摘 要:本文通過(guò)對(duì)防砂工具密封性、耐溫性、耐沖砂性和施工排量、砂比和加砂強(qiáng)度等進(jìn)行了優(yōu)化研究,形成了適合該區(qū)塊的高密實(shí)擠壓充填防砂工藝技術(shù)。在排601、排612區(qū)塊共推廣應(yīng)用120口井,平均單井增油20%以上,一次防砂可滿足3-5輪次注汽要求,為該區(qū)塊下步產(chǎn)能建設(shè)提供了技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:稠油油藏;高密實(shí);擠壓充填;推廣應(yīng)用
一、車排子區(qū)塊油藏概況
排601區(qū)塊地理位置位于新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市境內(nèi)的前山澇壩鎮(zhèn),東臨217國(guó)道,距春光油田排2塊北偏東17km處。構(gòu)造位置位于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起車排子凸起的東部,區(qū)域上屬于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起的次一級(jí)構(gòu)造單元。排612塊位于春風(fēng)油田東北部。K1tg2砂體頂面構(gòu)造形態(tài)整體向西北方向超覆,向南東傾沒,構(gòu)造比較平緩,構(gòu)造傾角1-2度。
新春采油廠春風(fēng)油田排601、排612區(qū)塊儲(chǔ)層平均孔隙度為35.2%和33.6%,平均滲透率 為9306×10-3μm2 和2873×10-3μm2,埋深400~700m,油層厚度4~8m,地層溫度下脫氣原油粘度24800-90000mPa.s,為高孔高滲淺薄層稠油和超稠油油藏。
二、車排子區(qū)塊前期防砂情況及難點(diǎn)
1.前期防砂情況
車排子區(qū)塊前期采用常規(guī)擠壓充填防砂和蒸汽吞吐開采,但隨著吞吐輪次和生產(chǎn)時(shí)間增加,防砂低效井和出砂井逐漸增多,一次防砂只能滿足2-3輪次注汽要求,如表1所示。
表1 車排子區(qū)塊部分井前期擠壓充填防砂施工效果統(tǒng)計(jì)
井號(hào) 日液,t 日油,t 施工排量,m3/min 加砂強(qiáng)度,m3/m 砂比,% 注汽輪次
排601-x429 13 1.3 1 2 5-25 1
排612-3 14.2 5.2 0.8 1.98 5-25 2
排612-x114 12 4.7 1 1.74 5-25 2
排601-x486 25 8.7 1 2.67 5-25 3
排601-x463 14 1.4 1 2.88 5-25 3
排612-x105 17.2 6.52 1 1.76 5-25 2
排612-x103 2.8 1.4 1 1.65 5-25 2
排612-x112 3.1 2.1 0.8 1.79 5-35 2
排601-x458 23.7 11.9 1 1.55 5-35 1
排601-x479 14.8 5.6 1 1.92 5-35 3
排601-x442 8.3 1.78 0.8 2.2 5-30 1
排601-x451 14.4 3.2 1 2.27 5-35 2
排601-x476 17.2 1.8 1 3 5-35 2
排601-x477 15.6 7.6 1 3 5-35 3
2.常規(guī)擠壓充填防砂在車排子區(qū)塊應(yīng)用的難點(diǎn)分析
根據(jù)生產(chǎn)情況和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)描述確定失效類型主要有三個(gè)方面,針對(duì)三個(gè)不同的方面進(jìn)行具體原因分析。
(1)失效表現(xiàn)形式一:輕微出粉細(xì)砂、卡泵,作業(yè)沖砂量較少。
原因分析:常規(guī)礫石充填防砂,擋砂層強(qiáng)度低,耐沖刷性能差,多輪次注入的高溫高壓蒸汽引起擋砂屏障松動(dòng)破壞,造成防砂失效。
(2)失效表現(xiàn)形式二:油井大量產(chǎn)出粉細(xì)砂,作業(yè)砂柱較高,繞絲管完好
原因分析:由于車排子區(qū)塊油藏是典型的稠油和超稠油油藏,需要高溫注汽開采,地面鍋爐出口溫度能達(dá)到300℃左右,常規(guī)擠壓充填防砂工具密封膠筒在長(zhǎng)時(shí)間的高溫沖刷下易碳化失效,造成大量出砂。
