江鋒 于騰蛟 魏崢 張宗強 費翔


摘 要:埕海油田埕海2-2人工島以海油陸采的方式進行開發,采用井口槽模塊化鉆機開發,井型以大斜度井和水平井為主,受空間小和交叉作業等影響停產井不能及時恢復,對此利用張海15凝析氣藏的高壓氣井開展氣舉實驗研究,充分利用井口槽集中開發、井距短、高氣油比井多的優勢,探索應用“高壓氣井舉升工藝”, 2020年對張海26-24、張海27-33和張海29-38L井進行氣舉,在“零投入”下,累積增油4100噸、增氣2800余萬方,節約作業費用500余萬元。
關鍵詞:埕海油田;氣舉采油;人工島;高壓氣井;海油陸采
前言
氣舉采油技術始于1864年,美國賓夕弗尼亞州油田首次應用壓縮空氣作為工作介質開展氣舉采油試驗。在美國和俄羅斯均大規模應用,產油量占總產量的14%,氣舉井的最高產液量達1430t/d。20世紀80年代開始我國先后在遼河、中原、吐哈、塔里木輪南油田相繼開展氣舉技術的研究及應用,取得了良好效果。它的特點是易擴大生產壓差,對井筒和產出物適應性強,綜合成本低,日常管理方便。從2015年開始在埕海油田海油陸采的人工島探索應用,也取得好很好的效果。
1.存在問題
從近年注水開發現狀上看,埕海二區整體水驅效果較差,注采連通程度、水驅控制程度僅在60%,分注率較高(47%),但油層動用程度低(55%)。部分井組注采井網不完善、部分井組注采矛盾突出,油井受益見效狀況差,造成停產井多。截止2020年1月底,埕海油田作業二區共有停產井36口,占總井數的37%,停產前日產油61t/d,造成油井開井率低(68%),目前因低液量停產的共有11口,主要由于地層能量低、注水不見效、結垢等因素影響。排量電泵試驗效果較差,未找到適合埕海二區的舉升工藝方式。
因此需要創新不同采油方式,優化產液結構調整,進一步恢復一批停產井,提高油井開井率,提高油田產量。
2.充足的氣源
埕海2-2人工島主要開發張海5和張海15兩個區塊,張海5主要開發沙二段油藏,張海15主要開發沙三段凝析氣藏。其中張海15區塊位于張東斷層上升盤,張海5井東部,油藏類型為凝析油氣藏,沙三1小層為純氣藏,2、3小層為帶油環凝析氣藏。天然氣儲量19.03億方,凝析油儲量68.49萬噸。原油為低密度(0.7922 g/cm3)、低粘度(1.19mpa.s)、低凝固點(﹤3℃)的輕質原油;天然氣相對密度0.6857-0.6989g/cm3,甲烷含量81.1-82.4%,乙烷含量8.4-8.9%;油藏埋深3200-3500m,為正常的溫度、壓力系統。目前采氣速度1.2%,采出程度18.8%。
3.氣舉采油實驗研究
3.1初步探索
2015年初期嘗試氣舉恢復停產井,利用高壓氣井對張海28-34、張海30-35等停產的電泵井進行氣舉,增油效果不佳,加之當時的舉升流程使用的是高壓軟管和由壬的“軟連接”的方式,導致多次出現管線和連接處刺漏的情況。
通過分析深挖問題根源,大膽嘗試,發現該方法更適用于油管底部位于油層中部的油井,尤其是自噴管柱井更適合,同時采用高壓鐵管和卡瓦焊接的“硬連接”方式,更是有效消除氣體里輕質成分對橡膠管線和密封膠圈的侵蝕,提高了安全系數。
其中張海26-24已經連續氣舉生產807天,累計氣舉采油2.53萬噸、累產氣2101萬方。張海31-34已經連續氣舉生產700天,累計氣舉采油1.04萬噸、累產氣1945萬方。從總體效果來看,對埕海二區高溫、低孔滲儲層有一定的適應性,具有進一步推廣應用的潛力。
3.2加大應用
2020年,在前期氣舉張海26-24、張海31-34井取得良好效果的基礎上,持續開展氣舉采油調研。對目前停產井、低效井進行研究分析。
3.2.1 停產井研究分析
對埕海二區所有停產井進行逐口井分析,篩選出11口低含水停產井,根據油藏潛力大小、泵下深與油層中深距離、氣舉適應性研究。
3.2.2 利用一對一氣舉流程恢復三口停噴井
2020年針對停噴井較多,交叉作業等原因,及時對此利用張海15凝析氣藏的高壓氣井開展氣舉實驗研究,充分利用井口槽集中開發、井距短、高氣油比井多的優勢,應用“高壓氣井舉升工藝”,對張海26-24、張海27-33和張海29-38L井進行氣舉。
張海26-24井:前期通過張海25-36氣舉(2017.10-2020.4,氣舉期間累產油2.7萬噸),2020年4月30日油壓下降、不出液停噴后關井,多次嘗試不出液關井恢復;通過分析認為含水逐步上升+張海25-36能量下降導致停噴。5月1日通過改流程,利用張海29-30井3.5mm油嘴氣舉,張海26-24生產側6mm油嘴恢復正常生產。目前油嘴直徑6mm,油壓6.11,套壓13,日產液11.74,日產油6.1,地層含水48%,日產氣16135,已經穩定生產98天。
張海27-33井:前期10mm自噴生產,2020年4月停噴后多次放噴未果,隨即改用張海29-33氣舉,初期氣舉油嘴4mm,油壓波動較大→調整氣舉油嘴(4? ? ?6mm)→穩定生產,油壓5.5-7.5Mpa,目前已經連續生產180天。
3.2.3初步設計一對多井口氣舉流程
在此基礎上,為更好的節省高壓氣井能量,初步設計了井口一對多的氣舉流程,并將進一步優化。
4.結論與下步建議
氣舉采油在埕海油田埕海2-2人工島取得較好效果,2020年實施的三口井年累計增油4100噸、增氣2800萬方,在抗擊疫情和低油價下“穩產、上產”兩場攻堅戰中提質增效工作效果良好。下步將繼續開展埕海2-2島一對多氣舉流程攻關研究,解放高壓氣源井,逐步恢復張海25-34、張海28-29等低液量停產井;嘗試在埕海3-1井場應用氣舉采油。
同時參考國外利用氣舉和電潛泵技術進行采油的先例,提出利用生產井自產氣直接注入油管進行自產氣氣舉電潛泵組合舉升工藝,合理利用氣層的能量和氣體的舉升能力,既能增加生產井產出,又可減少后期人工舉升的投入,降低成本。
(中國石油大港油田分公司第四采油廠(灘海開發公司)? ?天津? ?300280)