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【摘要】由于直井蒸汽吞吐半径有限,通过监测得出井间虽然得以动用,但仍是剩余油富集区,含油饱和度在65~70%。在直井井间部署水平井,是挖潜剩余油,缓解老区递减,提高采收率的有效手段。杜84块兴隆台油层自2005年部署水平井以来,水平井总井数达到56口,产量占区块产量19%。随着水平井应用规模的不断扩大,水平井生产矛盾日趋突出。产量递减快、动用不均及汽窜问题严重等成为成为普遍的问题。地质参数、地层采出、压裂注汽及储层伤害等是影响水平井的主要因素。通过优化水平井部署,完善工艺配套措施及组合式注汽等各类措施,达到改善水平井开发效果的目的。
【关键词】水平井 影响因素 对策研究 杜84块 动用不均
1 油藏概况
杜84兴隆台油层构造上位于辽河盆地西部凹陷西斜坡中段,北以杜32断层为界,东边界为杜79断层,西部以杜115断层为界,南以储量计算线为界。构造形态为一北西向南东倾斜的单斜构造,地层倾角为2°~ 4°,东南地层倾角最陡约为7°左右。2开发中存在的主要矛盾
1.1 产量递减快
周期日产水平呈指数递减规律,相关系数达到0.9838。周期产油量在2周期达到高峰,3周期开始呈快速递减趋势。
1.2 动用不均矛盾突出
根据水平井井温压力监测资料,参与统计的曙光兴隆台水平井共30口,普遍存在油藏动用不均问题,动用好井段仅占总井段长度的36.5%,动用中等井段占37.8%,动用差井段占25.7%。水平井动用好的井段低于40%,具有较大的提升空间。
1.3 汽窜问题较严重
杜84块水平井均为井间加密水平井,井距小易汽窜,统计结果表明,水平井与邻井直井汽窜比例达到65%,相邻水平井的汽窜比例达到61%,汽窜的发生易导致水平井注汽质量下降及套管损坏,严重影响水平井开采效果。
2 影响水平井开发效果因素研究
2.1 油藏地质参数
(1)水平段物性差异;
(2)目的层厚度;
(3)水平井段长度;
2.2 地层采出状况研究
由于杜84兴隆台水平井属于井间加密水平井,水平井开采油层得到一定动用[3]。主要表现在投产温度、投产压力及含有饱和度等方面。从统计结果来看,投产温度越高,投产压力越低,含油饱和度越低说明周边直井的采出程度越高,而与之对应的水平井的开采效果越差。反之亦然。
2.3 压裂注汽影响
兴隆台油层埋深较浅,油层胶结疏松,破裂压力介于11.0-13.5MPa,平均为12.4MPa,由于注汽压力较高,注入蒸汽在裂缝在裂缝中推出较远,注入生产后随着井底附近油层压力和温度的快速下降,裂缝闭合,把相当一部分热量损失在远井地带,致使油井在短时间内大幅度递减且回采水率低。而水平井一周期的平均注汽压力为14.4 MPa从而加剧了汽窜的发生。
2.4 储层伤害研究
钻井过程中,由于井筒附近的污染引起井筒附近的额外压降,导致压力损失,在相同的钻井工艺下,由于水平井在油层内的水平井段较长,钻井液和完井液与油层接触的面积会相应增大,钻一口水平井比钻一口垂直井花的时间要长,致使产层与钻井液的接触时间相对较长,加大了井底污染程度。钻井液侵泡时间较长,泥浆侵入带面积大,钻井污染严重,导致油井一轮注汽压力高、注不进汽。杜84块水平井钻井液密度一般在1.1-1.2之上,水平井水平段钻井周期一般在10天左右,而钻井周期较长、钻井液密度较大往往对油井初期生产有较大影响,同比表明钻井液侵泡时间大于15天或钻井液密度大于1.2的井一周期产油量均低于2000t。
3 开发中采取的主要对策
3.1 优化水平井部署
首先要加强油藏地质基础研究与随钻地质跟踪确保实施质量,借助地震精细解释、储层反演等多种技术手段,同时加强剩余油分布、产能落实等各项研究工作,确保油藏特征认识清楚。影响水平井开发效果的主要因素主要有油藏地质参数及地层采出状况,进一步加强水平井的设计工作,选择剩余油密集部位,加强储层研究,使水平井处于最有利的储层类型及选择最有利的水平段长度等[4]。利用数模研究了水平井段长度与产油量、增油量关系曲线,确定超稠油水平段长度在250-400m之间。
