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      壓裂防砂技術(shù)在錦45塊蒸汽驅(qū)中的應(yīng)用

      2018-04-26 10:32:48王傳良
      科學(xué)與財(cái)富 2018年6期
      關(guān)鍵詞:蒸汽驅(qū)

      王傳良

      摘要:錦45塊蒸汽驅(qū)油藏類型為中厚互層狀砂巖邊底水油藏,經(jīng)過(guò)幾年的開(kāi)發(fā),目前存在油層蒸汽受效不均衡、出砂導(dǎo)致套損等生產(chǎn)難題。本文主要研究將常規(guī)壓裂防砂技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新后應(yīng)用于蒸汽驅(qū)區(qū)塊,抑制出砂、恢復(fù)油井產(chǎn)能。

      關(guān)鍵詞:蒸汽驅(qū) 壓裂防砂 改進(jìn)與創(chuàng)新

      一、區(qū)塊概況

      錦45塊構(gòu)造面積16.3km2,含油面積9.0km2,石油地質(zhì)儲(chǔ)量5697×104t,開(kāi)發(fā)目的層為于樓油層和興隆臺(tái)油層,油藏類型為中厚互層狀砂巖邊底水油藏。

      蒸汽驅(qū)試驗(yàn)區(qū)位于錦45塊的次級(jí)斷塊錦91塊西部。汽驅(qū)目的層于1組含油面積0.34km2,地質(zhì)儲(chǔ)量225×104t??v向油層主要發(fā)育在2、3、4小層,其次為1小層,5、6小層只在構(gòu)造高部位發(fā)育油層,構(gòu)造低部位為水層。

      二、區(qū)塊主要存在的問(wèn)題

      2.1 油層蒸汽受效不均衡

      轉(zhuǎn)驅(qū)以來(lái),統(tǒng)計(jì)錦45塊蒸汽驅(qū)試驗(yàn)區(qū)井口溫度由33℃上升到目前55℃,其中高于60℃的有20口井。從數(shù)模跟蹤的地下溫度場(chǎng)分布來(lái)看,井間已經(jīng)實(shí)現(xiàn)熱連通,蒸汽腔得到有效擴(kuò)展,但平面波及不均衡,縱向上受效也不均衡,層間矛盾突出。

      2.2 出砂嚴(yán)重,且導(dǎo)致油井套管損壞比例較大

      目前兩試驗(yàn)區(qū)共有出砂井32口,占總汽驅(qū)采油井的25.6%,出砂危害較大,可導(dǎo)致砂埋油層、頻繁檢泵和井下套管損壞,目前因出砂導(dǎo)致套管損壞有9井次,影響調(diào)控措施實(shí)施,目前仍有7口井不能實(shí)施補(bǔ)層,避水層難以全面啟動(dòng)。

      三、主要研究?jī)?nèi)容

      針對(duì)錦45塊蒸汽驅(qū)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的兩大問(wèn)題,分析認(rèn)為采取適當(dāng)?shù)膲毫逊郎昂螅茌^大程度地緩解或解決上述矛盾,壓裂防砂中所產(chǎn)生導(dǎo)流能力裂縫的主要作用是:改善近井地帶油層滲透率;通過(guò)充填耐高溫耐高壓樹(shù)脂砂,形成有效的防砂帶;改變徑向流為雙線性流動(dòng),降低生產(chǎn)壓差,控制地層出砂。

      3.1新型的壓裂砂的應(yīng)用

      由于蒸汽驅(qū)內(nèi)地層溫度較高,為保證施工質(zhì)量和措施有效期,研制了一種新型適應(yīng)蒸汽驅(qū)井耐高溫高壓阻砂劑(抗壓強(qiáng)度大于15MPa,滲透率大于10μm2 ,耐溫350℃)和新型的非植物壓裂液,以滿足了汽驅(qū)井壓裂防砂技術(shù)要求。

