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锦91块东部强水淹区封堵调剖技术

2019-03-29闻晶

科学与技术 2019年9期

闻晶

摘要:锦州油田稠油锦91区块进入高轮次吞吐阶段后,随着吞吐周期的不断升高。蒸汽不断注入,油层层内、层间矛盾愈加突出,具体表现在:层内存水增多、压降纵横向不平衡、导致边水内侵;层间水窜;井间汽窜。严重影响注汽热能损失及区块油井的正常开采。为此我们通过增加室内试验改进药剂配方、通过现场实验修正工艺施工参数、优化选井条件和完善措施后油井的管理办法,有效地提高了该区块高温调剖措施的效果,达到提高采收率的目的。

关键词:,高温调剖;汽窜;高含水层;堵水

1、油藏基本情况

1.1、区块概况

锦91东是锦45块内部锦91块东部的一个次级断块。含油面积2.8Km2,原油地质储量1490×104t,可采储量512?104t。开发目的层为沙一、二段的于楼油层和兴隆台油层。储层物性较好,属高孔高渗储层。油质属普通稠油,油层条件下流动性差。地层水属NaHCO3型,平均矿化度1956.6mg/L。

至2008年12月区块综合含水已高达85.25%,平面上东部水淹区水淹面积已高达98%,纵向上水淹程度也高达58%,同时,由于区块的非均质性及多年的吞吐降压开采,地层水受压差作用向采出程度高、亏空严重的低压层侵入,加上套管损坏、水泥环破碎及管外窜槽等影响,导致油水重新分布并进一步复杂化。

2、区块开发中存在的主要问题

截至2008年12月,锦91块东部水淹区共有各类井228口,其中油井227口,观察井1口,油井开井187口,日产液1569.2t/d,日产油231.4t/d,平均单井日产液8.4t/d,单井日产油1.2t/d,综合含水控制至85.25%,采油速度0.57%,累积产油450.4176×104t,累积产水1477.8726×104t,累积注汽768.6304×104t /3392 轮次,区块采出程度30.23%,回采水率高达192.27%,累积油汽比0.59 t/t,年度油汽比0.38 t/t,单井平均吞吐14.9 轮次。

自边水侵入油藏开始,制约锦91块东部开发的一直是水淹问题,治水问题一直是区块综合治理的重点,同时也是调剖工作的难点。

3、调剖药剂的选择

锦州采油厂常规调剖药剂为泡沫调剖剂、耐高温凝胶调剖剂、颗粒型调剖剂,通过室内试验,确定调剖剂类型在锦91东部开始现场试验。

3.1封堵率测试

从表中可以看出,固体颗粒型调剖剂封堵率最高。因此,锦45东部调剖采用固体颗粒型调剖剂。

3.2 颗粒调剖剂粒径选择

多年的现场实践和研究表明,固相颗粒的粒度大小对颗粒进入能力和堵塞作用有较大的影响。Abrams等人的“三分之一架桥规则”表明:若颗粒粒径d大于岩石孔径的1/3,颗粒将通过回绕桥作用在岩石表面形成滤饼,不易进入油层内部;如果颗粒度在岩石孔径的1/3-1/9范围,固相颗粒则易进入储层,形成内泥饼,引起较大的损害,此时侵入尝试一般为几厘米。只有当颗粒粒径小于岩石孔径的1/9时,颗粒才易进入储层深部。

粒径大小是选择堵剂的关键数据之一,依据以上原则,及室内模拟结果,结合锦45块于楼油层渗透率数据,分析判断锦45块地层孔喉0.055- 0.37 mm之间,平均孔喉0.1448 mm,综合考虑油井出砂、蒸汽吞吐后孔喉加大,因此,原则上我们选择粒径在50-120μm左右的颗粒调剖剂。

通过试验可以看出,堵剂对渗透率较低的岩心封堵率低,对渗透率较低的岩心封堵率高,渗透率差异越大,封堵率的差异也越大,这主要是因为堵剂在相同的注入压力下优先进入高渗透层岩心,而在中低渗透层堵剂颗粒间通过架桥作用,不进入或很少进入低渗透层岩心,从而对高渗透层产生较强的封堵作用。

4、施工工艺确定

4.1、选择性注入压力计算

注入压力梯度Pt同时受多个因素制约的,可由下式表示

Pt=(P注+P液-P地)/L (4-1)

式中Pt—注入压力梯度值,MPa/m;

P注—挤注堵剂时的井口注入压力,MPa

P液—油层中部液柱压力,MPa;

P地—井组内任一口井当年地层压力,MPa;

L —油层中部深度,m.

锦45块调剖最高压力在11-13MPa之间,具体油井具体对待。

4.2合理堵剂用量计算

合理堵剂用理是对两个有关因素的合理推算得到的。

(1)地层有效吸水厚度的合理推算 根據前述三方面自然条件因素及吸汽剖面资料得知,不是所有地层在注入堵剂时间内堵剂都进入地层,并且吸入量差别也较大。尤其运用选注工艺技术后,因注入压力受到人为控制,会使层间吸水差异更大。因此一般有效吸水厚度而应按有效厚度的30~40%。计算堵剂用量时不应按全井有效厚度而应按有效厚度的30~40%计算。计算厚度的减少可导致堵剂用量减少。

(2)堵剂深入地层产径的推算 从物理堵塞的观点,不同堵剂在不同渗透率地层内的耐压强度来定。目前国内进行层间调剖堵水的深入半径一般为3~5m。根据低成本原则,锦91块处理半径在3m左右。

根据调剖施工经验,由于固体颗粒调剖剂在施工时现场配液,由于该调剖剂的封堵强度高,施工过快容易导致压力上升过快从而造成施工失败,因此我们选择较低的挤注速度。

参考文献

[1] 张桂意,高国强,唐洪涛,王桂勋,王艳,周卫生. 胜坨油田多轮次调剖效果分析与技术对策[J]. 精细石油化工进展. 2006(10)

[2] 王增. 官80高含水断块调剖技术的研究与效果分析[J]. 科技信息. 2006(S2)

(作者单位:中油辽河油田分公司)