3.2 优化配套工艺,改善水平井动用状况
由于油藏储层非均质性严重,导致水平段内不同部位油层物性存在差异,水平井吞吐过程中吸气强度存在差异。同时与周边井间的干扰更加剧了水平段的动用差异。根据水平井井温剖面测试结果统计,杜84块水平井动用较好井段长度仅占总井段的1/3至1/2,严重地影响了水平井的开发效果。
(1)动态调整出汽口位置;
(2)分段注汽;
(3)选段注汽;
(4)多段同注;
3.3 组合式吞吐
组合式注汽是将生产层位统一,汽窜频繁发生、平面上相互临近的一批井组合到一起按照一定顺序集中注汽、集中生产。组合式吞吐能有效抑制和利用汽窜,提高蒸汽热能利用率,改善油层动用状况,使油井的周期产油量和油汽比均得到提高[6]。杜84-兴H2052井一周期与一线邻井杜84-25-79汽窜干扰,同时由于能量外溢,该井一周期产油量仅为646t。二轮对这两口井实施同注同采,杜84-兴H2052井周期产油对比增加1259t,杜84-25-79减少汽窜影响产量102t。
4 结论
(1)影响超稠油水平井开发效果因素包括地层参数各向异性、采出状况及储层伤害因素,其中采出状况对水平井开发效果影响最大。
(2)动态调整出汽口位置,水平井选段注汽、分段注汽、多段同注技术可有效改善水平段动用不均矛盾。作者
(3)采取组合式注汽方式,利用泡沫调剖是治理井间汽窜干扰的有效手段。
(4)随着水平井采出程度的增加,低产能井会不断增多,因此起补充地层能量作用的二氧化碳复合吞吐、氮气助排、空气助排等配套技术是下一步研究的重点。
参考文献
[1] 胡东晖,等.水平井产能的影响因素[J].石油勘探与开发,1994,21(5):17
[2] Joshi S D1 水平井工艺技术[M].北京:石油工业出版社,19981
[3] 吴红梅.杜84断块水平井蒸汽吞吐效益分析[J].特种油气藏,2008,15(增刊):123
[4] 许国民,等.薄互层油藏水平井二次开发方式探索[J].特种油气藏,2008,15(增刊):95
[5] 罗恩勇. 水平井分段注汽优化设计方法研究[D].大庆:东北石油大学,2010
[6] 冉钟文.应用组合式蒸汽吞吐提高热采稠油油藏采收率[J]内蒙古石油化工,2009,20:145
作者简介
李燕敏,女,1984.11,助理工程师,2009.6毕业于西南石油大学石油工程专业,现从事超稠油开发管理工作。
【关键词】水平井 影响因素 对策研究 杜84块 动用不均
1 油藏概况
杜84兴隆台油层构造上位于辽河盆地西部凹陷西斜坡中段,北以杜32断层为界,东边界为杜79断层,西部以杜115断层为界,南以储量计算线为界。构造形态为一北西向南东倾斜的单斜构造,地层倾角为2°~ 4°,东南地层倾角最陡约为7°左右。2开发中存在的主要矛盾
1.1 产量递减快
周期日产水平呈指数递减规律,相关系数达到0.9838。周期产油量在2周期达到高峰,3周期开始呈快速递减趋势。
1.2 动用不均矛盾突出
根据水平井井温压力监测资料,参与统计的曙光兴隆台水平井共30口,普遍存在油藏动用不均问题,动用好井段仅占总井段长度的36.5%,动用中等井段占37.8%,动用差井段占25.7%。水平井动用好的井段低于40%,具有较大的提升空间。
1.3 汽窜问题较严重
杜84块水平井均为井间加密水平井,井距小易汽窜,统计结果表明,水平井与邻井直井汽窜比例达到65%,相邻水平井的汽窜比例达到61%,汽窜的发生易导致水平井注汽质量下降及套管损坏,严重影响水平井开采效果。
2 影响水平井开发效果因素研究
2.1 油藏地质参数
(1)水平段物性差异;
(2)目的层厚度;
(3)水平井段长度;
2.2 地层采出状况研究
由于杜84兴隆台水平井属于井间加密水平井,水平井开采油层得到一定动用[3]。主要表现在投产温度、投产压力及含有饱和度等方面。从统计结果来看,投产温度越高,投产压力越低,含油饱和度越低说明周边直井的采出程度越高,而与之对应的水平井的开采效果越差。反之亦然。
2.3 压裂注汽影响
