低效稠油水平井治理方法探討

【摘 要】在稠油油藏開發(fā)過程中，因汽水竄、套損、防砂失效、淺層超稠油舉升困難等因素影響，高液高含水、低液低產(chǎn)能、停井等低效水平井比例快速上升。本文針對水平井的低效問題，深入剖析，加大研發(fā)攻關(guān)力度，實施專項治理，改善了低效水平井開發(fā)效果，為稠油水平井的穩(wěn)產(chǎn)開發(fā)進行有益的探索。

【關(guān)鍵詞】稠油水平井；治理；探討

近年來，在稠油油藏開發(fā)過程中，由于汽水竄、套損、防砂失效、淺層超稠油舉升困難等因素影響，高液高含水、低液低產(chǎn)能、停井等低效水平井比例快速上升。針對水平井的低效問題，深入剖析，加大研發(fā)攻關(guān)力度，實施專項治理，開展了稠油熱采水平井堵水、井況問題井修復、淺層超稠油舉升工藝優(yōu)化等技術(shù)探索，取得一定進展，改善了低效水平井開發(fā)效果，為稠油水平井的穩(wěn)產(chǎn)開發(fā)進行有益的探索。

1 低效稠油水平井現(xiàn)狀

1.1 稠油開發(fā)狀況

現(xiàn)河稠油油藏主要分布12個區(qū)塊20個單元，動用含有面積77.49平方公里，動用地質(zhì)儲量10377.16×104t。目前年產(chǎn)油27.5×104t，占采油廠產(chǎn)量的21.6%，連續(xù)6年保持平穩(wěn)上升局面。近年來，應用精密濾砂管、充填防砂、分段完井、免鉆塞、分支水平井等水平井配套開發(fā)技術(shù)，實現(xiàn)了一批薄層、出砂、超稠等低品味油藏的動用。

1.2 存在主要問題

受汽竄、水侵、套管損壞、防砂失效、油層埋藏淺等因素影響，稠油水平井低效問題突出，主要表現(xiàn)為高含水、井況問題停井、低液低產(chǎn)能。這三類低效水平井121口，占近年投產(chǎn)水平井總數(shù)的40.5%，產(chǎn)量占水平井產(chǎn)量10.8%，挖掘低效水平井潛力，成為稠油上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要陣地。

1.3 低效原因分析

汽竄、水侵現(xiàn)象日益突出：近幾年動用的低品位稠油油藏，受儲層物性、儲層厚度、注汽參數(shù)等因素影響，汽竄較嚴重，目前汽竄涉及儲量285萬噸。到2013年底已發(fā)生汽竄的注汽井45口，被影響井35口，減少產(chǎn)量2945噸，隨著吞吐輪次增加，汽竄問題加劇。汽竄的特點是由初期的一口注汽井與一口油井汽竄，發(fā)展到“一對二”、“一對三”、 “二對一”、“多對一”；由層內(nèi)汽竄逐步向?qū)娱g汽竄演化；汽竄影響發(fā)生時間多樣，由初期的正注時汽竄發(fā)展為“正注汽竄”、“燜井汽竄”。分析稠油水平井汽竄原因，一是儲層非均質(zhì)性，儲層各項異性，導致蒸汽易向高滲透方向指狀突進，形成汽竄；二是儲層薄，注汽參數(shù)難確定；三是井距近，注汽井和生產(chǎn)井間形成較大的壓降梯度，容易汽竄。水侵原因一是開發(fā)期長，地層虧空大，邊低水侵入油藏，二是含油條帶窄。

套管破損、防砂失效等井況問題嚴重：目前因井況問題導致水平井低效21井，失控地質(zhì)儲量163.8×104t，嚴重制約區(qū)塊有效開發(fā)。低效稠油水平井井況問題突出表現(xiàn)在套管損壞，歸結(jié)其原因主要有：注高壓、高溫蒸汽引起的交變熱應力；受井身軌跡影響，施工時對套管造成損傷；固井質(zhì)量及套管質(zhì)量不良加速套管的損壞；稠油油藏膠結(jié)疏松，注蒸汽過程中產(chǎn)生套管蠕動，導致套管下沉，易造成套管損壞（彎曲、變形、錯斷）。

淺層超稠油舉升提液困難：油層埋藏淺，地層溫度低，原油粘度大；造斜點淺，下泵深度受限。

2 低效水平井治理方法探索

為了挖掘稠油低效水平井潛力，加大攻關(guān)研究，探索稠油低效水平井的治理方法，主要開展汽水竄治理、井況問題修復、淺層超稠油舉升三方面研究探索。

2.1 汽、水竄治理方法及應用情況

針對稠油水平井汽竄、水侵問題，探索稠油水平井汽水竄的治理方法，主要開展了氮氣泡沫調(diào)剖、溫敏凝膠堵水、凝膠顆粒堵水、復合堵調(diào)四項技術(shù)試驗。

氮氣泡沫調(diào)剖技術(shù)：針對汽竄、水侵導致的稠油水平井低效問題，應用高溫氮氣泡沫調(diào)剖技術(shù)，加大了對汽竄、高含水水平井的治理。推廣應用過程中不斷總結(jié)分析氮氣泡沫調(diào)剖的適應性，確立了技術(shù)應用條件，提高實施效果，在低效水平井治理方面發(fā)揮了主導作用。

