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稠油振动降压注汽工艺技术

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摘要:振动降压注解堵注汽技术是针对油田稠油井注汽压力高、注汽效果差的现状而开展研究的。该工艺对于降低高压井注汽启动压力,达到提高注汽质量、提高注汽有很好的效果。本文研究了稠油振动降压注汽工艺技术,望大家参考。

关键词:降压注汽 振动采油 降粘降凝

振动降压注解堵注汽技术是针对油田稠油井注汽压力高、注汽效果差的现状而开展研究的。该工艺以大功率井下振源为手段,在并下产生大功率液流冲击波,对油层堵塞物进行松动,同时配合相应的振动液对堵塞物溶蚀和稠油降粘,辅助后期反排措施,综合作用解除注汽井近井地带堵塞、降低稠油粘度,从而降低高压井注汽启动压力,达到提高注汽质量、提高注汽效果的目的。本文研究了稠油振动降压注汽工艺技术,望大家参考。

一、研究动稠油振降压注汽工艺目的及意义

油田受到动用程度差,油稠与亏空程度低等多种因素的影响,使得这一部分井注汽压力普遍偏高,注汽难度大,注汽效果差从2008年至今的注汽井中,32口井注汽压力高,占总井的17.3%。这32口井年平均注汽3.5次,较其它井注汽次数多;68d左右为一个周期,一年停产195d左右,与其他生产井相比,生产周期短,停产周期长。不利于提高稠油产量,并且施工作业费用增多,油气比降低,开采慢,回报率低。有以下2方面的表现:首先是相对于丰富的地质储量,稠油井的采出程度较低。储层储量动用较少,开采潜力大。其次是4个整装块的开采程度差别很大,最高的为15.5%,最低的为O.3%。稠油粘度高,孤东油田储层发育条件差,需要注汽开采,所需压力较高,所以效果不理想。导致开采程度较低。

为解决注汽井高压的问题,我们对原因较简单和压力中等的部分井进行了先期试验,取得了一定的效果,但由于注汽降压技术有限,降压幅度较低,总体效果不很理想。且采用水泥车挤降粘剂,降粘剂用量大,热损失大,处理效果差。注汽高压井治理,在工艺技术上有待于进行一步研究和改进。利用井下可控振源进行振动解堵后,可以有效提高注汽效果,降低注汽压力,从而提高稠油开采水平,提高稠油开采效果。

该技术针对油田注汽过程中的上述问题,将振动采油技术用于稠油注汽。研制适用于注汽井振动解堵降压的大功率井下可控振源,并通过室内实验进行振动参数设计,提出注汽井振动解堵降压工艺现场实验方案,在油田现有装备和工艺技术条件下实现低频振动脉冲解堵降压。对因近井地带堵塞或因油稠而注入压力高、注汽困难的井,通过振动脉冲解除地层堵塞,降低注汽压力,提高注汽效果,从而解决孤东油田注汽压力普遍偏高,注汽难度大,注汽效果差的问题,实现孤东稠油油藏的低成本高效开采。

二、振动采油技术国内外研究现状

波动采油技术由于工艺简单、成本低、不伤害油层和不污染环境,越来越受到国内外的广泛重视。美国、前苏联等国家自上世纪50年代便开始了振动采油技术的研究工作,到80 年代得到了迅速发展。我国上世纪90年代开始这项技术的研究,并先后在吉林、辽河、克拉玛依、中原等油田的低渗油藏增产增注中获得应用。

1、振动采油国内外技术现状。波动处理油层是一种先进的原油增产技术,具有相当大的使用价值及较好的发展应用前景,可以应用于:

