杜曉霞(中國石油大港油田分公司石油工程研究院, 天津 300280)
大港油田深斜井分注技術深化研究與應用
杜曉霞(中國石油大港油田分公司石油工程研究院, 天津 300280)
大港油田油藏類型復雜,井深、井斜大,井溫高近160℃。為解決該區(qū)深斜井的多級多段細分注、高溫高壓分注井測調(diào)問題,實現(xiàn)安全、高效注水開發(fā)目標,在該區(qū)開展了深斜井分注技術深化研究與應用。現(xiàn)場試驗應用了15口井,取得了良好應用效果。
深斜井;橋式同心分注;智能分注;電動驗封;細分注
大港油田目前已開發(fā)動用油田板橋、千米橋潛山、長蘆、塘沽及唐家河港22-1斷塊,現(xiàn)有分注井總數(shù)68口,分注率59.1%,開井49口,開井分注率73.1%,分注合格率87%。分注工藝主要采用地面油套分注和橋式同心分注為主。受井深、井斜以及長蘆、塘沽等油田高壓低滲等儲層物性影響,分注井井下分注率偏低、分注層數(shù)偏低,需要解決深斜井的多級多段細分注、高溫高壓分注井測調(diào)等問題。
通過深斜井分注配套技術深化研究與現(xiàn)場應用,提高井下分注工藝配套技術在中深井、大斜度井、高溫高壓井中的適應性,擴大應用范圍,達到精細注水、有效注水的目的,為板橋等區(qū)塊穩(wěn)油增產(chǎn)發(fā)揮重要作用。
橋式同心分注工藝主要由地面控制系統(tǒng)、井下測調(diào)系統(tǒng)和同心分注管柱三大部分組成,具有井下測調(diào),地面直讀功能。
圖1 橋式同心分注技術組成示意圖
工藝原理:電纜帶測調(diào)儀下井,測調(diào)儀測得的井下流量、壓力、溫度等數(shù)據(jù)信號通過電纜傳輸?shù)孛?;調(diào)配時,測調(diào)儀準確定位到目標配水器后通過電纜傳輸?shù)孛婵刂泼?,控制電機轉動使調(diào)節(jié)臂旋轉帶動配水器調(diào)節(jié)套和內(nèi)陶瓷套一起升降,內(nèi)陶瓷套相對于外陶瓷套產(chǎn)生位移,控制水嘴的開關大小。
為了解決井斜大于60°的井井下測調(diào)分注難實施的技術難題,開展了井下智能分注工藝研究。該工藝帶電纜下井,與地面雙向通訊,實時監(jiān)測井下壓力、溫度、流量等,注水量自動調(diào)節(jié)控制。管柱特點:
(1)工藝不受井斜、井深限制,適用于各類井型;(2)無需投撈作業(yè),各層注水量自動檢測和調(diào)節(jié),不受壓力波動和層間干擾的影響,可實現(xiàn)精細化分層注水;(3)可以長期實時監(jiān)測井下壓力、溫度和流量等工況資料,為水井動態(tài)分析提供數(shù)據(jù)支持,在加強對儲層認識、調(diào)整開發(fā)方案、優(yōu)化措施挖潛、注水安全等多方面具有指導意義;(4)可實現(xiàn)井下管柱自動驗封,確保安全、有效注水。
井下智能配水器是測試和分層配注一體化工具。其接收從地面發(fā)送的命令后,向地面反饋本層流量、壓力等信息,并控制電機調(diào)節(jié)水嘴大小,以控制本層流量,達到實時監(jiān)測的目的;而下層注水從過流通道流過(見圖2)。
(1)智能配水器外徑Φ114mm,內(nèi)部通徑Φ30mm,長度1.6m;(2)最高工作溫度150℃,最高工作壓力60MPa;(3)壓力測量范圍0~60MPa 精度0.1%FS;(4)溫度測量范圍0~150℃精度±0.5℃;(5)單層流量測量范圍0~50或50~200方/天精度2%,量程可選;(6)有效工作時間≥ 3年。
截止目前完成大斜度井下分注15口井,其中三級三段6口井,四級四段1口井,應用成功率100%,應用最大井斜37.22°、最大井深3915m、井下最高溫度155℃。與去年相比,板橋等油田井下分注率由57%提高到了64%,分注層數(shù)由平均2.1層/井提高到了2.4層/井、細分注率由24.2%提高到了36.1%,注水井對應油井受益率上升到了58.8%,且受益井中雙、多向受益井占61.5%,累計增產(chǎn)原油1435噸,強力支撐了板橋等油田高效注水開發(fā)。
(1)大斜度斜井分注技術深化研究與現(xiàn)場應用使板橋等油田深斜井井下分注率、細分注率呈現(xiàn)跨越式的提升,水驅控制程度、注采對應率及油層動用程度獲得很好提高。
(2)研究完善了橋式同心分注工藝配套技術,擴大了橋式同心分注工藝技術應用范圍,使之成為適用大港油田深斜井分注的主體工藝技術。
(3)開展了大斜度井帶電纜式智能分注技術研究,可實時、直觀地監(jiān)測和快捷調(diào)整分層配注量,確保注水合格率,提高注水開發(fā)效率,為進一步細分挖潛提供了有效技術保證
(4)建議適時開展帶電纜式智能分注技術現(xiàn)場先導試驗,通過試驗應用改進完善配套技術。
杜曉霞(1985-),女,漢,湖北松滋人,工程師,2011年畢業(yè)于長江大學油氣田開發(fā)專業(yè),碩士學位,主要從事井下工具和分層注水技術的研究與應用工作。