賈代鵬
(中油遼河油田錦州采油廠,凌海 121209)
稠油在蒸汽吞吐開采過程中,由于LJ-6 塊油層的層間、層內(nèi)存在非均質(zhì)性和注汽時(shí)產(chǎn)生的蒸汽超覆現(xiàn)象,出現(xiàn)吸汽差異,高滲透層為強(qiáng)吸汽層,低滲透層為弱吸汽層,甚至不吸汽,經(jīng)幾輪注汽后還會(huì)產(chǎn)生汽竄通道,導(dǎo)致井間汽竄干擾,從而大大地降低了蒸汽吞吐效果。另外由于長期降壓開采,地層能量嚴(yán)重不足,同時(shí)邊底水水淹嚴(yán)重,對(duì)此利用現(xiàn)有高溫調(diào)剖及封竄技術(shù),改善常規(guī)注汽井效果。對(duì)生產(chǎn)輪次較低,地層出水量大的油井,以堵水為主;對(duì)于井間汽竄嚴(yán)重油井,以封竄為主;對(duì)生產(chǎn)輪次較高,層間矛盾突出的油井,以調(diào)堵為主、助排為輔。
LJ-6 塊位于遼寧省凌海市西八千鄉(xiāng)西南,構(gòu)造上位于遼河盆地西部凹陷西斜坡歡喜嶺上臺(tái)階,北部是Q12 塊和H127 塊,南部與J7 塊毗鄰,西部為J99 塊,東靠H2 塊。LJ-6 塊周邊和內(nèi)部共發(fā)育9 條斷層,將斷塊分隔為J612、J-20-17、J-12-18 三個(gè)次級(jí)斷塊。構(gòu)造高點(diǎn)位于J-12-18 井北西,高點(diǎn)埋深900m。LJ-6 塊興隆臺(tái)油層的儲(chǔ)層為西八千扇三角洲沉積體系,物源主要來自于北邊的Q12 塊和H127 塊,次要物源來自于東邊的H2 塊。
LJ-6 塊興隆臺(tái)油層縱向上劃分為興Ⅰ和興Ⅱ油層組,興Ⅰ油層組無油層發(fā)育。興Ⅱ油層組又分三個(gè)砂層組,為中薄層狀邊水油藏,儲(chǔ)層物性較好,屬高孔高滲型儲(chǔ)層。LJ-6 塊儲(chǔ)層巖性主要為砂巖、含礫不等粒砂巖、礫狀砂巖和砂礫巖。膠結(jié)程度較差,巖石較疏松。北部區(qū)塊中部6口井出砂嚴(yán)重,一周一檢泵,且注汽周期稍短。南部區(qū)塊出砂量較大。
從圈閉上劃分,LJ-6 塊興隆臺(tái)油層分布主要受構(gòu)造因素控制,局部受巖性控制,為巖性構(gòu)造油藏;從產(chǎn)狀上劃分,為中薄層狀油藏;從油水關(guān)系上劃分,低部位為邊水油藏,各塊油水界面主要依據(jù)測(cè)井解釋和試采結(jié)果確定。LJ-6 塊興隆臺(tái)油層地面原油密度大,粘度高,膠質(zhì)瀝青含量高,地層水為NaHCO3 型。
LJ-6 塊井距小,注汽輪次高,油井汽竄情況比較嚴(yán)重,已經(jīng)成為影響區(qū)塊開發(fā)的重要因素。2015—2019 年間共注汽近500 井次,發(fā)生汽竄90 余井次。2015 年以前區(qū)塊油井較少,共發(fā)生汽竄5 次,多發(fā)生在水平井井區(qū),以水平井互竄為主。2016 年汽竄較為集中的井區(qū)是LJ-6 塊中部老井井區(qū),2016 年新井發(fā)生多次汽竄。2017—2019 年汽竄影響產(chǎn)量增加。較為集中的井區(qū)是2016、2017、2018 年新井井區(qū),新井與新井、新井與老井之間互竄,也有向水平井汽竄的現(xiàn)象。汽竄嚴(yán)重影響區(qū)塊的正常生產(chǎn),由于井網(wǎng)較密,油井周期注汽、檢泵作業(yè)等,都會(huì)對(duì)臨井生產(chǎn)造成影響。
通過模擬試驗(yàn)表明,近井地帶地層溫度在200℃左右,隨著蒸汽的推進(jìn),溫度逐漸降低。根據(jù)相關(guān)的測(cè)試資料,我們?cè)谶x擇耐高溫的顆粒型堵劑時(shí),重點(diǎn)考慮耐溫性和高溫后在地層的殘留率,通過大量的室內(nèi)優(yōu)選、復(fù)配,最終確定了以天然植物纖維顆粒為主的顆粒型調(diào)剖劑。結(jié)合孔隙直徑1/2 ~1/3 的顆粒架橋理論,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用顆粒粒徑的選擇主要依據(jù)施工區(qū)塊油井儲(chǔ)層物性參數(shù)。
1.顆粒型調(diào)剖劑懸浮攜帶性能評(píng)價(jià)
對(duì)比清水與所配水溶液攜帶液中不同顆粒的懸浮攜帶能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明(見表1),在清水與所配水溶液攜帶液中,與粘土和粉煤灰對(duì)比,因?yàn)轭w粒比重輕,顆粒的懸浮性能良好,特別是在所配水溶液中,性能更加優(yōu)越,這樣對(duì)施工攜帶進(jìn)入地層深部具有良好的效果。與比重較輕的橡膠粉末相比,同樣具有良好的溶解、懸浮性能。

