稠油油藏試油工藝適應性與優(yōu)化策略

陳科妤

摘要：研究區(qū)含油層位有下古生界、沙三段、沙一段、館陶組，其中主力含油層位沙一段為在大型鼻狀構造背景上形成的地層超復油藏及巖性油藏，油藏埋深1100一1300m。巖性以含礫砂巖為主，測井解釋孔隙度8%一31%，滲透率30x10-3um2-328x10-3um2，測井多解釋為油層。采用試油試采工藝了解地層真實滲流特征，縮短試油施工周期，經(jīng)過現(xiàn)場驗證，達到既防止地層出砂又縮短放液氮時間的雙重目的。

關鍵詞：滲流特征；試油試采；敏感性評價；優(yōu)化工藝；泵抽排液

研究油藏在構造上處于凹陷北部陡坡帶西段，其北部緊靠陳家莊凸起，南部的利津洼陷為其提供了豐富的油源，是一個太古界基巖潛山油藏和第三系巖性一地層油藏的復合式油田。該區(qū)在中生代結束之前，一直遭受風化剝蝕，形成了溝梁相間的古殘丘地貌，新生代才開始接受了河流相沉積，從而形成一套正旋回泥巖沉積覆蓋全區(qū)，構造演化階段上處于斷陷穩(wěn)定充填期至坳陷初始期的過渡階段，即斷一坳轉換期。稠油油藏受當時工藝條件和地質認識水平的限制，多數(shù)井試油試采效果不理想。該區(qū)勘探過程中，優(yōu)化防砂工藝參數(shù)、泵抽排液工藝等技術，取得了很好的效果。

1 射孔工藝

該地區(qū)沙一段儲層具有埋藏淺，油層壓力較低，巖性相對疏松，地層易出砂，膠質瀝青質含量高，原油密度大，赫度高的特性。在選擇射孔方式時，主要考慮兩方面問題：①油層套管外徑較大為177.8mm；②沙一段地層投產(chǎn)前要進行防砂改造措施。因此，采用穿透能力強、孔徑大的127槍彈（對于小套管采用102槍127彈），達到增大油層滲流面積，提高導流能力，提高油井完善程度的目的。射孔液則采用與地層配伍較好的YBS清水防膨液壓井，避免了單純使用清水對地層巖石滲透率的破壞影響，同時也降低了赫土膨脹的影響。

2地層測試工藝

該區(qū)沙一段地層具有原油勃度高、流動性差，地層膠結疏松、易出砂的特點，因此在地層測試時必須解決好測試壓差的問題。常規(guī)地層測試中控制測試壓差的辦法是在測試管串中加液墊（一般為水墊）。但是，水墊加多了，測試壓差過小，會使得稠油向地層中的流動變得困難，可能回收不到油樣，也可能因加水墊而使得無法確認地層是否出水；水墊加少了，測試壓差過大，極易引起地層出砂，埋住測試工具川。多年來，這也是淺層稠油測試的一個難點。以往油田稠油井測試使用的都是MFE測試工具?，F(xiàn)采用大通徑的APR測試工具加液氮墊測試工藝。

選擇液氮代替水墊控制測試壓差的優(yōu)點是液氮在測試的溫度和壓力條件下，會變成氣體，測試開井后通過井口控制放液氮，逐步減少測試壓差。根據(jù)該地區(qū)沙一段的地層特點，設計在開井前，對測試管柱加8一10MPa的液氮墊，開井后用1一2mm油嘴釋放氮氣，緩慢降低對油層回壓，控制地層流動速度，避免了瞬間測試壓差過大，造成地層激動出砂，堵塞工具的情況?？梢钥闯?，只有一口井在測試時因為工具問題未取到全部測試資料，三口井雖然在測試過程中出砂，但是也取得了完整的測試資料。

