

摘要:A油田是以高凝油砂巖油田,采用注水開發方式。目前已進入低速穩產、高含水階段,隨著開采的進行,注入、舉升工藝存在諸多問題。本文針對該油田注入、舉升工藝存在的問題,開展了深入的研究工作。注入工藝方面:多級分注管柱、多級分注管柱防彎配套工藝、測調聯動工藝、密閉循環洗井工藝;舉升工藝方面:化學加藥冷采工藝、空心桿熱線工藝、電熱油管采油工藝,均勻實現了大規模的現場推廣應用。
關鍵詞:高凝油;注入;舉升
1 地質概況
A油田高凝油區塊1971年發現,1986年開發,油藏埋深1350m~3720m,中孔中高滲砂巖油藏,該塊高凝油具有以下四個特點:含蠟量高,一般為30~45%,最高達53.52%;凝固點高,一般為42℃以上,最高達67℃;析蠟點高,一般為54~61℃;蠟熔點高,一般為58~75℃。
2 開發歷程及開發現狀
A油田高凝油區塊經歷了四個開發階段:上產階段、穩產階段、遞減階段、低速穩產階段。
(1)上產階段(1984-1988):能量開發及籠統注水階段,壓力保持水平18.0MPa,單井產量44.1t/d,兩年內建產能200×104t;
(2)穩產階段(1988-1994):實施全面注水,簡單分注階段,原油產量穩年均產油220×104t,地層壓力穩定在16MPa,含水上升快,年均上升7.4%;
(3)遞減階段(1994-2002):多元化、細分層系注水階段,產量年均自然遞減率為24.9%,壓力年均下降0.8 MP;
(4)低速穩產階段(2002-目前):優化注水、多級分注階段,年均采油速度0.53%,壓力水平保持在28.9%-59.2%,年均綜合遞減率為8.4%。
截止目前,油井總數994口,開井692口,日產油1881t/d,綜合含水82.9%,水井數345口,日注水11037m3/d。
3 開采中注入、舉升工藝存在的問題
(1)井筒舉升中原油析蠟凝固造成油井無法正常生產
高凝油開采過程中,受油品性質的影響,自噴井及抽油井管柱結蠟現象嚴重,常常造成管柱堵死、油井停產現象。
(2)注水井分注和分層測試遇到的問題
由于層間矛盾突出,導致分注井管柱出現彎曲現象;分注井數和分注層段多,分層測試和動態調配的工作量較大;由于井筒死油影響,注水井分注和進行分層測試受到很大影響,分注管柱遇阻及測試下井儀器遇阻現象頻繁發生。
4 注入工藝技術研究
隨著注水層間矛盾日益突出,為實現注好水的目標,實施細化注水等注水技術。
(1)多級分注工藝管柱
2018年引進偏心多級分注管柱,并研究改進,在Φ139.7mm套管及Φ177.8mm套管井推廣應用,最高分注級數達6級6層。目前油田共有分注井320口,三級以上分注井146口,占分注井的45.6%。管柱組合:GY341封隔器+偏心配水器+坐封反洗閥,配套鎳磷鍍油管及配水器。
(2)多級分注管柱防彎配套工藝
隨著多級細分注水技術的規模實施,由于層間矛盾突出,在Φ177.8mm套管井出現了管柱彎曲問題。管柱彎曲不僅造成注水井投撈、測試不成功,影響注水工作的正常開展,還會使井下封隔器解封,導致注水井的分注工作失效。針對注水管柱彎曲問題,研究配套了防彎工具并優化了管柱組合,現場應用下拉式防彎錨及4″油管防彎措施效果較好。2018年以來累計實施43口井,管柱彎曲的現象得到緩解。
(3)測調聯動工藝
為減少測試工作量,提高分注水平,引進測調聯動注水工藝。該套工藝實現層段測試、分層配注、地面可控、數據采集自動化,不僅縮短動態調配周期,而且提高了分層配注效果。2019年現場應用測試27口井,測試成功率100%,層段合格率達到97%,對比常規測試有大幅提高。
(4)密閉循環洗井工藝
針對井筒死油影響,解決辦法主要采用大排量熱洗管柱,近年引進密閉循環洗井工藝,清除管柱死油影響。
設備構成:電加熱裝置、兩級旋流除砂器、高效低阻液-液旋流除油器、臥式聚結沉降器、一級深床過濾器、二級精細過濾器及兩套氣動加藥裝置。
5 舉升工藝技術研究
高凝油田進入中高含水期后,加強了以高凝油冷采冷輸、深抽提液和提高抽油機井系統效率為主要內容的采油工藝技術研究。采油方式以抽油機、螺桿泵、電泵為主,抽油機方式中冷抽、加藥冷抽、空心桿熱線、電熱油管并存。
(1)常規冷采工藝
日產液高于20噸,含水超過90%的多數高凝油井,井口出液溫度保持在34℃以上,可以實現冷采,配合定期熱洗可保持長期連續冷采。通過提液等措施,增加油井產液量,擴大了常規冷采井的規模,目前高凝油區塊已有324口井實現了常規冷采,占高凝油總井數的45.5%。
(2)化學加藥冷采工藝
針對產液量在10噸以上、含水在50%以上的高凝油井,通過套管環空點滴加藥,與油層產出液混合,利用藥劑潤濕分散作用,減小混合液的流動阻力,防止凝固,實現冷采。最大應用規模達到84口井,年累節電量700萬度以上。
(3)空心桿熱線工藝
該工藝2015年開始試驗應用。2016年開始在油田得到規模推廣應用,到2018年采用該工藝的總開井數255口,日產液2248噸,日產油1046噸,綜合含水53%。
(4)電熱油管采油工藝
2016年3月引入,很好地替代了閉抽及部分熱線生產方式。在應用過程中,先后進行了絕緣短節、接觸器、高壓密封器等研究改進,獲得多項國家專利。到2018年現場應用規模達到196口井,目前有82口井。
作者簡介:
張健,男,工程師,2006年畢業于大慶石油學院石油工程專業,現從事采油工藝方面的研究工作.