xiàn)了牙刷狀油藏分層開采的節(jié)能和增產(chǎn)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)20余口油井，平均單井產(chǎn)油由1.5t提高到3.4t，噸油能耗降低近25%。

牙刷狀油藏分層開采增產(chǎn)節(jié)能

引言

牙刷狀油藏含油井段長(zhǎng)、層數(shù)多、厚度薄，油層分布受斷層控制明顯，各個(gè)砂層在斷鼻高點(diǎn)均可能形成油層，剖面上順斷層呈典型的“牙刷式”分布，平面上沿構(gòu)造高部位呈“疊瓦狀”展布［1-3］，油藏具有“小、碎、貧、散”的特點(diǎn)［2-3］；在平面上呈窄條狀分布，縱向上存在多套含油層系的油藏，牙刷狀油藏沒(méi)有統(tǒng)一的油水界面，且層間壓力大，層間干擾矛盾突出；由下至上逐層上返的開采模式是油田常用的方法［2］，隨著射開油層的增多，層間矛盾突出，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)上表現(xiàn)出一些假象，如上返后出現(xiàn)產(chǎn)量不增反而下降的現(xiàn)象。有時(shí)為了完成產(chǎn)量采取封層上返，且損失了1～2t/d的產(chǎn)量，地質(zhì)需要重新動(dòng)用時(shí)，鉆塞施工需要大量的人力物力，并且被封堵劑污染的油層已不可轉(zhuǎn)變，造成不良后果。

魏金輝等人［4］在井筒內(nèi)建立多個(gè)壓力系統(tǒng)，提液時(shí)保持高含水層注采壓差穩(wěn)定，擴(kuò)大動(dòng)用差的中、低含水層注采壓差，提高其動(dòng)用能力，實(shí)現(xiàn)機(jī)采方式下的分層采油；李大建等學(xué)者［5］針對(duì)長(zhǎng)慶油田三疊系延長(zhǎng)組在縱向上的表現(xiàn)：多套小層疊合受到超前注水籠統(tǒng)注水等因素影響兩層籠統(tǒng)合采油井層間壓差較大、層間矛盾突出的情況，研發(fā)了一種“上泵抽下層，下泵抽上層”的防氣式分采泵，消除合采油井層級(jí)間干擾矛盾；但分采技術(shù)不能控制不同油層的產(chǎn)液量，起不到增產(chǎn)、節(jié)能的目的。

研究表明在消化吸收了井下智能找堵水分層采油技術(shù)［6］后，應(yīng)用智能分采產(chǎn)量控制方法，實(shí)現(xiàn)了牙刷狀油藏分層開采，取得了良好的節(jié)能效果。

1　智能分采產(chǎn)量控制工藝

在不同的油層間，根據(jù)地質(zhì)開發(fā)要求，用幾個(gè)不同編碼的壓控裝置、封隔器依據(jù)不同油層的產(chǎn)液情況進(jìn)行坐封、丟手施工后，正常下泵生產(chǎn)，達(dá)到控水增油的目的，減輕地面處理工藝的壓力。其中壓控裝置：最大外徑113mm，耐壓30MPa，耐溫120℃，長(zhǎng)度860mm。

選井時(shí)，分采兩層之間間隔不低于3.0m，均在穩(wěn)斜井段，無(wú)套管變形，油藏溫度低于120℃，間隔的各層產(chǎn)油量均大于1.0t/d。

1）施工前的準(zhǔn)備：起出生產(chǎn)原井生產(chǎn)管柱后，進(jìn)行通井、刮削、洗井施工。

2）分采管柱施工：按設(shè)計(jì)任務(wù)書，下入分采管柱，坐封、丟手，起出丟手后的油管柱，正常下泵，完井。

3）分采方案實(shí)施：用400型泵車從油套環(huán)空按壓控裝置的開關(guān)壓力密碼，進(jìn)行合采、分采、開關(guān)不同開啟程度的分采施工。

4）施工中的注意事項(xiàng)：下井油管要數(shù)據(jù)清楚，丈量準(zhǔn)確，絲扣必須清洗干凈、完好無(wú)損，檢查油管表面無(wú)破損，并按規(guī)定涂抹絲扣油，上緊絲扣，檢查完好方能入井；下封隔器時(shí)，操作要平穩(wěn)，嚴(yán)防頓鉆，下入速度控制在30根/h以內(nèi)，以防造成封隔器中途坐封。

