于光亮(遼河油田分公司高升采油廠采油管理科,遼寧 盤(pán)錦124125)
高升油田屬深層巨厚塊狀稠油油藏,經(jīng)過(guò)30 多年的開(kāi)發(fā),已進(jìn)入蒸汽吞吐開(kāi)采后期,油井平均吞吐周期為7.1輪,油層壓力由原始的16.1~18.4MPa 降至目前的0.9~1.64MPa,各儲(chǔ)層之間矛盾日益突出,油藏動(dòng)用程度不均,嚴(yán)重影響蒸汽吞吐效果。
針對(duì)稠油油藏注汽開(kāi)發(fā)進(jìn)入后期,儲(chǔ)層動(dòng)用不均且目前我廠應(yīng)用的分層定量注汽技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)兩層分注、先注層燜井時(shí)間比后注層長(zhǎng)的問(wèn)題開(kāi)展蒸汽吞吐三級(jí)分注技術(shù)研究。
(1)研制具有高溫密封性能、解封可靠的層間封隔器。
(2)研制油管釋放器,有效補(bǔ)償并釋放層間油管由于熱能所產(chǎn)生的位移及張力。也實(shí)現(xiàn)了管柱封隔器的逐級(jí)解封功能。
(3)研制投撈可靠的偏心式可調(diào)式注汽裝置。
層間封隔器采用了新的設(shè)計(jì)思路和創(chuàng)新材料加工工藝,該封隔器利用井筒內(nèi)熱能,加熱密封腔膨脹液,推動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)封隔器的坐封;帶有泄壓解封機(jī)構(gòu),上提管柱實(shí)現(xiàn)泄壓解封。達(dá)到與常規(guī)注汽封隔器同樣高溫密封性能的同時(shí),使解封噸位降低,在起管柱時(shí)易于起出,同時(shí)也有助于逐級(jí)解封。
油管釋放器主體采用雙層管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),兩端采用不同材質(zhì)的密封材料,利用液體不可壓縮原理,有效防止下入管柱過(guò)程中補(bǔ)償距離的丟失。到位后,利用注入介質(zhì)熱能把液體釋放,有效補(bǔ)償并釋放了層間油管由于熱能所產(chǎn)生的位移及張力。另外,也實(shí)現(xiàn)了管柱封隔器的逐級(jí)解封功能。
油管釋放器外徑132mm;適用溫度≤350℃;耐壓差17MPa;內(nèi)通徑62mm;釋放溫度≥120℃。
2.4 偏心式可調(diào)式注汽裝置
偏心可調(diào)式注汽裝置設(shè)計(jì)了新型工作筒結(jié)構(gòu),對(duì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)和設(shè)置,使投撈裝置更加準(zhǔn)確下入注汽閥。鎖定機(jī)構(gòu)采用新型半圓鎖耳機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)鎖定的前提下,提高投撈成功率。打撈裝置設(shè)計(jì)儲(chǔ)能震擊結(jié)構(gòu),當(dāng)打撈注汽閥遇阻后釋放震擊結(jié)構(gòu)使注汽閥脫離工作筒。
(1)偏心式可調(diào)式注汽裝置注汽閥投撈施工步驟
①下入過(guò)程:將送入裝置和堵塞器連接到投撈器上,一起下入油管,下入深度大于工作筒深度;慢慢上提工具串,完成軸向定位;拉緊鋼絲,指重小于700N,投撈器完成踢腿動(dòng)作;慢慢下放工具串,直到指重表上重量消失;向下震擊,使得堵塞器進(jìn)入工作筒,直到碰到止動(dòng)臺(tái)肩;向上震擊,剪斷送入裝置和堵塞器上的銷(xiāo)釘,堵塞器和送入裝置分離;向上提工具串,再次軸向定位,猛的向上震擊,剪斷投撈器上的銷(xiāo)釘,將投撈器和送入裝置提出井內(nèi)。
②打撈過(guò)程:將打撈裝置連接到投撈器上,一起下入油管,下入深度大于工作筒深度;慢慢上提工具串,完成軸向定位;拉緊鋼絲,指重小于700N,投撈器完成踢腿動(dòng)作;慢慢下放工具串,直到指重表上重量消失;向下震擊,確保打撈工具上的鎖塊卡入堵塞器頂部的打撈頭內(nèi),并鎖緊;向上震擊,使得堵塞器從工作筒偏心筒內(nèi)拔出;向上提工具串,再次軸向定位,猛的向上震擊,剪斷投撈器上的銷(xiāo)釘,將投撈器和送入裝置提出井內(nèi)。
為驗(yàn)證偏心可調(diào)式注汽裝置的可靠性,在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了8次投撈試驗(yàn),成功率達(dá)到100%。
(2)技術(shù)參數(shù)
偏心注汽裝置外徑132mm;適用溫度≤350℃;耐壓差17MPa;內(nèi)通徑62mm。
(1)工具適用于7寸套管,有良好隔夾層,套管無(wú)變形,固井質(zhì)量合格,無(wú)層間竄槽的油井。
(2)層與層之間物性差異大,多輪吞吐后儲(chǔ)層動(dòng)用不均的油井。
(3)近年來(lái)實(shí)施補(bǔ)層,新老層存在動(dòng)用差異、相互干擾的油井。
(4)可實(shí)現(xiàn)常規(guī)蒸汽吞吐(注汽壓力小于19MPa,干度達(dá)標(biāo)),轉(zhuǎn)抽后效果差的油井。
2018 年現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用1 井次,高2-3-075 井,該井2000 年10 月投產(chǎn),生產(chǎn)井段L5 1590.5-1653.3m,2010 年4 月補(bǔ)層L3-4 1522.4-1573.4m。本次注汽采用三級(jí)分注技術(shù),上部L3-4砂體1522.4-1547.9m,17.2m/6 層,設(shè)計(jì)注汽量800t;中部L4-5 砂體1552.7-1610.7m,19m/9 層,設(shè)計(jì)注汽量800t;下部L5 砂體1622.9-1653.3m,26.1m/6 層,設(shè)計(jì)注汽量1000t。該井2018 年10 月22 日轉(zhuǎn)抽,已生產(chǎn)157 天,峰值產(chǎn)油5.1t,平均日產(chǎn)液10.2t,平均日產(chǎn)油3t,目前日產(chǎn)液8.1t,日產(chǎn)油3.2t。上輪注汽于2014年5月21日轉(zhuǎn)抽,同期峰值產(chǎn)油2.3t,平均日產(chǎn)液10.1t,平均日產(chǎn)油0.69t。與上輪同期相比,日增油2.31t,同期增油350t。
通過(guò)本技術(shù)的研究與應(yīng)用,主要得出以下結(jié)論:
(1)我廠吞吐區(qū)塊開(kāi)發(fā)進(jìn)入后期,受儲(chǔ)層物性差異及吞吐輪次高的影響,油藏動(dòng)用不均。
(2)蒸汽吞吐三級(jí)分注技術(shù)從管柱配備到優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一整套工藝技術(shù),可以滿(mǎn)足我廠油井需求。
(3)蒸汽吞吐三級(jí)分注技術(shù)是解決層間矛盾,提高儲(chǔ)層動(dòng)用程度的有效手段。
(4)蒸汽吞吐三級(jí)分注實(shí)現(xiàn)一次注汽過(guò)程同時(shí)對(duì)3 個(gè)油層單元進(jìn)行注汽,消除了各油層單元的燜井時(shí)間差。