振动采油技术在港西油田的应用

2022-09-10

引言

振动采油机理是在不影响油水井正常生产的前提下, 利用地面震源所建立起来的波动场, 以很小的机械波频率形式传到油层, 进而对油层大面积振动处理方法形成, 从而达到油水井增产、增注的一种物理采油方法。

港西油田近年来又研究发展了多元化的采油方法, 但是, 随着采油方法的增多对油层的污染也随之加大, 经过港157井开展的振动采油先导试验取得了预期的增油效果, 在此基础上, 我们将继续在港西五区二断块进行扩大试验, 为下步该技术在港西油田推广应用奠定了理论和试验基础。

一、振动采油提高采收率技术

1. 振动采油的机理

(1) 震动可以降低原油粘度, 减小流度比

在11Hz振动频率的原油, 振幅2mm, 振动时间60min, 其粘度降低到原来的75%。原油的分子堆积结构的受剪切破坏的影响, 降低了分子间的作用力, 使原油粘度降低, 流动性比率下降。

(2) 振动可以提高油层渗透率

利用11Hz振动频率相同, 振幅2mm, 60min的振动参数的振动时, 振动后岩心渗透率由0.6um2增加到1.3um2。

(3) 振动有利于剩余油的重新分布

在一定参数的振动作用下, 能使不加波动压力水驱油时形成的呈分散状分布在细小孔隙中的残余油逸出并重新分布, 从而改变了残余油的分布形式, 有利于提高采收率。

(4) 振动可使油, 水的再分布, 提高油水相对渗透率, 降低含水上升速度

2. 震源井选择标准

(1) 避免井斜较大的井作震源井。

(2) 管柱无套变、无缩径, 套管内径φ≥124mm。

(3) 原油黏度在50-500mpa.s。

(4) 平均含水55-95%。

(5) 油层深度小于3000米。

(6) 选择多层合采, 非均质性严重, 则振动条件下的开发效果越佳。

依据上述条件, 与地质结合选定港157井作为震源井。

3. 振动采油适用的油藏条件

(1) 在地层温度和压力条件下, 油可以流动的前提下, 原油粘度高, 振动采油效果越明显, 增油降水的幅度越大;

(2) 振动对热力开采的稠油油藏有特别的显著的增油效果;

(3) 含水50%-91%的低渗透、特低渗透油藏适合应用振动采油技术提高采油速度;储层非均质性严重, 层间、层内矛盾突出, 该技术的实施效果最好;

(4) 井区面积大、油井井数多, 适合实施该项技术, 这样更有利于发挥大面积的增油效应;

根据以上油藏地质条件我们优选了港西二区二断块, 该区块含油面积3.9Km2, 地质储量610×104t, 采出程度22.97%, 原油粘度26.4mpa, s。

二、现场应用

1. 港西二区二地质特征及存在问题

该断块地下原油黏度较高, 高达540.5mg/L, 超过港西油田的平均黏度 (117mg/L) 。该区块特点具有“三高两低”的特点, 三高即密度高、粘度高、胶质沥青高, 两低即凝固点低、含蜡低, 该区块底水较活跃, 试采时期含水上升快, 因此采用常规的开采方式, 区块储量动用程度很低。

该区块目前因稠油、注水井网不完善、层间矛盾突出等问题造成区块注水效果差、含水上升快、产量递减加大的恶性开发局面, 严重影响了区块的稳产。谐波地震驱油技术可以缓解该区块, 因油稠而给开发带来的影响。因此, 该区块有必要进行人工地震驱油技术。

2. 应用情况

根据选井标准, 结合港西二区二的地质特征, 我们优选了港157井作为震源井, 振动井段:港157井井段850米、锤的长度在20米, 振动位置在870米左右, 3个月为一震动周期;两次共震186天, 累计震动4208小时;

3. 应用效果

(1) 改善了区块的开发效果, 油井增油降水效果明显

以震源井港157为中心, 以半径2km为谐波地震驱油范围, 涉及到三个区块 (二区一、二, 三区一二、三四, 五区一二) 共有可对比受益油井74口, 用自然递减法统计, 3个月内累计增油4693吨。 (见图1)

如:西2-3井是震源范围内的一口油井, 其见效特点是产油量上升、含水大幅度下降, 日产油由振动前的6.74t上升至振动后的12.2t, 综合含水由振动前的82.5%降至振动后的60.5%, 下降了22%。

(2) 区块产量递减得到有效控制

与实施前对比, 区块的自然递减得到有效的控制, 老井自然递减由实施前的15.0%降至实施后的7.4%, 平均降低7.6%。

(3 (获得较好的经济效益

该区块实施振动采油技术后, 按递减计算累计增油4693吨, 创经济效益1641.703万元, 投入产出比高达1.0:32, 取得较好的经济效益。

三、结论及建议

1. 根据受益油井见效分布图可以看出, 见效井与振源井的距离、方向关系不明显。

2. 从震源井与受益油井的层位、井距看, 井距大于950米以上的效果好的井比较多。

3.“振动采油技术”应用是物理采油方法, 对地层无污染, 而且无伤害, 该技术施工简单, 操作方便。对于震源范围内的油井不受层间、层系的干扰。可见振动驱油技术具有很大的推广性。

摘要：振动采油技术是为开展适合稠油、低渗透油田高效开采的一种思念的三次采油技术, 投入少、产出高、工艺简单、对油层和环境无污染。本文通过对振动采油技术提高采收率的原理、选井条件和油藏适用条件进行了分析。现场试验表明, 应用振动采油技术不仅可以提高原油采收率, 且工艺简单、施工方便, 对地层无伤害、无污染, 该技术在港西油田现场应用中取得了较好的效果。

关键词：振动采油,稠油开采,振动频率,低渗油藏