超低滲油藏油井現(xiàn)場(chǎng)日常精細(xì)化管理

尹照福

摘要：超低滲油藏油井的非勻質(zhì)性較強(qiáng)，水驅(qū)動(dòng)用程度不足，導(dǎo)致其剩余油富集、開發(fā)效率較低。為滿足提質(zhì)增效要求，本文以超低滲油藏油井為對(duì)象，分析油井生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化管理的實(shí)現(xiàn)方案，重點(diǎn)關(guān)注憋壓、碰泵、校防、調(diào)參、熱洗、加藥等工藝環(huán)節(jié)的控制，引入數(shù)字化生產(chǎn)管理體系，以盡可能提高超低滲油藏油井的開發(fā)成效。

關(guān)鍵詞：超低滲油藏油井;精細(xì)化管理;提質(zhì)增效

引言：提質(zhì)增效為現(xiàn)階段油田企業(yè)發(fā)展的核心主題，超低滲油藏油井作為油氣資源開發(fā)的主要單元，其開發(fā)效率提升也成為油田生產(chǎn)提質(zhì)增效的重點(diǎn)。長(zhǎng)慶油田超低滲油藏油井具有儲(chǔ)層物性差、開發(fā)難度高、投資缺口大、協(xié)調(diào)困難等特點(diǎn)，采用常規(guī)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理方案導(dǎo)致該模塊油氣資源的開發(fā)效率低下，難以滿足油田升級(jí)發(fā)展的要求，因此精細(xì)化管理模式實(shí)施勢(shì)在必行。

1超低滲油藏油井現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)特點(diǎn)

1.1超低滲油藏

依照儲(chǔ)層滲透率不同，可將低滲油藏的上限設(shè)定為50mD，并細(xì)分為三個(gè)等級(jí)。其中，儲(chǔ)層滲透率在0.1～1mD的油藏即為超低滲油藏。相較于低滲油藏，超低滲油藏的開發(fā)難度更高，但因超低滲油藏儲(chǔ)層分布穩(wěn)定、資源儲(chǔ)量大、原油質(zhì)量?jī)?yōu)良等優(yōu)勢(shì)，其具備較高的開發(fā)價(jià)值，如何攻克一系列資源開發(fā)技術(shù)難題，即成為超低滲油藏的研究重點(diǎn)。

1.2油井開發(fā)難點(diǎn)

超低滲油藏帶有物性差、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、滲流阻力高等特點(diǎn)，其開發(fā)技術(shù)明顯區(qū)別于低滲油藏，總結(jié)來(lái)講，超低滲油藏油井開發(fā)具備以下技術(shù)難點(diǎn)：

1.2.1注水效果差

超低滲油藏油井現(xiàn)場(chǎng)開發(fā)過(guò)程常出現(xiàn)注水井吸水能力不足、啟動(dòng)及注水壓力過(guò)高的問(wèn)題，且注水時(shí)間越長(zhǎng)難度越高。該特點(diǎn)與油藏原本的滲透率高低有關(guān)，同時(shí)也受注采井距、儲(chǔ)層污染程度的影響。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，優(yōu)化井網(wǎng)部署、提高注水質(zhì)量均有助于油井注水效果的提升。

1.2.2指數(shù)下降快

超低滲油藏油井注水效果的發(fā)揮與投注時(shí)間、注水強(qiáng)度、注采井距、注采比等指標(biāo)有關(guān)，因此類油井的滲流阻力較高，生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)量變化并不顯著。在油井見水后，其采油指數(shù)會(huì)急劇下降，進(jìn)而導(dǎo)致油料產(chǎn)量大幅度削減。

1.2.3天然能量小

長(zhǎng)慶油田所轄超低滲透油藏的平均底層壓力約為0.836，壓力梯度為0.75Mpa/km，壓力等級(jí)正常偏低，地層余壓不足。另外，因儲(chǔ)層巖性致密、滲流阻力較高、孔喉半徑有限，此類油井的自然產(chǎn)能幾乎為0[1]。通過(guò)壓裂工藝處理，可賦予油井一定的工業(yè)產(chǎn)能，但因先天不足，生產(chǎn)過(guò)程需要消耗大量能量，產(chǎn)量降幅大、地層壓力快速削減，導(dǎo)致超低滲油藏油井的采收率長(zhǎng)時(shí)間得不到有效提升。

