小洼油田難采儲量開發配套技術

李俊杞

(遼河油田公司 金海采油廠，遼寧 盤錦 124010)

在油藏上，把已探明未開發儲量中連續三年未動用的儲量稱為難采儲量。小洼油田難采儲量包括洼1井區、79井區、25-新12井區及82井區，位于構造邊部，含油面積2.56 km2，儲層物性、原油物性差，巖性以細粉砂為主，泥質含量高，屬高孔中低滲型特稠油油藏。試驗開發中主要存在著油稠、注汽壓力高、生產周期短、回采困難、出細粉砂嚴重等突出問題，大部分油井因無法正常生產而停關，整體采出程度低。針對這四個井區油藏特點及生產中存在的問題，開展了綜合配套工藝技術試驗，形成了一套難采儲量技術開發模式。

1 難采儲量開發中難點分析

1.1 洼1、洼79、25-新12井區

1)地質概況：儲層主要是河道沙，屬三角洲前緣亞相，平面上沉積砂巖分散，連通性差，總體發育較差，泥質含量相對較高，平均為26.5%，巖性以細粉砂巖為主，平均孔隙度21.8%，滲透率在100×10-3～2 500×10-3μm2，原油屬于特稠油，原油密度為0.992～0.995 g/cm3，50 ℃時黏度為12 500～19 000 mPa·s。原始地層壓力12.3～13.1 MPa。

2)生產情況：共有油井71口，投產66口。除洼1井區有3口井生產d2段外， 其余全部生產d3段，累積采油15萬t,目前全部關井。

3) 存在問題：d2段高含水，d3段出砂重，甚至有部分井套變。油井注汽注不進，壓力高，最高17 MPa，60%井注汽干度達不到70%。油稠，投產后低產不出，普遍出砂嚴重長期關井。據統計洼79井區平均每次沖砂返砂1.6 m3，單井平均出砂10 m3，平均檢泵周期只有16 d。套壞井較多，單井采出程度較低。先后采取了降粘、高溫固砂、高溫樹脂防砂、金屬棉防砂、TBS防砂、螺桿泵排砂和高溫堵水等工藝措施，但效果不佳。

1.2 洼82塊

1)地質概況：含油層系為東營組一段，儲層巖性以細砂巖為主，占69.6%，平均孔隙度30.7%，泥質含量平均15%，平均滲透率708.7×10-3μm2，屬于高孔中低滲型油層。原油屬特稠油，密度0.988 9 g/cm3，50℃時黏度15 900 mPa·s，膠質+瀝青39.4%，地層壓力為11.8～16.7 MPa。

2)生產情況：1993年6月投入開發，共有各類井17口，累計注汽43 821 m3，累計產油2 229 t，油汽比0.05。

3)存在問題：注汽效果差。從12口試采井的注采情況分析，注汽平均壓力16.6 MPa，干度56%，W82井干度只有5%，除W38-27井生產效果較好外，其它井吞吐效果很差，生產時間不超過15 d，周期油汽比不足0.1。油層層間矛盾突出，泥質含量高，油井出砂嚴重。全部關井。

綜上所述，難采儲量區塊具有油層發育較差、巖性較細、泥質含量高，屬高孔中低滲型油藏，原油為特稠油。生產中表現為注汽壓力高、注汽困難；生產周期短，采出程度低；油稠出砂重[1]。

2 綜合配套工藝技術試驗研究

針對難采儲量油藏特點及開發中存在的問題，采取了“油層降粘解堵和強抽強排工藝技術解除油層近井地帶堵塞，實現有效注吸汽；礫石充填防砂工藝技術實現油層深部防砂；結合二氧化碳采油和注采一次管柱泵技術，實現注汽后順利高效排液”的技術思路，為難采儲量的動用探索出了一條新途徑[2]。

2.1 強抽強排深防綜合工藝技術

采用水力噴射泵短期排砂，再實施壓裂填防砂，排砂泵攜砂采油，對難動用出砂油井進行綜合治理。

2.1.1 “強排”工藝技術

反循環水力噴射泵原理(見圖1)：利用水力噴射泵舉升系統允許大含砂量介質過泵并可以靠大流量混合液攜出井筒的特點，井下管柱結構采用開式反循環的方式，動力液由油套環空輸入井下，混合液由截面積較小的油管內輸出，大幅度提高混合液流速，從而提高攜砂能力。地面設備采用單井可移動式，產出液進站， 動力液經混合液綜合處理裝置分離后循環使用。

