基于儲(chǔ)層特征分析優(yōu)化稠油井舉升工藝

宋家良

摘要：邊部稠油油藏經(jīng)過長時(shí)間的開發(fā)，步入了低滲透高含水和超高含水后期，開采難度增大，選取適當(dāng)?shù)牟捎凸に囘M(jìn)行高效開采，對確保油井順利生產(chǎn)十分重要。稠油油藏經(jīng)過長時(shí)間開發(fā)，已經(jīng)步入了低滲透高含水和超高含水后期，開采難度增大。本文以油藏精細(xì)刻畫為基礎(chǔ)，積極改進(jìn)應(yīng)用新注汽工藝，實(shí)施工藝兩個(gè)優(yōu)化與措施分級管理，進(jìn)行高效開采，確保了油井順利生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：稠油油藏；采油工藝；條件差異化；措施優(yōu)化；分級管理

根據(jù)油藏特征，應(yīng)用層序地層學(xué)技術(shù)、分頻處理技術(shù)和三維波阻抗反演預(yù)測儲(chǔ)層技術(shù)、按照標(biāo)準(zhǔn)井─骨架剖面─橫剖面─縱剖面─柵狀剖面對比步驟，自下而上細(xì)分砂組，結(jié)合沉積相、油水關(guān)系以及地震相變化對各小層砂體邊界進(jìn)行確定。結(jié)合鄰井資料、動(dòng)態(tài)資料反復(fù)對比核查，編制三套砂體分布圖，研判集成各路優(yōu)秀先進(jìn)的工藝技術(shù)，區(qū)別地質(zhì)條件差異化應(yīng)用。這一工作有效減少超薄層特稠油開發(fā)每一步的經(jīng)濟(jì)損失。

一、邊部稠油開發(fā)特征

1、區(qū)塊開發(fā)特征。邊部稠油往往位于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)塊，具有地質(zhì)儲(chǔ)量大，斷層多且層系多，各層段含油程度差異大等特點(diǎn)，油層地質(zhì)分布特征主要表現(xiàn)在以下方面：油藏埋深小，具有較長的含油井段；中薄層是主要的單層厚度；含油層系多，主力油層不突顯；單層含油總量少，受斷層影響作用大等。由此導(dǎo)致邊部稠油油藏原油具有高密度、高粘度、高膠質(zhì)瀝青質(zhì)、低凝固點(diǎn)的特性。邊部稠油區(qū)塊復(fù)雜性和特殊性，無疑在一定程度上限制了油田正常開發(fā)，增大開采難度，對采油工藝提出更高技術(shù)要求。存在以下問題：1）由于井筒原油粘度高，抽油桿與原油的摩擦力增大，導(dǎo)致螺桿泵偏離中心過度，抽油桿運(yùn)行出現(xiàn)障礙；2）儲(chǔ)層砂粒粗、孔隙大、滲透率高，巖石顆粒之間接觸面積小，膠結(jié)性差，巖石疏松易散。導(dǎo)致井筒在投產(chǎn)初期出現(xiàn)砂卡泵現(xiàn)象，影響油井正常生產(chǎn)；3）原油集輸難度較大，增加生產(chǎn)成本和管理難度。4）存在單元停產(chǎn)停注井多，注采關(guān)系不完善等問題，使得油井利用率低且開發(fā)效果差。5）稠油單元區(qū)塊滲透率低，儲(chǔ)層單一，各層系物性差異較大，適當(dāng)采油工藝的選取困難。

2、油藏精細(xì)解釋。覆蓋邊部地區(qū)地震資料主頻較低，對儲(chǔ)層的分辨率極限厚度為13.5米，而邊部超薄層稠油的砂層厚度一般為3-5米左右，并且全頻段地震資料由于各種頻率的疊合及諧波效應(yīng)而模糊掉了地質(zhì)體的邊界。為此開展地層對比時(shí)，根據(jù)地震反射波頻率成分主要受砂、泥厚度及組合的影響，呈現(xiàn)淺薄層高頻、厚層低頻、單頻突出薄層效應(yīng)等反射特征，應(yīng)用地震分頻處理技術(shù)，識別薄層砂體。在一定時(shí)間內(nèi)，通過頻譜分解來研究薄層變化，在頻率域通過調(diào)諧振幅或相位來研究儲(chǔ)層橫向變化規(guī)律，把不同頻率的地震資料處理后就識別出整個(gè)砂體的分布范圍，并通過各個(gè)砂體的第一響應(yīng)頻率計(jì)算砂體厚度。通過頻率掃描，預(yù)測出砂體的分布形態(tài)，了解砂體的非均質(zhì)性。優(yōu)選成藏條件有利西部，應(yīng)用分頻處理技術(shù)。對50Hz、60Hz、70Hz、80Hz單頻信息進(jìn)行了屬性提取，在常規(guī)資料弱反射或空白反射的區(qū)域預(yù)測出有利砂體7個(gè)。其中1號、2號砂體實(shí)鉆井匹配較好，識別厚度理論誤差±2米。向西向北仍展示出含油擴(kuò)邊和建產(chǎn)的潛力。