      3.2壓裂液性能優(yōu)化

      新型的非植物壓裂液通過(guò)對(duì)其沉降速度,表面張力和膨脹性配伍實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)為,該壓裂液在25℃下表面張力為26.3mN/m,沉降速度為10.1x10-2m/min,粘土膨脹率為4%,具有較好的流變性和配伍性。其實(shí)驗(yàn)性能見(jiàn)下表。

      3.3 優(yōu)化壓裂施工參數(shù)

      在研制出新型樹(shù)脂砂和壓裂的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化和完善壓裂工藝措施。為防止措施后汽竄和壓開(kāi)高含水層,必須嚴(yán)格控制縫高和縫長(zhǎng)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用情況,對(duì)施工工藝進(jìn)行了改進(jìn)、優(yōu)化了施工參數(shù)。

      ①加大前置液用量,是常規(guī)稠油井的1.8-2.0倍,壓裂液粘度在130s;

      ②以壓為主,防砂為輔,排量選擇3m3/min,施工時(shí)間控制在50-55min;

      ③加大阻砂劑用量,是一般稠油壓防井加砂量的2倍。

      四、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果及經(jīng)濟(jì)效益分析

      4.1 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

      通過(guò)對(duì)壓裂防砂技術(shù)的改善,優(yōu)選錦45塊蒸汽驅(qū)內(nèi)錦45-023-K29井在5月份進(jìn)行壓裂防砂。措施前,該井汽驅(qū)受效一段時(shí)間后,效果逐漸變差且出砂嚴(yán)重。

      壓裂防砂后對(duì)比其產(chǎn)液剖面解釋成果圖和油井在措施前后產(chǎn)量變化來(lái)分析措施效果。措施實(shí)施后油井生產(chǎn)油層的產(chǎn)液能力得到很大的改善,各小層產(chǎn)液能力相對(duì)均衡,層間矛盾減少。措施后初期該井產(chǎn)油能力得到有效的提高,之后受蒸汽驅(qū)驅(qū)替影響油井含水上升,產(chǎn)油量有所下降。

      在上述成功的基礎(chǔ)上,2015年9月試驗(yàn)性先射開(kāi)新井錦45-023-023井低產(chǎn)油層和中低滲薄層,后實(shí)施壓裂引效,率先動(dòng)用這部分產(chǎn)能。

      措施實(shí)施過(guò)程對(duì)裂縫進(jìn)行監(jiān)測(cè),并用軟件進(jìn)行三維數(shù)值模擬, 三維模擬的裂縫有兩個(gè)大的縫,沿著井的南北向分布,但是兩個(gè)縫的在層位上略有差異,在沿井的正南向上,裂縫所處深度約在958到1032m,沿井的正北向上,裂縫所處深度約995m處。

      4.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

      2014年1月-2015年12月在蒸汽驅(qū)實(shí)施壓裂引效技術(shù)8口,投資280萬(wàn),增產(chǎn)原油 9447.1t。原油價(jià)格按3000元/噸,噸油成本800元/噸計(jì)算:創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益:(原油價(jià)格-噸油成本)× 增產(chǎn)原油-投資成本=(3000-800) ×9447.1-280×104=1798.4(萬(wàn)元)

      五、結(jié)論

      1.壓裂防砂技術(shù)在錦45塊蒸汽驅(qū)的大膽嘗試,有效地改善了蒸汽受效不均衡、油井出砂嚴(yán)重和套管損壞等技術(shù)難題。

      2. 壓裂防砂技術(shù)的成功應(yīng)用,提高了蒸汽驅(qū)開(kāi)發(fā)效果,為錦45蒸汽驅(qū)開(kāi)發(fā)后期調(diào)控措施提供了新的途徑。

      3. 綜合對(duì)比措施應(yīng)用效果,下步將重點(diǎn)攻關(guān)擴(kuò)大試驗(yàn)區(qū)分層壓裂防砂技術(shù)。

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