兴隆台油层埋深较浅,油层胶结疏松,破裂压力介于11.0-13.5MPa,平均为12.4MPa,由于注汽压力较高,注入蒸汽在裂缝在裂缝中推出较远,注入生产后随着井底附近油层压力和温度的快速下降,裂缝闭合,把相当一部分热量损失在远井地带,致使油井在短时间内大幅度递减且回采水率低。而水平井一周期的平均注汽压力为14.4 MPa从而加剧了汽窜的发生。
2.4 储层伤害研究
钻井过程中,由于井筒附近的污染引起井筒附近的额外压降,导致压力损失,在相同的钻井工艺下,由于水平井在油层内的水平井段较长,钻井液和完井液与油层接触的面积会相应增大,钻一口水平井比钻一口垂直井花的时间要长,致使产层与钻井液的接触时间相对较长,加大了井底污染程度。钻井液侵泡时间较长,泥浆侵入带面积大,钻井污染严重,导致油井一轮注汽压力高、注不进汽。杜84块水平井钻井液密度一般在1.1-1.2之上,水平井水平段钻井周期一般在10天左右,而钻井周期较长、钻井液密度较大往往对油井初期生产有较大影响,同比表明钻井液侵泡时间大于15天或钻井液密度大于1.2的井一周期产油量均低于2000t。
3 开发中采取的主要对策
3.1 优化水平井部署
首先要加强油藏地质基础研究与随钻地质跟踪确保实施质量,借助地震精细解释、储层反演等多种技术手段,同时加强剩余油分布、产能落实等各项研究工作,确保油藏特征认识清楚。影响水平井开发效果的主要因素主要有油藏地质参数及地层采出状况,进一步加强水平井的设计工作,选择剩余油密集部位,加强储层研究,使水平井处于最有利的储层类型及选择最有利的水平段长度等[4]。利用数模研究了水平井段长度与产油量、增油量关系曲线,确定超稠油水平段长度在250-400m之间。
3.2 优化配套工艺,改善水平井动用状况
由于油藏储层非均质性严重,导致水平段内不同部位油层物性存在差异,水平井吞吐过程中吸气强度存在差异。同时与周边井间的干扰更加剧了水平段的动用差异。根据水平井井温剖面测试结果统计,杜84块水平井动用较好井段长度仅占总井段的1/3至1/2,严重地影响了水平井的开发效果。
(1)动态调整出汽口位置;
(2)分段注汽;
(3)选段注汽;
(4)多段同注;
3.3 组合式吞吐
组合式注汽是将生产层位统一,汽窜频繁发生、平面上相互临近的一批井组合到一起按照一定顺序集中注汽、集中生产。组合式吞吐能有效抑制和利用汽窜,提高蒸汽热能利用率,改善油层动用状况,使油井的周期产油量和油汽比均得到提高[6]。杜84-兴H2052井一周期与一线邻井杜84-25-79汽窜干扰,同时由于能量外溢,该井一周期产油量仅为646t。二轮对这两口井实施同注同采,杜84-兴H2052井周期产油对比增加1259t,杜84-25-79减少汽窜影响产量102t。
4 结论
(1)影响超稠油水平井开发效果因素包括地层参数各向异性、采出状况及储层伤害因素,其中采出状况对水平井开发效果影响最大。
(2)动态调整出汽口位置,水平井选段注汽、分段注汽、多段同注技术可有效改善水平段动用不均矛盾。作者
(3)采取组合式注汽方式,利用泡沫调剖是治理井间汽窜干扰的有效手段。
(4)随着水平井采出程度的增加,低产能井会不断增多,因此起补充地层能量作用的二氧化碳复合吞吐、氮气助排、空气助排等配套技术是下一步研究的重点。
参考文献
[1] 胡东晖,等.水平井产能的影响因素[J].石油勘探与开发,1994,21(5):17
[2] Joshi S D1 水平井工艺技术[M].北京:石油工业出版社,19981
[3] 吴红梅.杜84断块水平井蒸汽吞吐效益分析[J].特种油气藏,2008,15(增刊):123
[4] 许国民,等.薄互层油藏水平井二次开发方式探索[J].特种油气藏,2008,15(增刊):95
[5] 罗恩勇. 水平井分段注汽优化设计方法研究[D].大庆:东北石油大学,2010
[6] 冉钟文.应用组合式蒸汽吞吐提高热采稠油油藏采收率[J]内蒙古石油化工,2009,20:145
作者简介
李燕敏,女,1984.11,助理工程师,2009.6毕业于西南石油大学石油工程专业,现从事超稠油开发管理工作。