超稠油直井放喷管理研究与应用

2023-01-24

一、概况

区块开发目的层为兴隆台油层, 油藏埋深650~920m, 有效厚度25.3m, 孔隙度30.8%, 渗透率1660×10-3μm2, 属高孔、高渗储层。岩性以不等粒砂岩为主, 其次为粉砂岩和砾岩, 粒度中值平均为0.425mm, 胶结类型主要为孔隙式胶结。原油物性为超稠油, 原油平均粘度16×104m Pa·s。

二、放喷管理存在问题

1. 从目前生产实际情况看, 放喷管理过程中主要存在以下问题:

(1) 油层出砂。因油层埋藏浅, 地层胶结疏松, 在采液强度过大或液量控制不平稳情况下, 易造成油层激动出砂。

(2) 油井套坏。近井地带油层出砂形成亏空, 生产压差瞬间放大易造成油井套坏。2008-2012年因放喷采液强度不合理, 造成套坏7口井, 占套坏总井数的26%。

(3) 放喷放不净。放喷末期由于井筒原油温度不断降低、粘度不断增大, 井口回压升高, 易在环套空间内形成“死油”区, 造成“假死”现象[1]。2011-2012年发生“假死”16井次, 严重影响下泵作业。

(4) 冬季管线冻堵。放喷末期, 油井产液量、含水及温度降低, 冬季易发生冻堵管线事故。2012年冬季发生管线冻堵11井次。

三、主要采取措施

根据放喷井生产特点, 将油井放喷分为初期、中期和末期三个阶段, 针对不同放喷阶段中存在的问题采取具体解决措施。

1. 放喷初期—合理控制采液强度, 防止油井出砂、套坏。

油井放喷初期油压≥4MPa, 生产压差过大易造成油层出砂、套坏。为此, 本阶段以含砂监测为依据, 结合放喷温度和油井井况, 合理设定采液强度。

(1) 采液强度设定标准

含砂监测:正常油井放喷初期采液强度设定为1.2t/m, 在化验含砂为0%的前提下, 逐步将采液强度上调至1.4t/m、1.6t/m;反之下调。

放喷温度:为保证放喷井正常计量及回油管线安全, 将放喷温度控制在120℃以内。

油井井况:对大修井或目前带病生产的油井, 采液强度按正常油井的80%执行。

(2) 开展放喷试验, 合理设定采液强度-以杜813兴隆台南为例。

从区块筛选4口油井进行放喷试验, 放喷过程中按1.2t/m、1.4t/m、1.6t/m阶梯式放大采液强度, 跟踪化验含砂, 摸索放喷初期合理采液强度, 见表1。其中, 南部杜813-38-45井, 放喷强度由1.03 t/m提高到1.22 t/m时, 放喷液量为31.9t/d, 化验砂微, 采液强度不再上提, 控制在1.2t/m;中部杜813-44-K45井, 当采液强度提高到1.62 t/m时, 放喷液量达到35.4t/d, 化验无砂, 但放喷温度已达到116℃, 采液强度不再上提, 控制在1.6 t/m。

2. 放喷中期—及时掺油降粘, 保证充分卸压。

放喷中期 (1MPa≤油压<4MPa) , 油井产出液含水低于80%。为避免因井筒温度及含水降低形成死油区, 要选准时机合理掺油。

(1) 放喷井掺油时机选择

以综合含水及单井回压为依据优选掺油时机。当油井含水降至60%以下, 井口取样观察产出液为流动性较差的稠油, 回压达到0.6MPa以上时, 需要地下掺油降粘。

(2) 确定合理掺油量

放喷井掺油采取快加慢减方式。新井一轮、二轮初始投掺油量设为14t/d, 以井口返出稀油及回压控制在0.6MPa以内为标准逐步下调掺油用量;老井掺油量根据本井上轮放喷情况合理设定。

3. 放喷末期—工艺流程改造及接力泵辅助, 保证放喷彻底。

放喷末期 (油压<1MPa) , 油井产液量大幅下降。本阶段主要做好掺液循环进站及接力泵辅助放喷工作。

(1) 放喷工艺流程改造, 减少管线冻堵。

油井放喷末期液量低、进站回压高, 没有掺液循环, 冬季管线易冻堵。经过流程改造实施地下、地面双管掺液方式, 可减少管线冻堵及接力泵干磨现象。

(2) 放喷末期接力泵辅助, 使放喷更彻底。

放喷末期油井自喷能力下降, 当井口压力与回油压力之间的压差小于0.3MPa时 (以回压0.5MPa计算, 井口压力<1MPa) , 应启接力泵辅助放喷, 保证放喷彻底。

四、实施效果

2013年, 通过强化放喷过程管控, 油井生产时率显著提高, 杜813兴隆台南和曙127454兴隆台南两区块放喷时间对比2012年分别减少251天、420天;放喷“假死”现象得到有效控制, 下泵一次成功率达到94%;全年未发生因放喷造成的维护性作业, 间接减少了作业费用。

结论

(1) 通过强化放喷过程管控可缩短放喷时间、降低油井出砂和套坏几率。

(2) 放喷阶段及时掺油、采用接力泵辅助, 可保证放喷彻底, 减少作业占井时间。

摘要:曙光采油厂采油作业五区以超稠油油藏开发为主, 采用蒸汽吞吐开发方式, 单井平均年注汽2.3井次, 具有放喷能力的超稠油直井井数占放喷井总数的78.2%。作为蒸汽吞吐过程中的重要环节, 放喷管理的好坏直接关系到油井的生产时率和生产效果, 因此, 有必要开展放喷管理研究, 强化放喷过程管理。

关键词:超稠油,蒸汽吞吐,放喷管理

参考文献

[1] 黄剑华, 罗恩勇.超稠油井高效放喷方式研究与应用[J].西部探矿工程, 2008, 8:57-60.