1.2.4各向異性高

長(zhǎng)慶油田所轄超低滲油藏裂縫發(fā)育程度較高，注水井的吸水能力強(qiáng)，表現(xiàn)出明顯的各向異性。注水后，儲(chǔ)層內(nèi)水流易從裂縫進(jìn)入，導(dǎo)致該方向的油井在短時(shí)間內(nèi)被淹，注水效果要明顯低于裂縫兩側(cè)的油井。因此現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程，需充分利用天然裂縫或人造裂縫，以提高油井生產(chǎn)效率。

2超低滲油藏油井現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化管理

基于超低滲油藏油井特點(diǎn)及開發(fā)技術(shù)難點(diǎn)，引入精細(xì)化的管理理念和模式，通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理方式升級(jí)，提高超低滲油藏油井開發(fā)效率，實(shí)現(xiàn)石油企業(yè)提質(zhì)增效目標(biāo)。

2.1油井管理精細(xì)化

油井管理是現(xiàn)場(chǎng)管理的重中之重，總結(jié)長(zhǎng)慶油田超低滲油藏油井精細(xì)化管理經(jīng)驗(yàn)，油井現(xiàn)場(chǎng)管理可從以下幾個(gè)方面入手：

（1）憋壓。憋壓即在井口出油閥門閉合的狀態(tài)下開展抽油操作，以準(zhǔn)確預(yù)估井下抽油泵實(shí)際運(yùn)行狀況，進(jìn)行油井故障預(yù)防。故障診斷過(guò)程，觀察井口憋壓壓力值的時(shí)間變動(dòng)曲線，即可準(zhǔn)確找出油井存在的故障，無(wú)需借助其他方式，生產(chǎn)管理人員可獨(dú)立完成生產(chǎn)管理工作。

（2）碰泵。碰泵指的是調(diào)節(jié)抽油機(jī)井防沖距，促使固定閥與游動(dòng)閥之間相互碰撞，通過(guò)震動(dòng)消除閥座上輕微的砂卡和蠟卡，使球閥開閉更靈活，減少泵筒的漏失和卡組異常。若抽油泵卡阻問(wèn)題較嚴(yán)重，該技術(shù)則無(wú)法有效發(fā)揮作用，此時(shí)需要開展深入的維修工作，確保抽油泵穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）校防。校防即校正防沖距。防沖距指的是抽油泵活塞運(yùn)行至最下端時(shí)，固定閥與游動(dòng)閥的間距，當(dāng)該間距為0時(shí)，則發(fā)生碰泵。油井生產(chǎn)過(guò)程，適當(dāng)選擇防沖距可有效提高抽油泵的運(yùn)行效率，以穩(wěn)定油井原油產(chǎn)品輸出。

（4）調(diào)參。對(duì)抽油機(jī)井運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以合理確定生產(chǎn)壓差，提高油井生產(chǎn)穩(wěn)定性。抽油泵直徑、沖數(shù)及沖程之間應(yīng)相互協(xié)調(diào)，多設(shè)計(jì)為小直徑、慢沖數(shù)、長(zhǎng)沖程的形式，以有效降低抽油機(jī)運(yùn)行能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，給石油企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

（5）熱洗。熱洗主要用于清除距井口500米左右，井筒內(nèi)油管內(nèi)壁和抽油桿的結(jié)蠟。熱洗過(guò)程需依照實(shí)際工況，科學(xué)選擇熱洗周期及工藝流程，安塞油田利用鍋爐車將水加熱，使水溫達(dá)到90攝氏度以上，從套管注入，利用熱量加熱油管，使油管內(nèi)壁結(jié)蠟遇熱熔化，隨油流排出地面。通過(guò)熱洗清蠟，降低抽油機(jī)運(yùn)行時(shí)的電流，節(jié)能降耗，提高泵效。

（6）加藥。加藥即向油井內(nèi)投放清防蠟劑、增壓縮管線投放破乳劑、緩蝕劑等物質(zhì)，以達(dá)到輔助生產(chǎn)效率提高的目的[2]。其中，清防蠟劑可預(yù)防油井結(jié)蠟，避免油流截面積降低而導(dǎo)致油井產(chǎn)油量下降。破乳劑主要用于油井管道的熱化學(xué)脫水，以確保之后油氣輸送的順暢性，幫助控制原油破乳脫水難度，優(yōu)化油氣水分離效果。長(zhǎng)慶油田第一采油廠超低滲油藏油井開發(fā)中，使用的化學(xué)藥劑主要是cx-1清防蠟劑、zg_108阻垢劑和抗硫緩釋劑，作用效果較優(yōu)。

