龍剛 顏學(xué)剛
摘要:底水型油氣藏在國(guó)內(nèi)各油田占比巨大,其典型特點(diǎn)是帶有天然能量充足的水體,在開發(fā)過程中容易引起底水錐進(jìn)。一旦底水突破至井筒,會(huì)造成油氣產(chǎn)量下降甚至停產(chǎn)。地面生產(chǎn)方式直接影響生產(chǎn)井井況,與底水上升有著直接重要聯(lián)系。通過把控地面生產(chǎn)方式,對(duì)底水型油氣藏進(jìn)行穩(wěn)油控水,在現(xiàn)場(chǎng)是可行。目前主流的控水方法集中在井下,而地面控制方式少且模糊。本文通過結(jié)合某底水型油氣藏多年的開發(fā)經(jīng)驗(yàn),旨在為底水型油氣藏的開發(fā)提供可借鑒的地面生產(chǎn)管理方法。
關(guān)鍵詞:底水錐進(jìn) 擾動(dòng) 含水率上升速度
1 簡(jiǎn)介
1.1 底水錐進(jìn)
底水型油氣藏原始狀態(tài)下,底水塊狀油、氣藏的油水或氣水按重力關(guān)系分布,當(dāng)油、氣井投產(chǎn)后,油、氣層內(nèi)部由于油、水或氣、水重力差的影響,使原為水平狀態(tài)的油水界面或氣水界面變形成丘狀錐起,叫做水錐。隨著采油、氣速度增大,水錐不斷上升,突破進(jìn)入井底,造成油水或氣水同產(chǎn),使油、氣產(chǎn)量減少,這種底水隨采油、氣呈錐形縱向推進(jìn)的過程,叫做底水錐進(jìn)。
底水錐進(jìn)主要是地質(zhì)與開發(fā)因素的綜合作用。地質(zhì)因素包括地層物性、水體大小等,開發(fā)因素除開采速度、油氣藏打開程度外,還包括地面生產(chǎn)方式。本文著重闡述通過生產(chǎn)方式的管理控制水侵。
1.2 現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)介及現(xiàn)狀
含水率上升速度:?jiǎn)尉实娜兆兓浚瑔挝唬喊俜直?每日。
馬北八號(hào)區(qū)塊是典型的底水型油氣藏,采用天然能量驅(qū)動(dòng)采油,自2013年起開發(fā)至今。該區(qū)油井均為直井,采用深井泵機(jī)采生產(chǎn)。
問題:底水上升給油井穩(wěn)產(chǎn)帶來很大困難。前期油井生產(chǎn)的普遍特點(diǎn)是穩(wěn)產(chǎn)周期短、含水率上升快,單井平均含水率上升速度為0.48,特殊井含水率上升速度甚至達(dá)到0.74。
2 方法調(diào)整
頻繁熱洗、修井作業(yè)會(huì)擾動(dòng)與污染地層;生產(chǎn)制度不合理也會(huì)不斷破壞井筒壓力平衡。它們都會(huì)誘發(fā)底水錐進(jìn)。
2.1 控制熱洗周期
2.1.1 提高熱洗效率
馬北八號(hào)區(qū)塊原油平均含蠟量2.8%,平均析蠟溫度19.2℃,結(jié)蠟是該區(qū)油井生產(chǎn)的普遍現(xiàn)象,主要通過熱洗進(jìn)行清防蠟。前期由于熱洗參數(shù)控制不合理,油井熱洗周期很短。頻繁熱洗使井筒壓力系統(tǒng)很難保持長(zhǎng)期穩(wěn)定,不斷擾動(dòng)地層;熱洗液頻繁入井也增加了污染地層的概率。
后期,經(jīng)過對(duì)熱洗步驟、溫度、排量等關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)整(詳見《淺談?dòng)途疅嵯搓P(guān)鍵參數(shù)的控制》龍剛著),該區(qū)油井平均熱洗周期延長(zhǎng)20—25天,減少了熱洗次數(shù)。
2.1.2 清防蠟技術(shù)的應(yīng)用
該區(qū)通過引進(jìn)集敷加熱、電磁加熱、防蠟阻垢等技術(shù)并成功運(yùn)用,使清防蠟水平得到提升,油井熱洗周期得到進(jìn)一步延長(zhǎng)。
2.2 控制油井免修期