溫敏凝膠堵水技術(shù)：針對泡沫調(diào)剖對強邊水影響井的局限性，開展了“溫敏可逆凝膠”堵水試驗，2012-2013年實施5井次，累產(chǎn)油5209t，增油2825t，平均單井增油565噸，措施有效率80%。其中2012年實施的效果較好，平均單井增油達到1033t；2013年實施的3井，平均單井增油僅有313t，效果較差，主要原因是堵劑對強邊水的適應性、耐溫性有待該進。

凝膠顆粒堵水：針對氮氣泡沫、溫敏凝膠適應性差，難以滿足強邊水水平井治理需求，為尋找更為經(jīng)濟、能夠有效封堵強邊水的堵水工藝方法，研制了新型凝膠顆粒堵劑，并成功開展現(xiàn)場試驗，在水平井堵水工藝方法上取得新進展。

氮氣泡沫+凝膠復合堵調(diào)技術(shù)：針對同一井多輪次調(diào)剖、多井汽竄調(diào)剖效果差的問題，為了彌補這一技術(shù)空白，開展“遠堵近調(diào)”復合堵調(diào)先導試驗。即先注入凝膠段塞在地層深部形成擋水和汽竄屏障，再利用高溫氮氣泡沫在近井地帶和過渡帶進行調(diào)剖，改善吸汽剖面。2012年實施氮氣泡沫+凝膠復合堵調(diào)5井次，累產(chǎn)油1491t，增油974t，平均單井增油195t，措施有效率100%，措施后初期含水率75.2%，比措施前降低11.5%，目前平均生產(chǎn)水平32*4.1*90%，投入總費用456萬元，平均單井費用91.2萬元，投入產(chǎn)出比1：0.8。

2.2 井況問題井治理方法

針對稠油地區(qū)套管損壞、防砂失效等水平井井況問題，重點開展了以下修復技術(shù)應用。

液壓膨脹整形技術(shù)：應用該技術(shù)，采用液壓方式在軸向產(chǎn)生大負荷推力，實現(xiàn)變形套管的整形恢復。

膨脹管補貼修復技術(shù)：利用錐型膨脹器，通過液壓，把井下的鋼管膨脹到預定的設計直徑，從而達到治理目的。

液壓增力拔濾砂管重新防砂技術(shù)：該技術(shù)是利用液壓增力器打壓時，在卡點處產(chǎn)生大噸位的拉力，使井下落物產(chǎn)生移動；其中提放式可退撈矛，可通過上提下放實現(xiàn)軌道換向，方便可靠的實現(xiàn)打撈管柱與魚頂?shù)膶雍歪尫牛纬鼍畠?nèi)防砂管柱，重新防砂，恢復防砂效果。

2.3 淺層稠油舉升提液技術(shù)

淺層超稠油舉升溫度場分布研究：由于油藏埋深較淺，地層溫度低（36℃），注汽后熱量散失較快，熱能損失大，導致熱采效果差。

舉升工藝管柱優(yōu)化：采用Φ70mm環(huán)空泵過泵加熱，降低泵入口流體粘度；設計特質(zhì)大縫篩管，加大流體入泵面積；加大電加熱下入深度（50-100m），優(yōu)化泵掛（井斜小于40°），提高泵掛處流體溫度。

井筒電加熱工藝優(yōu)化：通過對不同電加熱功率下溫度場分布計算，電加熱功率優(yōu)化為：功率40-60KW，提高流體入泵能力。

3 工作方向

在汽水竄、套損、防砂失效、淺層稠油舉升困難等因素造成低效水平井上，組織搞好機理技術(shù)的探索，進一步提高治理效果，重點推廣3項技術(shù)（氮氣泡沫調(diào)剖技術(shù)、膨脹管補貼修復技術(shù)、液壓增力器拔濾）和開展2項攻關(guān)（水平井復合堵水技術(shù)、淺層稠油井筒“功率差異”加熱工藝）。

為保證推廣技術(shù)和攻關(guān)技術(shù)的順利實施，改善低效水平井的開發(fā)效果，強化四項技術(shù)管理：一是根據(jù)工藝原則，嚴格選井；二是加強質(zhì)量檢驗；三是加強現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督，切實保證施工質(zhì)量；四是加強措施總結(jié)分析，不斷提升措施針對性。

4 結(jié)束語

針對稠油低效水平井的現(xiàn)狀，采油廠組織開展了一系列攻關(guān)試驗，也在部分區(qū)塊和單井上見到了一定的效果，實現(xiàn)了稠油油藏產(chǎn)量上中求穩(wěn)的目標。但尚缺乏對治理難點及關(guān)鍵技術(shù)瓶頸的“殺手锏”技術(shù)，還需進一步攻關(guān)，加大技術(shù)創(chuàng)新與集成應用，挖掘低效水平井的潛力，從而實現(xiàn)稠油油藏持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)。

[責任編輯：丁艷]