2.2管理模式一體化

超低滲油藏開發(fā)項(xiàng)目具備投資額度大、周期長(zhǎng)、技術(shù)難度高等特點(diǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化管理體系中，還需引入一體化的組織管理模式，以充分發(fā)揮各部門的管理職能。

構(gòu)建戰(zhàn)略經(jīng)營(yíng)單元，將超低滲油藏開發(fā)小組作為該單元的指揮中心，負(fù)責(zé)項(xiàng)目經(jīng)理的聘任和考核工作，并直接接受上級(jí)油田公司的領(lǐng)導(dǎo)。通過(guò)該管理模式，為超低滲油藏開發(fā)項(xiàng)目提供更有利的生產(chǎn)環(huán)境和資源條件，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)目組間的資源共享，相互借鑒技術(shù)創(chuàng)新成果，提高超低滲油藏開發(fā)項(xiàng)目核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在職能分配上，賦予超低滲油藏開發(fā)部門直接調(diào)遣設(shè)計(jì)、研究及油氣部門的權(quán)利，以便更高效的開展技術(shù)科研工作。

經(jīng)調(diào)整后，超低滲油藏油井現(xiàn)場(chǎng)管理組織結(jié)構(gòu)趨于扁平化，并形成縱向職能管理和橫向直線管理兩個(gè)維度，通過(guò)責(zé)任清晰劃分，充分發(fā)揮油田現(xiàn)場(chǎng)管理合力，控制管理成本。

2.3生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)智能化

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理智能化是油田管理必然的發(fā)展趨勢(shì)。目前長(zhǎng)慶油田已建立起區(qū)域中心站，借助信息化、數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)超低滲油藏油井的遠(yuǎn)程監(jiān)控與自動(dòng)化管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)油井定時(shí)巡檢及聯(lián)動(dòng)應(yīng)急功能。

以注水站點(diǎn)為例，介紹站點(diǎn)智能化改造方案。智能化注水系統(tǒng)可分為源供智能和注配智能兩個(gè)模塊。在源供智能模塊，實(shí)時(shí)觀測(cè)注水環(huán)網(wǎng)上水泵實(shí)時(shí)排量情況及注水站水罐液位情況，對(duì)供水站水泵排量做針對(duì)性調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)恒流供水，同時(shí)對(duì)上游水源井的開閉狀態(tài)進(jìn)行控制[3]。水源井啟停狀態(tài)依照井下水位自動(dòng)排序情況進(jìn)行調(diào)整，高啟低停，以始終保證采水的科學(xué)性，避免損傷水下設(shè)備，同時(shí)發(fā)揮節(jié)能降耗的作用。

在注配智能模塊，基于注水環(huán)網(wǎng)模型編寫注水動(dòng)態(tài)平衡補(bǔ)償程度，通過(guò)水壓預(yù)設(shè)，對(duì)整個(gè)環(huán)網(wǎng)內(nèi)的注水壓力水平做自動(dòng)化調(diào)控。配水端安裝智能補(bǔ)調(diào)模塊，定時(shí)對(duì)比實(shí)注量和配注量，以二者差值確定下一階段的配注量，以便對(duì)實(shí)注量做精確控制。在注水站引入變頻PID調(diào)節(jié)技術(shù)及恒壓注水技術(shù)，以根據(jù)油井生產(chǎn)工具工況，實(shí)時(shí)調(diào)整供水排量、壓力、單井注水量等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)注水站的智能化管理，以節(jié)約人力資源成本。

結(jié)論：近年來(lái)長(zhǎng)慶油田積極開展提質(zhì)增效工作，重點(diǎn)關(guān)注工藝技術(shù)升級(jí)及管理方式優(yōu)化，通過(guò)超低滲透油藏油井現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化管理，有效降低油田開采難度及經(jīng)濟(jì)成本，提高原油開采效率。2019年，整個(gè)油田成本降幅達(dá)到32億元，油井現(xiàn)場(chǎng)管理水平及成效顯著提升。

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