表1 不同顆粒在清水及所配水溶液中的懸浮性能
2.顆粒型調(diào)剖劑封堵性能評(píng)價(jià)
根據(jù)區(qū)塊稠油油藏特征,以大孔、高滲為主,同時(shí)優(yōu)化顆粒型調(diào)剖劑的粒徑,然后用不同粒徑和不同體系的調(diào)剖劑進(jìn)行巖芯試驗(yàn),測(cè)定封堵率和封堵強(qiáng)度。結(jié)果表明(見表2),經(jīng)過粒徑優(yōu)化的顆粒型調(diào)剖劑比橡膠粉末和常用的顆粒型調(diào)剖劑封堵率高、封堵強(qiáng)度大。

表2 不同調(diào)剖劑封堵效果對(duì)比表

表3 顆粒調(diào)剖劑的耐溫性能測(cè)試
3.顆粒型調(diào)剖劑耐溫性能評(píng)價(jià)
顆粒型調(diào)剖劑在250℃恒溫處理后,不同時(shí)間取出,測(cè)量其前后質(zhì)量變化。通過高溫處理對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明(見表3),該顆粒型調(diào)剖劑具有良好的耐溫性能,失重量隨著注汽時(shí)間的延長而增加,高溫處理后的堵劑基本碳化形成粉末,便于原油與地層水?dāng)y帶采出,地層殘留量少,對(duì)地層的后續(xù)其它作業(yè)不會(huì)產(chǎn)生影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了篩選出的顆粒型調(diào)剖劑具有暫時(shí)封堵的特點(diǎn),不會(huì)對(duì)地層造成污染。
2020 年,在LJ-6 塊利用新型顆粒型調(diào)剖劑實(shí)施8 井次,累計(jì)増油2 316 噸,措施全部有效,平均單井増油289.5 噸,平均單井投入7.8 萬元,增量噸油成本269.4 元/噸。另外,實(shí)施的措施井有效地減少了汽竄現(xiàn)象的發(fā)生,節(jié)約了注氣量,該技術(shù)有效提高了LJ-6 塊整體采油經(jīng)濟(jì)效益。
新型顆粒型調(diào)剖工藝在LJ-6 塊的研究與應(yīng)用,起到了很好的增油、封堵汽竄通道的效果。隨著該塊實(shí)施調(diào)剖井次的增加,逐漸形成適合該區(qū)塊的調(diào)剖技術(shù)規(guī)律性認(rèn)識(shí)。對(duì)于比較嚴(yán)重的高含水地區(qū),須采用整體調(diào)剖、整體設(shè)計(jì)、整體實(shí)施的設(shè)計(jì)理念實(shí)現(xiàn)區(qū)塊整體調(diào)剖,提高區(qū)塊整體開發(fā)效果。