弋黎
摘 要:水平井注水采油技術是一種新型的具有較大潛力的技術。相比于直井注水采油而言,水平井注水采油能形成線性驅動和延長注水突破時間,從而提升波及效率,改善油藏的開發效果。因此,結合具體案例分析了水平井注水采油技術,并探究了水平井注水采油技術對采油業發展的意義。
關鍵詞:水平井;均勻酸化技術;多點注汽技術;水力噴壓技術
中圖分類號:TE357.6 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.141
在傳統采油工程中,水平井的應用范圍較小,主要用于氣頂油藏、底水油藏、低滲透裂縫性地層橫穿裂縫的汽水推進。近年來,隨著采油業的發展,鉆井技術得到了發展,鉆井成本逐漸降低。因此,在采油工程中,水平井得到了廣泛應用,出現了一系列新技術。筆者結合自身的工作經驗,對水平井注水采油技術進行了探究,以期為相關單位提供一定的借鑒和參考。
1 水平井注水采油技術
水平井注水采油技術大致包括水力噴壓技術、多點注汽技術、均勻酸化技術和舉升工藝。
1.1 水力噴壓技術
水力噴壓技術全稱水力噴射壓裂技術,是水力噴砂射孔技術與水力壓裂技術的統一體,其應用過程分為水力噴砂射孔、水力壓裂和環空擠壓三個階段。水力噴壓技術在使用過程中的優勢為不使用橋塞和封隔器便能實現自動隔離和定點壓裂,且能對管柱進行多段壓裂,這樣對儲層的損傷較小,有利于水平井油層的技術改造。
1.2 多點注汽技術
水平井注水采油過程中的多點注汽技術指的是在分析井底物性條件的基礎上,使用水平井注汽動態分析的相關軟件,在長水平井段安裝注汽閥,并使軟件與注汽閥同時作用于注汽過程。其中,注汽閥孔徑要在軟件的輔助下確定。
1.3 均勻酸化技術
酸化技術是指一種能解除油污污染、促使油井產能有效恢復的技術。相比于直井而言,水平井的均勻酸化較為困難,其具體流程如下:①分析儲層的敏感性,以不同的油層物性為依據優化酸液體系,在緩速酸體系的作用下,酸與巖的反應速度變慢,從而使地層實現深部酸化;在酸液中加入緩蝕劑和膠束劑,以達到降濾失、減緩酸液對管線設備腐蝕的目的。②均勻布施酸液。在水平井酸化的過程中,其酸化效果是通過均勻布酸來實現的。以水平井油層物性、儲層巖性、水平段的特點和完井方式為依據,開發了一種均勻布施酸液的新工藝——投球分段酸化。為了保證該工藝的使用效果,設計了一種分段酸化管柱。該管柱由滑套密封器、噴砂器和扶正器組成,以自上而下的方式酸化管柱。③化學助采技術。采用化學助采技術不僅可解決多輪蒸汽吞吐后水平井水平段不均勻運動的問題,還能促使原油的黏稠度降低、采收率提升。化學助采技術使用的藥劑配方包括泡沫凝膠體系和高效驅油劑。其中,泡沫凝膠體系的耐溫性能較好,其主要成分為有機交聯劑、聚丙烯酰胺、無機增強劑、耐高溫油溶性樹脂、發泡劑和熱穩定劑,能有效封堵大孔道和高滲透層,從而改變地層中的蒸汽流道,使其通向低滲帶和低滲層,最終擴大波及面積;高效驅油劑的洗油能力較強,其主要成分為非離子表面活性劑。化學助采技術的應用流程分為3個階段,即在注汽隔熱管柱的作用下注入發泡劑和高溫凝膠調剖劑;注入氮氣(注入速度為800~1 200 m3/h),注氮結束后,關井反應48 h;注汽,并使用加油泵將一定比例的驅油劑通過蒸汽儀器注入底層。
1.4 舉升工藝
根據水平井的特點,使用常規的柔性金屬泵存在一定的安全風險。為了避免在使用過程中發生卡泵的現象,應選擇防脫、抗磨的配套設備,解決抽油桿斷脫等問題,從而延長泵的檢修期,保證水平井的正常生產。
2 案例分析
2.1 案例概述
A油田地處復式油氣區,地質條件較為復雜,共有14個開發單元。其地質特征為斷層多、含油層多、油品的類型多、儲層的類型多。其中,共包含3種類型的油,即稀油、稠油和高凝稠油。隨著油田開采的不斷深入,各區域表現出了不同的開采特征,也存在一些問題,比如油層厚度大、直井開發模式不適用、注水采油區塊在注水后含水量上升速度快等。此外,在隔夾層發育不完善的區域,其底水中含有水錐,且低滲層油層的物性較差,導致注水較為困難;油井出砂較為嚴重,對其正常生產造成了不利影響。
2.2 效果分析
自2010年該油田使用水平井注水采油技術開采以來,日產液335.8 t,日產油112 t,累計產油1.48×105 t。該油田開采的改善情況分析如下:壓裂項目應用1次,累計增油1 043.2 t,投入資金79萬元;解堵項目應用3次,累計增油2 632.8 t,投入資金448萬元;多點注汽項目應用22次,累計增油10 903.4 t,投入資金56萬元;化學助排項目應用5次,累計增油4 113.6 t,投入資金201萬元;防磨器、柔性金屬泵項目應用103次,投入資金103萬元。
3 結束語
綜上所述,水平井注水采油是一種新興技術。近年來,隨著該技術的發展,其應用范圍日漸擴大。基于A石油采區的油層特性,直井采油工藝并不適用于該區。因此,采用水平井注水采油技術對其進行了二次開采,有效提升了該區的采油效率。
參考文獻
[1]王立軍,朱銘,尚彥鵬,等.水平井井區不穩定注水數值模擬——以敖南油田M72水平井井區為例[J].油氣地質與采收率,2011(01).
[2]陳章順,王平平,楊博,等.安83區水平井第二周期注水吞吐采油試驗可行性分析[J].石油化工應用,2015(07).
[3]張一羽,孫金鋒,辛林濤,等.水平井淺測分段注水管柱的研制與應用[J].石油機械,2013(06).
〔編輯:張思楠〕