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探讨高精细注水 实现高效率开发

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摘 要:中原油田濮城油气开发处于高含水阶段,要提高采收率,实施高精细注水管理尤为重要。文章着重从高精细注水结构、高精细注水工艺、高精细注水管理、高精细注水技术、高精细注水布局等五个环节论述高精细注水的管理理念,达到提高采收率的目标。

关键词:采油开发 高精细注水 高效率开发

中图分类号:F270 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2010)12-293-02

目前,中原油田濮城采油开发进入高含水期,多数油井为高含水井(70%~95%),因此,进一步提高精细注水管理水平十分必要。要转变观念,变以往的“重油轻水”为“以水促油”,通过运用高精细注水结构,高精细注水工艺,高精细注水管理,高精细注水技术、高精细注水布局等五个环节,实现高效率注水开发,提高采收率的目标。

一、高精细地进行注水结构调整

1.严格控制动用状况良好的高渗透层的主要见水层的注水量,增加低渗透差油层的注水量,单卡高含水和相对吸水量30%以上的油层。

2.对油层性质相对较好,层段内小层数多,油层吸水状况差异大,层段划分较粗,大段笼统注水的水井,直接进行细分,单卡主要吸水层。

3.对层段内层间矛盾突出,不吸水层多,物性差,吸水能力低,但油井和水井连同好的未水淹的差油层,采取先压裂改造,后单卡压裂层加强注水,以保证压裂后差油层动用程度得到明显的提高。

4.对日注水60方以上的笼统注水井口实行分层注水,单卡主要见水层。

总之,就是高含水层要减少,低含水层要加注水,增加细分层段,进行压裂注水,把笼统注水改为分层注水,而最关键是对连通不好的储层进行压裂和细分的加水措施,减缓产量递减,通过好油层和差油层的水量的合理转换,达到节能降耗的目的,实现高效注水开发。

二、高精细地改进注水工艺

因为地层较为复杂,加上开发后期,现在只讨论分注注水工艺。

总结油藏管理七区的分注注水工艺可能存在的问题,如下:(1)分隔器密封效果差,失效快,寿命短。(2)水井高渗透层单层突进现象严重,对应油井过早水淹,出现无功注水。(3)中低渗透层欠注现象严重。(4)油藏胶结疏松,地层易出砂。(5)注水井停注、洗井时沙埋注水管柱。(6)层间存在差异时,偏心配水器的常开功能使层间发生窜通,地层砂随水流吐出堵塞注水管道。(7)套管缩径。(8)注水管柱被严重腐蚀和结垢,导致调配的不成功。

注水工艺也就是在以上几个工艺步骤上出问题,对应的解决措施是:(1)购买高质量高寿命的分隔器,在长期看是非常见效的。(2)细分层系注水,控制高渗透层,提高低渗透层,加大薄夹层的注水力度。(3)欠注。(4)出砂的解决方法暂时是化学除砂,另外机械分层防砂也不亏为好方法。(5)套管缩径属于使用太久老化的原因,需要根据生产情况及时换套管。(6)注水管柱受腐蚀和结垢,主要应从注水水质上下功夫。

三、高精细地加强注水管理

1.细化管理。首先要认识到污水处理工作的重要性。虽然水质综合合格率不断提高,但离标准还很远,要不断完善不同油藏管理区,特别是不同区块的不同水质执行标准,建立水质检测,水质达标考核制度。健全各级水质检测组网络和“污水站-注水站-配水间-注水井”水质检测网点,形成全过程,全方位的水质检测网络.从而缓解因水质问题引起的管柱腐蚀和地层堵塞问题,提高注水的有效率。把水质工作正常化、系统化、科学化。

2.技术攻关。井下作业投资很大而很多花费都是避免的,主要还是工艺技术跟不上生产的节奏。(1)研究可实现的免释放免投捞的配套工具。(2)研究防返吐的配套工具。(3)研究密封性能好的,防层间窜漏的分隔器。(4)研究开发可实现的防沉砂又防返吐的底球,适应出砂井分层注水的要求。

联系实际的是套损,套变的分层注水技术攻关。二厂管损井不少,为降低注水开发成本,完善注采井网,今后应加强这类井的工艺技术的研究。比如,合理利用原有完好的井筒,提高小直径分注工具和小直径条件下的分层测试调配技术。