(3)失效表現(xiàn)形式三:油井大量產(chǎn)出粉細(xì)砂,繞絲管刺漏
原因分析:由于區(qū)塊地層膠結(jié)疏松,地層砂粒度跨度大,在注汽防噴過(guò)程中,原油易攜砂生產(chǎn),在擋砂屏障松動(dòng)后,在局部形成高速攜砂液流,易沖蝕損壞防砂篩管,造成防砂失效。
因此,車排子區(qū)塊防砂面臨的問(wèn)題核心就是“擋砂屏障易被破壞”問(wèn)題,為此,通過(guò)優(yōu)化研究高密實(shí)擠壓充填防砂工藝技術(shù),可以提高一次防砂的有效吞吐輪次,整體提升稠油和超稠油油藏防砂注氣開采效果。
三、高密實(shí)擠壓充填防砂在車排子區(qū)塊應(yīng)用
針對(duì)西部車排子區(qū)塊油藏特點(diǎn),圍繞著如何在地層周圍建立起高密實(shí)擋砂屏障這一核心問(wèn)題,在充填防砂工藝管柱和充填防砂工藝等方面進(jìn)行了優(yōu)化研究,形成了適應(yīng)于該區(qū)塊油藏開發(fā)的高密實(shí)擠壓充填防砂工藝技術(shù)。
1.長(zhǎng)效防砂工藝管柱優(yōu)化研究
(1)防砂篩管由單一繞絲篩管變?yōu)槎鄬訌?fù)合繞絲篩管,并對(duì)篩管表面進(jìn)行熱處理和硬化處理,滿足了高溫耐沖蝕的要求[1]。
(2)密封材料由丁腈橡膠和石墨變?yōu)楦男苑鹉z,克服了丁腈橡膠不耐高溫和石墨易脫落損壞的缺點(diǎn),能滿足300℃的高溫密封要求,并開發(fā)了鍥入和壓縮組合式坐封的熱采封隔裝置,滿足不同井深結(jié)構(gòu)的防砂密封性能。
(3)充填防砂工具在一次充填防砂工具的基礎(chǔ)上增加可重復(fù)防砂轉(zhuǎn)換接頭變?yōu)榭芍貜?fù)充填防砂工具,滿足在擋砂屏障松動(dòng)時(shí)對(duì)地層進(jìn)行二次補(bǔ)砂,延長(zhǎng)防砂有效期,并增大了防砂工具的內(nèi)通徑,滿足大排量、高砂比防砂施工的要求。
2.高密實(shí)擠壓充填防砂工藝優(yōu)化研究
(1)采取提高加砂強(qiáng)度、增大施工排量、利用高粘液提高砂比等措施,增加充填礫石在近井地帶排列的密實(shí)性,防止地層砂的侵入。
(2)采用多段塞擠壓充填防砂工藝,見表從儲(chǔ)層到篩管分為三個(gè)段塞,第一段塞充填石英砂或陶粒,第二段塞采用高溫多層覆膜砂,第三段塞采用環(huán)空循環(huán)充填石英砂或陶粒,從而可以達(dá)到地層填飽填實(shí)的目的,延長(zhǎng)防砂有效期。
四、結(jié)論及建議
(1)根據(jù)車排子油藏特點(diǎn)及前期常規(guī)擠壓充填對(duì)油藏適應(yīng)性差的問(wèn)題,優(yōu)化研究了適合該區(qū)塊的高密實(shí)擠壓充填防砂工藝技術(shù)。
(2)高密實(shí)擠壓充填防砂工藝技術(shù)應(yīng)用效果明顯,為該區(qū)塊的有效動(dòng)用提供了一定的技術(shù)支撐,同時(shí)為同類型油藏的有效開發(fā)提供了技術(shù)支撐。
(3)建議在高密實(shí)擠壓充填防砂施工前,針對(duì)施工井油藏物性,防砂施工前優(yōu)選降粘、防膨、泡沫混排等地層預(yù)處理措施,預(yù)防和解除近井油泥等堵塞,提高擠壓充填防砂施工效果。
(4)建議使用低傷害或清潔攜砂液,減少攜砂液對(duì)車排子區(qū)塊稠油和超稠油油藏的傷害,提高擠壓充填防砂效果。
參考文獻(xiàn)
[1]楊軍、許霞、王冰.新型度復(fù)合篩管的研制與應(yīng)用[J].工程技術(shù),2016,31(6):21-24.
作者簡(jiǎn)介
王勇,男,(1984-9)職稱:工程師 畢業(yè)時(shí)間:2010年,畢業(yè)院校和專業(yè):中國(guó)石油大學(xué)(華東)油氣田開發(fā)專業(yè),研究工作及方向:油水井防砂,主要科技成果及獲獎(jiǎng)情況:《水平井管內(nèi)分段封隔礫石充填防砂工藝技術(shù)》榮獲勝利油田分公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。《熱采井分層壓裂防砂技術(shù)研究》和《中高滲油藏水平井開采新技術(shù)推廣》榮獲勝利油田分公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),《國(guó)內(nèi)外化學(xué)防砂技術(shù)調(diào)研》 榮獲管理局情報(bào)課題三等獎(jiǎng)。