樂庸軍(中油遼河油田公司 遼寧 盤錦 124010)
洼38塊是遼河斷陷盆地典型的特深層普通特稠油油藏,動用含油面積9.5k m2,動用地質儲量3224×104t,采用蒸汽吞吐為主、汽驅為輔的方式進行開發。2003年先后在沙三段及東三段油層開展了10個井組蒸汽驅試驗,為改善小洼油田蒸汽驅開發效果,先后在中心注汽井和生產井上開展了高效舉升技術、吞吐引效等工藝技術的試驗與研究,累計實施147井次,措施有效率87.7%,實現增油37724t,為蒸汽驅開發試驗的實現提供了技術保障。
小洼油田沙三段油層厚度大,隨注汽時間和累注量的增加,上部S31油層吸汽比例明顯增加,下部S32油層只有部分吸汽,W36 G 030中心注汽井不同時間吸汽剖面資料顯示,縱向上蒸汽超覆嚴重。

表1 W36G030汽驅井吸汽剖面測試解釋成果表
為克服縱向上蒸汽超覆現象,封堵高滲透層,調整油層間吸汽差異,動用中、低滲透層,增大蒸汽在油層內的波及系數,改善蒸汽驅效果,開展珍珠巖固相顆粒調堵技術試驗[1]。
1.藥劑用量設計
封堵半徑按15m計算,則處理量為:
V0=π R2h φ K=3.14×152×17×0.25×0.65=1950 m3
式中:V0—處理體積m3,R—處理半徑m,h—油層有效厚度m,φ—油層孔隙度,K—受效系數。
2.施工工藝設計
共設計三個段塞實施:第一段塞,注入聚丙烯酰胺2880 m3,固相顆粒280 m3,(珍珠巖),壓力0~2.0 M p a;第二段塞注水玻璃473.66 t(折算315m3)進行封口;第三段塞注入驅油劑200 m3。
3.效果分析
(1)措施后注汽壓力5M Pa,與措施前相比,升高1 M Pa。
(2)對應油井8口,累增油1608 t,措施前日產油12.1t,措施后日產油最高達到22.2 t,平均日增油10.1t。
1.根據油井出液溫度變化,選擇相應的耐高溫泵技術,對于井口溫度>40℃的油井使用陶瓷泵,對于井口溫度<40℃的油井使用金屬補償式抽油泵,對于有出砂歷史井采用耐高溫攜砂抽油泵。
2.在沉沒度大的油井上使用Φ 70 mm高溫泵進行提液;在側鉆井上使用無接箍耐高溫泵,防止小井眼卡井事故的發生。
針對蒸汽驅井組對應油井存在的吞吐輪次高、采出程度高、油汽比低等問題,對見效差、供液不足的生產井實施蒸汽吞吐引效,加快建立熱聯通,使蒸汽驅井區的油井全面見效,井組的油層動用更加均勻。
1.分層注汽技術
分層配注汽管柱是由耐高溫封隔器、配汽閥和隔熱油管組成,按實際需要對各層實施配注。
2.調堵排一體化技術
針對吞吐輪次高、主力層系采出程度高、油井高含水、油汽比低等開發矛盾,實施以高溫三相泡沫調剖劑為基礎的“調堵排一體化”技術。高溫三相調剖劑是由聚合物凝膠—固相顆粒—表面活性劑組成的綜合體系,在地層中靠三相泡沫體系達到調剖助排作用[2]。實施32井次,措施有效率72.5%,增油20760 t,改善了蒸汽吞吐后期開發效果。
3.高溫人工井壁防砂技術
蒸汽驅生產井組在連續注蒸汽后,東三油層出砂進一步加劇,為確保油井正常生產,通過壓裂車組,將耐高溫樹脂砂由攜砂液攜帶至井底,在高壓作用下,將混砂液擠入地層虧空處,樹脂砂從混砂液中脫離出來,逐漸堆積形成人工堆砂帶,在溫度作用下,樹脂砂表面的樹脂先軟化后固化,在井筒周圍形成具有一定強度及滲透性的人工井壁,起到通油擋砂的作用,共實施6口井,增油6292 t。
1.H2S成因機理分析
H2S成因機理分為3大類5種成因:生物成因(生物降解、微生物硫酸鹽還原)、熱化學成因(熱分解、硫酸鹽熱化學還原)和火山噴發成因。由于蒸汽驅和蒸汽吞吐是一個相對穩定的高溫高壓過程(200℃),因此小洼油田次生H2S屬熱化學成因,即含硫化合物熱分解和硫酸鹽熱化學還原[3]。小洼油田H2S主要分布在沙三段和東三段蒸汽驅井組內。其中熱采時間越長,累積注汽量越高,產出H2S井數越多;出井溫度越高,H2S含量越高;汽驅井組中硫化氫含量達到1~75000 mg/m3。
2.H2S綜合防治
通過在轉油站安裝除硫塔,對油井產出的天然氣進行脫硫處理;在現場采用移動式脫硫車進行脫硫后外排;應用加熱爐熄滅斷氣保護裝置,在原燃燒器燃燒頭處安裝火焰監測器,當點火不成功或運行中意外熄火時,自動切斷燃氣供給,并自動報警;在長停井安裝封井器和井口防盜裝置等一系列措施滿足了小洼油田H2S防護的基本需求。
1.通過對汽驅中心井實施調剖驅油技術,改善小洼油田蒸汽驅的試驗效果。
2.在汽驅受效井開展多項工藝技術的試驗與研究,形成了蒸汽驅開發配套工藝技術體系,為油田進一步轉換開發模式奠定了堅實的技術基礎。
3.研究了蒸汽驅H2S成因,綜合應用了適應小洼油田蒸汽驅特點的H2S防控技術,保證了生產安全。
[1]常子恒.石油勘探開發技術[M].北京:石油工業出版社,2001,11(1):513~529.
[2]張慶昌,劉巖,陶萍.金馬油田勘探與開發[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,2008,12(1):80~83.
[3]馬強.小洼油田硫化氫產生機理及治理措施.特種油氣藏2009,12(增刊):118~120.