2　現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

利用牙刷狀油藏分層開采工藝，在抽油機(jī)運(yùn)行工況不變的情況下，平均單井產(chǎn)油由1.5t提高到3.4t，能耗降低近25%，而且節(jié)約了地面處理污水的費(fèi)用。

以晉Y-5X井為例：2002年12月投產(chǎn)，2007年4月補(bǔ)孔合采生產(chǎn)Es3段IV油組，共4層12.4m，2012年8月因高含水停產(chǎn)。停產(chǎn)前，日產(chǎn)液29.6t，日產(chǎn)油0.6t，含水98.1%。2014年6月對(duì)其實(shí)施分三段生產(chǎn)：第一段12層，1層3.08m；第二段14層，1層1.6m；第三段17、19層，2層4.8m，下入分層采油管柱，應(yīng)用壓控開關(guān)的延時(shí)開關(guān)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)三段生產(chǎn)層的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換控制。30天的換層試驗(yàn)后，控制主力產(chǎn)層12層的開關(guān)全開，控制的開關(guān)14層開度1/3，控制17、19層的開關(guān)關(guān)閉，日產(chǎn)液20m3，日產(chǎn)油3.5t，含水82.5%，動(dòng)液面1350m。分采前噸液日耗電15.3kWh，相當(dāng)于噸油耗電755kWh。實(shí)施分采后，噸液日耗電14.9kWh，相當(dāng)于噸油耗電85.1kWh。

3　結(jié)論

1）牙刷狀油藏分層開采工藝施工簡(jiǎn)單方便，在正常生產(chǎn)過(guò)程中，可以根據(jù)油井生產(chǎn)情況進(jìn)行多次調(diào)層，地面只需打壓施工，無(wú)需起下管柱作業(yè)，施工成本降低。同時(shí)，壓控裝置內(nèi)設(shè)計(jì)有單向閥，可保證地面打壓時(shí)液體不會(huì)進(jìn)入油層，不會(huì)對(duì)油層造成傷害。

2）牙刷狀油藏分層開采工藝井下壓控開關(guān)，能實(shí)現(xiàn)開啟程度自動(dòng)控制，可實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)層產(chǎn)液量的控制。

3）在抽油機(jī)運(yùn)行工況不變的情況下，噸油能耗降低近25%，為同類油藏分層開采提供了技術(shù)借鑒。

［1］趙政權(quán)，劉鳳蕓，侯守探，等.冀中南部晉縣凹陷成藏模式研究與應(yīng)用—以晉縣凹陷高村構(gòu)造帶趙76區(qū)塊為例［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2008，30（6）：248-250.

［2］王素卿，趙璇，張傳寶，等.冀中坳陷深縣凹陷深南背斜構(gòu)造帶精細(xì)油藏再評(píng)價(jià)與實(shí)踐［J］.中國(guó)石油勘探，2013，18（6）：40-45.

［3］付亞榮，翟勝?gòu)?qiáng)，王建英，等.牙刷狀油藏低產(chǎn)油井小泵深抽的節(jié)能啟示［J］.石油石化節(jié)能，2014，4（11）：40-45.

［4］魏金輝，李淑紅.高含水后期機(jī)采方式下分層采油技術(shù)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)［J］.大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2006，25（B08）：32-34.

［5］李大建，牛彩云，何淼，等.長(zhǎng)慶油田分采泵分層采油工藝技術(shù)研究與應(yīng)用［J］.石油鉆采工藝，2012，26（6）：97-98.

［6］伍朝東，李勝，汪團(tuán)元，等.井下智能找堵水分層采油技術(shù)［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2008，30（3）：376-378.

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.003.004

2014-12-01）

付亞榮，高級(jí)工程師，1987年畢業(yè)于重慶石油學(xué)校（油田應(yīng)用化學(xué)專業(yè)），從事油氣田開發(fā)技術(shù)研究與應(yīng)用工作，E-mail：cy5_fyr@petrochina.com.cn，地址：河北省辛集市華北油田第五采油廠，052360。

中國(guó)石油華北油田科技重大專項(xiàng)“牙刷狀油藏綜合治理配套工藝技術(shù)研究”，項(xiàng)目編號(hào)：2014-HB-C17。