APP下载

冷家油田冷603井区复合堵水技术研究与应用

2021-12-11张佩佩

油气·石油与天然气科学 2021年12期
关键词:技术研究

摘要:受边底水侵入影响,冷603井区蒸汽吞吐开发中存在回采水率大、油井水淹严重问题,且常规机械堵水难度大、化学堵水体系单一,为此开展复合堵水技术研究,包括化学药剂体系优选、浓度优化、性能评价等,并对现场施工参数、生产管理参数优化研究,现场应用13井次,累增油5027.7吨,创效370.9万元,低油价下实现提质增效目的。

关键词:蒸汽吞吐;回采水率;边底水侵入;复合堵水;技术研究

1 概况

冷603井区位于冷42块西南部,属于超深层厚层岩性-构造特稠油边底水油藏。相比冷42块主体部位,冷603井区具有油层较薄、物性较好、边水活跃等特点,储层呈现中孔中渗特征,平均有效孔隙度20%,平均渗透率153mD。

冷603井区采用蒸汽吞吐开发,共有油井67口,开井43口,开井率64.2%,日产液733吨,日产油115吨,综合含水84.3%,年产油量3.85万吨,占冷42块年产量的45.7%。总井数67口,目前開井43口,油井日产液733吨,日产油115吨,综合含水84.3%,平均单井蒸汽吞吐11.5轮次,阶段油汽比0.32。

2 生产中存在问题

2.1 油井出水量大,见水早

1999年以来,受边底水侵入影响,冷603井区水淹严重,综合含水从2010年78.1%上升至2016年84.9%,井区内单井累计回采水率200%以上29口,占总井数43%,其中大于500%的8口,占总井数的12%。

2.2层状发育,隔层厚度小,机械堵水难度大

冷603井区储层主要表现为层状特征,各单层间隔夹层厚度小,发育状况差,加上井筒技术状况影响(井况差井占比71.6%),机械堵水难度大,难以有效调整产液结构。

2.3原有化学堵水体系单一

原有的植物纤维颗粒进入地层半径有限,且为非选择性堵水。而纯凝胶耐温性能不足,封堵强度低。以冷37-71-5100为例,其实施两轮堵水措施,根据效果对比分析,第一轮有效期较长,第二轮有效期仅为4个月。目前堵水技术效果逐渐变差,急需探索新的堵水技术。

3 主要研究内容

3.1 研究思路

前段注入聚丙烯酰胺溶液,作为牺牲端塞,吸附在储层表面,减少凝胶捕集损失。中段注入凝胶体系,具有良好的流动性能,可以进入地层深部,扩大措施半径,延长措施有效期。后段注入植物纤维颗粒,对封堵路径压实封口,并防止高温蒸汽对凝胶产生伤害。

3.2室内实验

实验一:在60℃条件下,稳定剂质量分数=2‰、交联剂质量分数=5‰,分析聚丙烯酰胺质量分数对成胶影响。分别选取不同质量分数的聚丙烯酰胺。当聚丙烯酰胺质量分数大于5‰后,其制备的堵剂体系可以达到目标粘度,且稳定性良好。

实验二:在60℃条件下,稳定剂质量分数=2‰、聚丙烯酰胺质量分数=5‰,分析交联剂质量分数对成胶影响。分别选取不同质量分数的交联剂。当交联剂质量分数大于5‰后,其制备的堵剂体系可以达到目标粘度,且稳定性良好。

根据上述实验,选取三种药剂匹配,通过分析150℃条件下脱水率及粘度的变化曲线,最终研制了满足以下技术指标的药剂配方:成胶温度为50-70℃;成胶时间为24-72h可调;成胶粘度≥10000mPa·s;在温度为150℃下,凝胶体系脱水率小于10%。

3.3施工参数优化

冷603井区具有油井见水早,能力足,经过多年吞吐生产,水侵通道逐渐增大的特点。为保证堵水工艺措施有效性,通过对历年堵水无效井措施进行分析,确定加大堵剂用量,扩大封堵半径的思路。具体计算公式为:Q=πR2Hφ,式中:Q为堵剂用量,m3; R为处理半径,m; H为封堵井段厚度,m;φ为孔隙度,%,其中处理半径要求5~6m,确保堵水效果。

施工排量的要求:措施最小有效压力大于边底水水侵压力;措施最大允许压力小于最大关井套压及稠油热采注汽压力;以此为基准,前期采用15-20m³/h的注入速度,后期调整注入速度在10-15 m³/h之间;顶替压力的要求:应小于施工最大压力,根据现场施工情况进行选择。

3.4生产参数管理

注汽方面首先是措施完成后,待压力恢复到0,再进行作业,防止药剂反吐;其次是措施完成后24h,再进行注汽,确保药剂成胶时间。举升方面应注意:举升方面采取长冲程,低冲次生产,在生产初期,控制采液强度生产,保障措施有效率。

4实施效果及效益评价

4.1实施效果

典型井一:冷37-85-5100井,2017年大修后的第9轮未堵水直接注汽生产,周期生产时间短周期产油量低。本轮应用复合堵水技术后周期产油量上轮386吨上升至1148吨,周期平均含水由93.5%下降至88%。从日产曲线可以看出,该井堵水注汽后生产效果表现为“一升一降一延长”特征,即日产油上升,含水下降,生产周期延长。

典型井二:冷37-79-598井,吞吐生产第一周期已见水,第2轮开始连续堵水生产,后应用复合堵水技术后周期产油量由上轮由1126吨上升至1313吨。与上轮同期对比,初期日产油明显增加;初期含水较上轮明显下降。目前该井上产效果与上轮持平,且继续有效。

2017年以来,冷603井区共实施复合堵水技术13井次,累增油5027.7吨,累降水8076.9吨,平均单井增油386.8吨。

4.2效益评价

冷603井区开展的复合堵水技术累增油5027.7吨,创经济效益370.9万元。

5结论

(1)复合堵水技术实现了“一井多剂”,充分发挥各个堵剂的特点,可在地层形成不同体系、不同强度的多个封堵段塞,有效提高堵水效果。

(2)优化施工参数,可以保证堵水效果,有效提高措施有效率。

(3)合理的生产参数是冷603井区稳油控水生产的重要保证。

(4)复合堵水技术是针对边底水油藏研究的,现场应用切实有效,在同类油藏中具有广泛的应用前景。

参考文献:

[1] 张玉增.锦州油田稠油区块整体化学堵水技术[J].内蒙古石油化工. 2008(14)..

[2] 赵云峰.高升油田水平井化学分段堵水技术研究与应用[J].石油地质与工程. 2012(03)..

作者简介:

张佩佩,女,1989年11月出生辽宁盘锦,汉族,工程师,2012年毕业于哈尔滨石油学院,现于中国石油辽河油田冷家油田开发公司工艺研究所,从事修井作业方案设计以及油井举升配套技术研究工作。

猜你喜欢

技术研究
电子电气产品中的有害物质限量检测技术
兴义市旱地主要作物复种系统增产增效技术研究
浅谈机械动态与渐变可靠性理论与技术
工业建筑工程中大体积混凝土的施工技术分析
园林水景饰面工程施工技术探讨
海洋工程船舶综合电力推进系统的关键技术研究
大数据挖掘中的数据分类算法技术研究
浅谈暖通空调系统节能设计思考