二、稠油開采兩個(gè)優(yōu)化

（一）優(yōu)化重點(diǎn)。重點(diǎn)從防稠和防砂兩個(gè)角度入手，研究新的采油工藝來滿足生產(chǎn)需要，促進(jìn)區(qū)塊正常開發(fā)。工藝研究重點(diǎn)：1.防稠工藝。為解決投產(chǎn)初期稠油井抽油桿滑行障礙問題，增大產(chǎn)液量來降低原油粘度，利用抽稠泵防止稠度過大，采用降粘劑降低粘度等方式有效降低原油粘度，保證油井的采出效果和油田正常生產(chǎn)。2.防砂工藝 為解決出砂問題，利用排砂、擋砂、防砂方式，通過采取提高液量排砂，采用金屬粉末管擋砂，填充石英砂于割縫管與套管間防砂等途徑來做好砂配比工作，有效避免由于砂卡導(dǎo)致無法正常生產(chǎn)的問題。

（二）優(yōu)化措施。1）利用停注水井、油井轉(zhuǎn)注等措施合理選取注采井點(diǎn)，對注采井網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化建設(shè)，補(bǔ)充地層能量，為油田穩(wěn)產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2）結(jié)合油井實(shí)際特性，選擇合理的采油工藝方法，采用大孔徑、深穿透、高密度射孔等新工藝和注蒸汽吞吐有效解決膠皮磨損、斷桿等現(xiàn)象，改善開采效果，提升工業(yè)產(chǎn)能。3）完善井網(wǎng)的同時(shí)，優(yōu)化選取井點(diǎn)注水，通過補(bǔ)打新井、轉(zhuǎn)注老井并酸化壓裂等建立注采關(guān)系的手段，解決平面單元儲(chǔ)量控制程度不均衡問題，提高儲(chǔ)量控制。4）實(shí)施油層物性分析，通過區(qū)塊油層酸化壓裂技術(shù)改造整體油層，提高此類油藏的單元產(chǎn)能。

三、熱采工藝應(yīng)用

1、熱采工藝技術(shù)。解決原油舉升困難問題，保證原油加熱程度，減小原油與抽油桿的摩擦阻力。建立單井徑向模型、水平井矩形模型和井組模型等三種模型，研究水平井的單井開發(fā)界線。核算了不同油價(jià)前提下水平井的經(jīng)濟(jì)極限累產(chǎn)值，蒸汽吞吐極限油汽比，生產(chǎn)井合理長度、合理采液程度，注汽井合理長度、合理注汽參數(shù)和轉(zhuǎn)驅(qū)最優(yōu)時(shí)機(jī)。

積極改進(jìn)應(yīng)用新的注汽工藝，推廣應(yīng)用節(jié)能插管密閉注汽管柱+HDCS技術(shù)解決注汽壓力高、熱損失大、動(dòng)用不均衡的問題，推廣應(yīng)用全程隔熱保溫技術(shù)+HDCS技術(shù)，有效解決因油層薄，熱損大，多輪次后驅(qū)替效率降低的問題。推廣應(yīng)用水平井雙管注汽工藝，解決了油層非均質(zhì)性強(qiáng)、水平段長且動(dòng)用不均的問題。依據(jù)井下溫度曲線進(jìn)行配汽設(shè)計(jì)，更是實(shí)現(xiàn)了地面精確配注，提高井段間均衡動(dòng)用程度，平均周期產(chǎn)量增加200噸。

2、防砂工藝技術(shù)，針對常規(guī)開采砂患嚴(yán)重的問題，優(yōu)先完井工藝，推廣應(yīng)用水平井免鉆塞分級注水泥完井防砂一體化工藝和熱敏封隔器等分段完井工藝。開展水平井免鉆塞分級注水泥完井防砂一體化工藝，有效降低常規(guī)篩管頂部注水泥完井的鉆塞過程對套管的傷害，縮短完井周期24小時(shí)，提高了完井質(zhì)量。優(yōu)選熱敏封隔器等分段完井評價(jià)，保證了管柱內(nèi)通徑大內(nèi)、表面光滑，便于后期作業(yè)。

3、實(shí)施措施分級管理。隨著薄層稠油開發(fā)進(jìn)程加快，目前這類油藏開發(fā)不斷出現(xiàn)高輪次、高含水、低產(chǎn)能等問題，這些都是影響效益的負(fù)面因素。面對多輪次井周期遞減大的現(xiàn)狀，積極開展措施優(yōu)化和篩選，實(shí)施措施分級管理，劣中選優(yōu)，選出儲(chǔ)層好、有潛力、產(chǎn)量高的熱采井優(yōu)先注汽。對于層薄或多輪次后有層間接替潛力的井，采取補(bǔ)孔后單采或合采。對于層差及多輪次無效益的井則探索化學(xué)劑冷采工藝。針對油層疏松的情況，廣泛應(yīng)用裸眼篩管加酸洗完井技術(shù)。此外推廣應(yīng)用CO2及氮?dú)廨o助熱采試驗(yàn)和注采一體化管柱，有效地提高了兩率。

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（作者單位：勝利油田現(xiàn)河采油廠）