反循環水力噴射泵強制排砂技術特點：

1)水力噴射泵舉升系統可在井底形成強負壓，抽吸能力強，具有強制排液能力。

2)吸入狀態連續無脈動，吸入尾管下入油層中部或穿越油層，可以有效避免砂埋井底。

3)井下泵無運動部件，允許高含砂液過泵。

4)采用反循環水力泵井下管柱，大流量的高含砂混合液經截面積較小的油管排出井筒，提高流速加強系統攜砂能力。

5)地面配套系統采用單井可移動式裝置，建立獨立的單井循環流程，油井出砂在井口即時分離、儲存，產出液除砂后進站，動力液(水)經過分離后循環使用。

該技術對于套管完好、無漏點，封隔器可順利下入，且地層有一定供液能力，無堵塞現象的油井均可應用。

2.1.2 “深防”工藝技術

即對油層深部進行壓裂填防砂，在強排的基礎上，實施防砂措施，并使防砂作用范圍延伸至油層深部。排砂與防砂相結合，綜合治理出砂油井。

壓裂填防砂技術工藝原理：通過高壓泵車將混砂液擠入射孔炮眼及地層虧空部位，形成堅實的擋砂屏障，擋住地層砂，防止地層坍塌，同時用防砂篩管擋住充填砂，以實現防砂的目的。

壓裂填防砂技術優勢：

1)提高近井地帶滲透率，有效地改善防砂油井的產量；

2)實現了逐級擋砂，擋砂能力強，防砂效果更有保證；

3)對地層無化學傷害，且減少了因出砂造成地層虧空、地應力不均對套管的損壞；

4)防砂有效期長，投入產出比高。

2.1.3 “強抽”工藝技術

即強制攜砂采油，配合“強排”、“深防”工藝，應用浮環泵將泥漿類粉砂隨油流強制產出使油井正常生產。

浮環泵結構及工作原理(見圖2)：浮環泵柱塞由浮環座、浮環架、密封圈、彈簧壓帽、彈簧組成。上沖程時，由多級軟密封浮環結構組成的柱塞上行，浮環架與底部浮環座靠緊，形成多級密封，單級浮環兩端產生壓力差，在液柱壓力的作用下，軟密封皮碗唇部向外擴張緊貼泵筒形成零密封，這時固定閥開啟，將油吸入腔室；下沖程時，浮環座隨抽油桿下行，單級浮環在泵內液體壓力及浮環與泵筒間摩擦力的作用下相對于浮環座上行，流道打開，液流進入泵上。

2.2 提高蒸汽吞吐效果技術

2.2.1 油層降粘解堵工藝技術

降粘解堵工藝原理：對地層進行化學預處理，即注汽前向油層注入化學劑，溶解孔隙通道中的沉淀堵塞物，抑制黏土膨脹，催化擴散自生熱，降低油水界面張力和原油黏度，改善地下流體滲流條件[3]。

2.2.2 二氧化碳采油技術

二氧化碳采油機理即二氧化碳溶于原油后，一方面可改變原油密度，另一方面可大幅度降低原油黏度而大大改善其流動性；依靠其自身的氣體特性使原油膨脹，在壓力下降時形成溶解氣驅，從而驅替出地層中的原油；降低界面張力，有效地提高驅油效率而增加采出量；對原油中的輕質組分氣化萃取，使原油中的輕質成分增加，地下原油黏度進一步降低。

2.2.3 注采一次管柱泵采油技術

采用耐高溫桿式泵或沉砂一次管柱泵使注汽、采油、沖砂、防砂四套管柱形成一體化，實現了小強度多輪次不動管柱開采，節約作業時間，提高油井生產時率[4]。

通過降粘解堵、二氧化碳采油、注采一次管柱泵技術大大地提高了油井的蒸汽吞吐效果。

3 綜合配套工藝技術總體應用效果

在小洼油田難采儲量區塊共試驗綜合工藝技術5項42井次，措施有效率83.3%，累增油5 562 t(見表1)。現場應用“強排”工藝技術二口井，注汽效果明顯改善(見表2)。

由于油稠，地面循環、供采平衡系統不夠完善，地層中的泥質及細粉砂沒有排到量，生產效果不夠理想，強排工藝技術還需改進和完善。

表1 難采儲量配套工藝技術統計表

表2 W25-15井強排前后注汽參數對比曲線

壓裂填防砂技術對于因出砂而長停、卡關的油井，地層虧空嚴重、出泥質細粉砂的老大難井，新井、調層井早期防砂，效果較好。在難動用儲量井區應用13井次，措施成功率100%，措施有效率76.9%，累計增油2 817 t。

4 結論與建議

1)確定“強抽強排深防及提高蒸汽吞吐效果綜合工藝”技術思路，通過現場試驗應用表明是可行的，為難采儲量的開發探索出了一條新途徑。

2)綜合配套工藝技術適用于稠油油藏難采儲量開發，因井制宜，效果顯著。

3)二氧化碳采油技術在小洼油田實施后，發現部分油井出砂加重，建議配套防砂措施應用。