修井作業(yè)是油井生產(chǎn)的“雙刃劍”,雖然可以消除井下設(shè)備故障,但也存在破壞井筒壓力平衡與污染地層的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于泵況異常井,按照“先碰泵、再洗井、最后檢泵”原則,即:首先在不使用入井液的情況下解決問題,然后再謀求熱洗解決,最后再進(jìn)行作業(yè)。應(yīng)盡量避免任何外界液體進(jìn)入井筒;如果無法避免液體入井,也盡量使用原井液或脫氣原油入井,保護(hù)地層。
2.3 控制生產(chǎn)過程
根據(jù)含水變化將油井生產(chǎn)周期劃分為五個(gè)階段,每個(gè)階段選用不同的制度。
2.3.1 第一階段
油井含水率:低于10%。
生產(chǎn)特點(diǎn):油套壓高,壓差小于0.3兆帕;示功圖顯示連抽帶噴;沉沒度低,液面略高于泵入口;結(jié)蠟嚴(yán)重。
采用工作制度:油嘴2.5—3毫米;每日機(jī)采次數(shù)2次,累計(jì)機(jī)采時(shí)間2小時(shí);熱洗周期控制在15—20天;該階段應(yīng)該嚴(yán)格控制產(chǎn)液,嚴(yán)禁放套氣。
2.3.2 第二階段
油井含水率:介于10%—30%。
生產(chǎn)特點(diǎn):油套壓高,壓差小于0.5兆帕;示功圖顯示連抽帶噴;沉沒度低,液面略高于泵入口;結(jié)蠟嚴(yán)重。
采用工作制度:同階段一。
2.3.3 第三階段
油井含水率:介于30%—60%。
生產(chǎn)特點(diǎn):油套壓緩慢下降,壓差逐漸增加;示功圖顯示抽噴能力減弱,較前期飽滿;沉沒度上升;結(jié)蠟較嚴(yán)重。
采用工作制度:油嘴2.5—3毫米;每日機(jī)采次數(shù)3次,累計(jì)機(jī)采時(shí)間6小時(shí);熱洗周期控制在30天左右;該階段應(yīng)該嚴(yán)格控制產(chǎn)液,嚴(yán)禁放套氣。
2.3.4 第四階段
油井含水率:介于60%—80%。
生產(chǎn)特點(diǎn):油套壓繼續(xù)下降,壓差繼續(xù)增大,可能超過2兆帕;基本失去自噴能力,示功圖飽滿;沉沒度上升;結(jié)蠟但不嚴(yán)重。
采用工作制度:油嘴3—4毫米;低沖次24小時(shí)機(jī)采;熱洗周期控制在45—60天;該階段應(yīng)該適當(dāng)控制產(chǎn)液,嚴(yán)禁放套氣。
2.3.5 第五階段
油井含水率:高于80%。
生產(chǎn)特點(diǎn):油套壓繼續(xù)下降,壓差較大;完全失去自噴能力,示功圖飽滿;沉沒度高,地層工業(yè)充足;少量結(jié)蠟。
采用工作制度:油嘴大于4毫米;中、高沖次24小時(shí)機(jī)采;熱洗周期視井況而定,一般高于90天;該階段應(yīng)該增大排液,嚴(yán)禁放套氣。
3 效果評(píng)價(jià)
通過調(diào)整,該區(qū)油井含水上升速度普遍得到控制。較為典型的馬八2-9井含水率上升速度為0.05,馬八2-3井含水率上升速度為0.013,馬八2-24井含水率上升速度為0.03,均低于未調(diào)整前的同層其它油井。
4結(jié)束語(yǔ)
底水型油氣藏控制底水錐進(jìn)應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,從地質(zhì)、開發(fā)的角度進(jìn)行綜合控制,地面生產(chǎn)方式的匹配也占據(jù)重要地位。
地面控制底水錐進(jìn)的總體原則是:使井筒保持一個(gè)長(zhǎng)期的、相對(duì)穩(wěn)定的壓力環(huán)境,應(yīng)盡量減少甚至杜絕人為對(duì)地層的過渡擾動(dòng)。
熱洗、修井作業(yè)都是引發(fā)底水錐進(jìn)的重要原因。需要通過地面管理盡量延長(zhǎng)熱洗周期與免修期,也需要通過技術(shù)優(yōu)化盡量減少熱洗、作業(yè)引發(fā)的地層傷害。
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[2]郭大力. 底水氣藏中氣井的水錐問題[J]. 西南石油學(xué)報(bào).1995,17(4):56-58.
(作者單位:青海油田公司采氣二廠)