3防砂工藝

3.1地層處理液選擇

對油層進行敏感性評價后得知該套油層主要存在中等偏強水敏性，平均滲透率損失61%；有鹽敏性，臨界礦化度3210 mg/L；對于鹽酸具有弱酸敏性；具有弱堿敏性，出現(xiàn)堿敏的pH為8.5；非速敏性。針對這一點，擠壓充填施工前一般先擠人活性柴油作為地層預處理液及隔離液，這樣既不會污染地層又能夠降低原油豁度、清洗巖石顆粒，有利防砂施工。為防止豁土顆粒的膨脹、分散和運移，防砂液采用的是與地層配伍性較好的本區(qū)熱污水加防膨抑砂劑和降勃劑。

3.2充填礫石選擇

沙一段地層疏松易出砂，原油密度0. 9439 --1.0468 g/cm3，粘度3529-33843 mPa.s。過去采用壓裂十繞絲篩管防砂、PS防砂+繞絲篩管防砂、繞絲篩管充填防砂，但效果都不好。這次主要采用一次管柱擠壓礫石充填防砂工藝，實現(xiàn)防砂、丟封管柱一體化。通過對該區(qū)沙一段地層砂的取樣篩析，得出其粒度中值在0.20-33 mm左右，選擇充填礫石直徑為地層砂粒度中值的2-4倍，即0.4-0.8 mm和0.6-1 .2 mm的石英砂。實際加砂量一般在1-2 m3/m左右，地層擠壓充填施工泵壓在20 M Pa以內，一般在15 --17 M Pa左右，排量500-800 L/m-in。采用壓裂防砂工藝，防砂液用HPG壓裂液，支撐劑用0.6-1.2 mm石英砂，壓裂后注蒸汽熱采，效果不理想〕。

4泵抽排液工藝

油區(qū)稠油油藏開發(fā)主要使用螺桿泵、閥式泵、抽稠泵等，有時配以電加熱系統(tǒng)輔助生產(chǎn)。螺桿泵輸出流量均勻，出砂量低時可攜砂生產(chǎn)，而不會沉砂卡泵；閥式泵通過抽油桿柱強制開啟游動閥，克服了因油稠凡爾啟閉阻力大和氣鎖現(xiàn)象。目前這兩套技術已經(jīng)比較成熟。該區(qū)原油戮度較大，通常使用的井筒加熱方式，油井停產(chǎn)后，電加熱系統(tǒng)只能對泵上的液體進行加熱，泵下原油因為無法加熱而導致原油溫度下降，原油豁度變大，再啟動生產(chǎn)時存在原油人泵困難的問題，很多稠油井也因此一旦停產(chǎn)較長時間，而無法重新開井生產(chǎn)閉。針對這一問題，采用電熱桿過泵加熱工藝來改善泵人口原油的流動能力。管柱組合為（自下而上）：喇叭口十89mm油管+泵筒十89mm油管至井口；桿柱組合為（自下而上）：32mm空心電熱桿十泵柱塞（活塞）十36mm空心電熱桿+光桿。泵下空心電熱桿為特種電熱桿，每米的發(fā)熱功率為泵上1.8倍，可以減少稠油在井筒中的熱損失，降低稠油流動阻力。根據(jù)原油勃度等資料，通過數(shù)值模擬計算，確定該區(qū)電加熱功率為90-130kw。

5 結束語

APR+液氮測試工藝不僅可快速準確的錄取到油性、地層壓力和砂樣，還可以初步評價試油層，對下部措施提供依據(jù)，對油層物性好，原油屬特稠油，在地層溫度下能流人井筒（粘度低于30000mPa·s）的油層，可采用這套測試工藝，以了解地層真實滲流特征，縮短試油施工周期，節(jié)約勘探費用。建議用1mm油嘴放液氮至井口壓力低于5-6MPa后，換2mm油嘴放完剩余液氮，經(jīng)過現(xiàn)場驗證，達到了既防止地層出砂又縮短放液氮時間的雙重目的。

參考文獻

[1]油田井下作業(yè)公司.試油作業(yè)技術仁M」.：錦霞出版社，2015

（作者單位：遼河油田鉆采工藝研究院）