四、高精细地运用注水技术

1.无效注水量估算技术。典型注水开发油田高含水期由驱替特征曲线确定的注水采收率略低于特征值,这个差值主要是累积产水量中由一部分无效注水。就是要在有效的注水量中的一部分由于大孔道窜流、注采不平衡、套管漏失、窜流、地面管线腐蚀泄漏造成的无效的注水量。正因为无效注水的可能性逐渐变大,只有通过深化对剩余油的研究,通过转注、调剂、堵水、细分,对大孔道对应油井进行限液,调整地层剖面,才能提高注水系统的效率。

2.气水交替注入技术。即气驱和水驱混合注水,经过大量研究表明各种气水交替技术均可以有效提高原油的采收率,这是一个潜在的技术,在二次和三次开发中应用前景看好。

3.深部调驱或深部流体转向技术。即对于分散油采取深部调驱和不稳定注水技术,对于已经形成大孔道等水势水流优势通道的地方则采取深部流体转向技术,总之,都对于分散油来说,气水交替非混相驱替主要用于改善驱替前缘稳定性以及提高波及效率。由于气源匮乏或油藏性质(低倾角或强的非均质性)等原因而无法实施重力稳定气驱的油藏可采用此项技术。对于气水交替非混相驱替,由于液体饱和度循环改变引起的三相流动及相对渗透率的变化将大大降低残余油饱和度。有些时候由于第一段气体段塞部分溶解于油中将引起原油膨胀以及萃取作用,有利于改善驱替前缘油气粘度及密度关系而使驱替达到近混相,微观驱油效率也有所提高。

4.区块整体调剖技术。濮城油区属复杂断块油田,断层多,油藏埋藏深,油层非均质性严重,地层温度高,地层水矿化度高。经过20多年的注水开发,油藏层间矛盾、层内矛盾逐渐加剧,非均质性增强,注入水单层突进、水窜现象严重,综合含水上升速度加快,水驱动用储量和水驱可采储量降低,水驱采收率降低,油田开发效果变差,稳产难度加大。为此,濮城油田从1986年开展了注水井调剖工作,1996年进入整体规模调剖阶段。

针对濮城油田高温、高盐的地质特点,主要研究应用了三种调剖剂:有机、无机、复合调剖剂WT-II、粘土-聚合物调剖剂以及具有近井增注远井调剖作用的硅酸钠-盐酸、硅酸钠-氯化钙双液法调剖剂等。

实施效果:油藏向均质方向靠近。主要表现在两方面:注水井经过多次调剖后,油藏纵向上及平面上渗流状况得到调整,向均质化方向靠近,以后的多次调剖保持了这种均质化状态。注水井吸水剖面改善,调剖后高渗层得到了控制,低渗层得到了加强,对应油井见到较好效果。最后的井组分析会用到这点。

五、高精细地调整注水布局

要在油田注水地面系统拓展布局优化新方法。油田注水是石油生产中的重要环节,注水系统的能耗损失占油田总能耗损失的50%左右,因此注水系统的优化是降低能耗损失的关键,其中注水地面系统的拓扑布局优化是一重要环节。

濮东油区注水地面系统的布局优化目标是:合理确定注水站,配水间的几何位置,以及注水站与配水间,注水井与配水间的连接配置关系,从而使所有管道长度之和最小,达到节约管线投资的目的。以采油二厂七区VC302-2井组为例,通过井组分析能够得到相应的措施和调配方法。VC302-2井1.12日转注,增加注水层数14层,厚度21.4m,注水压力24兆帕,平均单井日注108m3。302-4层间转换后,2.25日油井P98-C2注水见效,3.15日P98-C2提液,措施前日产液31.6t,日产油4.7t,综合含水85.1%,措施后日产液45.4吨,日产油9.8吨,含水75%,日增液13.8吨,综合含水下降10.1个百分点,日增油5.1吨。VC302-2井调剖效果。针对VC302-2井注水后油井P98-C2含水上升,7.28日对水井VC302-2井调剖,打药剂400方,调剖后,注水压力由25兆帕上升到30兆帕,上升了5兆帕。

综上所述,中原地区的陆相储层非均质性非常严重,油田采收率偏底,在总体比较分散,局部相对富集”的开发阶段,要在高精细注水上走出自己的路子,才能有效提高采收率,促进油田持续长远发展。

(作者单位:中原油田采油二厂 河南濮阳 457000)

(责编:贾伟)