李卓
中石化勝利油田,中國·山東 東營 257000
油田開發(fā)的重點工作是進一步精細注水工作。以細化動態(tài)監(jiān)測為手段,強化資料錄取,進一步加強油水井井組分析工作。公司以此為抓手,持續(xù)落實推、控、調等手段,降低含水上升與自然遞減,推進高效注采完善,不斷提高注水“三率”,提高水驅油藏的動用程度。為管理區(qū)精細油藏管理、穩(wěn)產增產打下堅實基礎。
油藏縱向上主要發(fā)育沙一、沙二上、沙二下、沙三上四套含油層系。整體構造形態(tài)為南低北高的單斜,地層傾角一般為2°~5°。南部以反向屋脊、北部以同向斷階為主要構造樣式。內部發(fā)育多條小斷層。
①注水系統(tǒng)復雜,注水調控難度大。無法實現所有注水站的聯動,當油田采出水來液波動較大時,就會出現采出水無法消耗或者采出水水源不足的問題,導致注水系統(tǒng)非常不穩(wěn)定,注水調控難度極大。由于外輸水終點注水站遠近不一,出現偏流嚴重的現象,經常出現遠端注水站無水可用而近端注水站污水過多的情況。
②注水壓力差異大,高低壓分水難度大。注水井油壓差異非常大,水井油壓最低為6.68MPa,最高為22MPa,較大的壓力差導致低壓井超注、高壓井欠注,注水矛盾非常突出。因泥質含量高,儲層敏感性為中敏地層,部分水井因地層堵塞導致高壓注不進,需結合酸化手段進行降壓增注。
③水質不合格。目前采出水系統(tǒng)采用“重力沉降+二級過濾”處理工藝。污水中含有大量的難以聚結的膠體粒子,通過精細過濾器過濾無法去除,水質不達標。
針對井網狀況,從強化平面完善、問題定向、建井網夯基礎,到層系劃分、動靜結合,提高水驅動用,逐步形成了水質、地下、井筒、地面四位一體調整模式。
①加強動態(tài)分析,逐井組摸排配產配注。點面結合一體優(yōu)化,實現油藏經營局部技術決策最優(yōu)。實施“兩類、三級、四期”動態(tài)分析,由地質、工程、地面一體化參與,及時解決油藏經營中的技術難題。為實現注采井網的有效驅替,管理區(qū)逐個井組開展動態(tài)分析工作,停注無效水井。水井作業(yè)扶停,酸化降壓增注,優(yōu)化水井配注。
②優(yōu)選水井措施,多措并舉提升注水能力。管理區(qū)至目前已經實施水井措施11 井次,目前日注水平共247.8m3,平均單井日注22.5m3,均能達到配注要求,措施效果明顯。
①分析區(qū)塊特點,找準水質需求。區(qū)塊平均孔隙度19.1%,平均滲透率根據層系不同分別為6.0~21.6×10-3μm2,屬于中孔、低滲、特低滲透儲層。儲層平均孔喉半徑0.287~0.638μm,最大孔喉半徑2.484μm[1]。
②落實工藝現狀,找準問題矛盾。對油田采出水處理系統(tǒng)進行分析,從設備情況、藥劑評價、結垢趨勢等多方面對水處理系統(tǒng)進行分析評價。
整個沿程的懸浮固體含量很高,用0.45μm 濾膜加壓濾不動,最多的過濾100mL;最初美國的API 標準要求過濾體積為1000mL,表明水質對微孔隙堵塞嚴重。粗濾后的含油量高,造成濾罐污染,而且油作為粘結劑易聚結細微的懸浮物,造成懸浮物的聚結沿程升高[2]。
③根據現實情況,尋求提升方法。委托服務方采用OMNi 撬裝一體化采出水精細處理裝置。該撬裝一體化精細處理裝置,高效除油反應器出水由提升泵提升至OMNi微納米氮氣氣浮設備,在提升泵入口加入微量復合絮凝劑,凝聚微量乳化油溶解油,泵出口加入助凝劑捕捉細小顆粒。在設備內結合氣泡(氣泡粒徑≤30μm)形成浮渣。污水經設備內部穩(wěn)流聚集斜管沉降后至出水口(含油≤10mg/L;懸浮物≤10mg/L),浮渣及排泥進入疊螺污泥脫水系統(tǒng)進行減量化暫存。微納米氣浮出水由提升泵依次進入兩級高密度錳沙、高硬度碳化硅過濾器過濾處理后達到(含油≤6mg/L;懸浮物≤2mg/L;粒徑中值≤1.5μm)達到二級回注標準。
3.3.1 多措并舉提升水井指標
通過三年未動管柱檢管和水井措施,11 口水井的井下管柱由可投撈管柱更換為一體化測調管柱,大幅度解決了可投撈水井無法測調的問題。
3.3.2 新工藝實驗,打造智能分注井網
以精準注水、降遞減,夯實老區(qū)穩(wěn)產基礎為目的,在沙二下局部打造智能分注井網。智能分注技術較傳統(tǒng)的一體化工藝有重大創(chuàng)新,可以完善數據監(jiān)測、高效測試及調控優(yōu)勢,對生產開發(fā)狀態(tài)控制、油藏動態(tài)再認識、注采參數快速調控提供了技術支撐[3]。
3.4.1 提升注水泵管理水平,提高注水時率
泵修、柱塞優(yōu)化方面,優(yōu)化注水泵柱塞,提高單泵注水能力,滿足生產需求。另外重點加強注水泵運行管理,嚴格注水泵運行管理制度。
3.4.2 夯實現場設備管理,解決注水問題
以信息化建設為抓手,夯實現場注水管理基礎,部署自動化數據采集后,現場數據實時采集,不僅降低了職工勞動力也摒除了因操作不當造成的數據誤差,為注水分析提供可靠依據。
3.4.3 各節(jié)點協(xié)調管控,解決偏流問題
借力信息化手段通過參數調節(jié),控制排量進一步提高外輸壓力,減少偏流影響,通過液位報警,提示偏流影響程度,提前處置防止進一步加劇,通過控制閥門開度,找到各注水罐液位穩(wěn)定平衡點,最終實現油田采出水外輸的穩(wěn)定。
3.4.4 依托信息化平臺,提升注水能力
通過“PCS”“scada”系統(tǒng),完成數據的采集、上傳、存儲以及注水量遠程自動調配;實現對各注水環(huán)節(jié)(包括罐液位、泵排量、壓力、水量等)時刻管控,從原來的多點管理到現在的單線管控。借助信息化平臺,管理區(qū)注水系統(tǒng)的注水能力不斷提升。數據采集更實時、準確;各方協(xié)調更快速、精準;注水監(jiān)控更及時、有效。
通過開展“注夠水、注好水、注有效水”的活動,借力動態(tài)分析、水井措施、信息化提升、智能分注等多種手段,實現了注采管理水平的全面提升。
①年內實現11 個井組穩(wěn)升,年自然遞減8%,同比下降0.6%,連續(xù)兩年實現低滲油藏自然遞減10%以內。說明通過注水一體化治理,解決開發(fā)矛盾,實現控制含水上升,減緩遞減是可行的。
②注水一體化治理成效顯著,日注能力與日注水平顯著提升。全年注水“三率”等開發(fā)指標穩(wěn)中向好,為進一步提升注水工作堅定了信心。
③采用OMNi 撬裝一體化采出水精細處理裝置處理流程短、處理精度高、占地面積少、節(jié)省土建、工藝流程便于安裝,自動化程度高運行穩(wěn)定,從而做到安全生產、節(jié)能環(huán)保、節(jié)省人員、增產增效。