(1)油井增产通过振动波对油层进行激励处理,可改善地层物性,提高近井地带的渗透率,使油流向声源方向流动,提高原油产量。

(2)压裂造缝振动波作用于地层,可使地层岩石发生弹性振动。当岩石的弹性应力超过其疲劳极限时,岩石就会产生微裂缝,从而提高泄油能力j增大油流通道,起到增产效果。

(3)降粘降凝。降粘是开采稠油工艺中的重要环节。降粘方法通常有化学方法、加热方法及磁方法来进行降粘,但这些都有各自的局限性:耗能多、成本高、效果差。声波的振荡作用一般其降粘幅度在25%~30%以上,可以较大幅度地降粘,不仅简单方便,而且效率高。玉门油田进行了23口井的降粘实验,已初见成效。成都换能所在华北油田进行了声波降粘实验,降粘率为40%~80%。而且胶质沥青质含量愈多,粘度愈高,粘度下降愈明显。且当声波处理强度大于100KW.m‘2时,下降后的粘度不再逆转。

(4)水井增注 利用振动波的冲击振荡作用,可以改善地层的吸水剖面,提高注入速度及注水效率。

(5)降低油井含水振荡作用可以降低油井含水。

(6)提高油田的最终采收率振动波具有穿透力强的机械振动作用,在固体、液体介质中传播方向性好,传播距离远等特点,所以利用振动波处理油层能疏通油流通道,提高渗透率,降低毛管张力,促进油气水的流动,改变油层液体的性质和流态,提高油层的泄油能力,进而提高最终采收率。

2、振动波发生器国内外技术现状

努力搞清楚振动采油技术增产机理的同时,迸一步加强振源的研制是非常必要的。这对有效地实现振动波处理油层,使振动采油技术尽快的用于油田生产实践中,解决油田生产中后期低能、低产、含水率高等问题,达到增产、稳产的目的,具有十分重要的意义。因此,是否能成功地研制出简单实用、高效率、低成本的振源,是把振动波处理油层技术能否推广应用的关键。无论在设备方面还是在技术方面,美国和前苏联都处于世界领先水平。我国的振动采油技术起步比较晚,克拉玛依油田、辽河油田、吉林油田等在地面震源、井下震源方 面都进行过有效的研究,该技术在许多油田得到推广和应用。

(1)人工地面振源。我国振动采油技术起步比较晚。在此方面吉林油田研究较早且取得了很多重要成果。90年开始吉林油田与国家地震局工程力学研究所合作研究,经过三年的艰苦努力,先后在新立和扶余油田进行了增产试验。所用的振源为3x10SN和3x104N机械式垂直起振机,工作频率为2--一15Hz。3x104N型起振机使用时,在470米深油层收到了受迫振动信号;3x105 N型起振机可处理井深800米左右的油层。 辽河油田94年使用双偏心式可控振源。其最大的作用力共有200KN、400 KN、800KN三种机型,工作频率为5~15Hz。处理井的有效率达82%。这种振源在玉门、吉林及大庆等油田得到了应用和推广。

(2)井下振源。井下振源大多数采用的为井下水力振荡振源。其基本作用原理是:水力振动器作为井下振源下到目的井段,地面供液源按一定压力和排量将工作液泵入振动器,振动器依靠流经它的液体来激励产生一定的水力脉冲波,从而对油层施加作用,实现振动波处理油层。水力脉冲波可以对地层进行剧烈和局部的强化处理,在致密岩层井底附近地带形 成大量的微裂缝。当多次重复进行水力冲击处理时,若同时结合注入酸液作为楔入液,裂缝的深度和酸液渗入渗透油层的范围将明显增大,随水力冲击力的增大和处理次数成倍的增加,裂缝的形成效果也会随之增大。

三、结论

总之,稠油振动降压注汽工艺技术目前在国内外都有相应的研究,我们要结合自身油田的实际地质状况,研究出适合自身油田的稠油振动降压注汽工艺技术,应用于油田生产,为油田建设服务。

参考文献:

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[3]于奎亭. 稠油井注汽增效技术的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011(02)

[4]肖曾利,蒲春生. 振动采油技术的研究现状及展望[J]. 石油地质与工程. 2007(04)