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齐108块优化注汽技术的研究与应用

  • 投稿彻悟
  • 更新时间2015-09-17
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张宁星 罗瑞

(辽河油田公司欢喜岭采油厂工艺研究所辽宁省盘锦124114)

摘要:齐108块历经20余年的滚动开发,已进入蒸汽吞吐后期递减阶段,平均单井吞吐轮次为14 7轮,平均地层压力仅为0.89MPa。通过优化注汽技术,齐108区块综合递减率由2010年的2.2%减至目前的0.12%,油气比由0 22上升到026,开发效果明显改善。

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关键词 :优化注汽;蒸汽吞吐后期;油气比;递减率

1地质概况及开采现状

齐108块地处欢喜岭北部,构造上位于辽河盆地西部凹陷西斜坡南部欢曙上台阶中段上倾部位,是在斜坡背景下发育起来的与齐40块连为一体的断鼻构造。开发主力油层为沙三下莲花油层,同时兼采大凌河油层。全块含油面积4.1km2,地质储量2417 x lOrt。

目前,全区块共投产各类井451口,开井数为215口,已累计产原油0.766×107t,累计产水1.933×107t,总注汽井次达7013口井,累计油气比048,采注比1.70,返水率1.20,区块采出程度达到31.7%,平均注汽轮次已达到14.7轮。

2区块存在问题

2.1油藏开采能力不足

齐108块目前处于缓慢递减阶段。随着开采时间的增长、采出量的增加,油层亏空加剧,造成油层压力下降,目前地层压力约1.7MPa,仅为原始地层压力的19.5%。特别是区块中部压力仅为0.23MPa,地层供液严重不足,常规吞吐效果差,油气比小于0.15的井有70口,占开井数的34%。区块地质储量2.417 x l07t已全部动用,无接替资源,井间干扰严重。

2.2油层纵向动用程度不均

齐108块纵向上由于该块辫状分流河道沉积特点的影响,造成不同相带储层的砂体叠加,使层间非均质性增强。吞吐生产中物性好的油层重复动用,物性差油层得不到充分利用。多年的开采造成区块纵向剩余油分布不连片。

2.3区块可挖潜的空间愈来愈小

由于频繁注汽及采出量的增加,油井汽窜现象日趋严重,从2002年开始,平均每年42口井发生汽窜,年影响产量2.123 x 103t。虽然区块采取了同注同采、选层注汽和提前防窜关井等措施,但大部分发生过汽窜的油井开井后仍含水上升,不能避免汽窜现象。

2.4油层水淹严重

稠油开采后期,随着采出程度增加,原油黏度不断增大,水油流度比增大,区块综合含水不断上升,目前区块的综合含水高达905%,部分油井含水已达到100%,目前区块含水,90%的生产井109口,高含水停产井106口。油层水侵日趋严重,致使地下油水分布进一步复杂化,导致采收率下降。

3区块潜力分析

3.1纵向潜力

根据油井吸汽剖面、侧钻井测井解释资料的分析对比得出,目前区块动用程度79.3%,说明纵向存在剩余油。莲I油层动用程度最高为81.5%,莲Ⅱ油层次之为77.4%,莲Ⅲ为76.1%。因此分析得知,纵向上莲Ⅲ油组剩余油丰度高,是未来挖潜的主要方向,可采取分层配汽或高温凋剖等措施。

3.2平面潜力

平面剩余油主要分布在井网无法控制的部位,包括无井控制的油层和井间蒸汽未加热井网,由于历年侧钻井、返层井增多,导致平面动用程度达91%以上,开发潜力较小。

4优化注汽技术研究与应用

4.1优选注汽井次

结合齐108块油井生产现状,常规运行工作主要以少注多采为原则,以维持规模产量为目的,以优先考虑高效井、择优筛选低效井、负效井为方法,提高区块整体油气比,进而降低区块吨油成本。2010年至今,齐108块共优选注汽井次696口,其中常规注汽435口,长停井复产261口,累计增油6.44×104t。

4.2优化注汽方式

4.2.1分层注汽

分层注汽技术是通过封隔器对互层状油层的有效封隔,在纵向上划分出相对独立的注汽单元,以注汽装置对各生产单元单独作用,从而在注入阶段减少高低渗透层、新老层、油水层之间的干扰,发挥油层潜力,提高油层动用程度。齐108块含油井段长,平均单井含油井段长达80—300m。为提高纵向上薄层吸汽效果,在井况允许的油井采用分层注汽技术控制厚层注汽强度,适当提高薄差层注汽强度、降低注汽速度。这在预防和减少汽窜的同时,也提高了周期产油量,在一定程度上减少了周期注汽量,从而提高周期油气比,获得更好的经济效益。齐108 -1-02井吸汽剖面资料(表1)表明:射孔井段上部的29-39号层(19.6m/7层)吸汽,射孔井段下部41-48号层(12.4m/8层)不吸汽,于2013年10月采用单注合采的方式,注汽后周期产油1.024 x 103t,产水4.427 x 104t,平均日产油33t,效果显著。

4.2.2间歇注汽

间歇注汽就是在地下温场已经建立的条件下,利用近井和远井地带的压差,通过关井恢复近井地带含油饱和度,即油井关井一段时间,恢复地层压力,待井筒附近原油重新聚集后再恢复吞吐生产。通过对齐108块低油气比单井进行潜力分析,优选出可实施间歇注汽的油井24口,并根据油品性质、地质条件、压力状况等实施间歇注汽。齐108-011-06C井位于齐210断块,2009年6月低产关井,于2011年9月注汽开井,截止到目前周期产油1.347 x 103t,产水2.145 x l04t,平均日产油1.lt,间歇注汽效果良好。

4.2.3组合注汽

组合注汽指将若干个邻近的同层位,汽窜关系复杂油井组合在一起,同时注汽、焖井、采油的一种蒸汽吞吐方式。其机理是:油井经过几个周期蒸汽吞吐后,蒸汽腔逐步扩展,当与周围同层位油井形成汽窜通道后,反复地同注、同焖、同采,油层压力呈现规律性波动,促使含油饱和度场重新分布,以达到改善蒸汽吞吐效果的目的。

在实施整体注汽过程中,根据井组井位及压力场分布,优化油井注汽、放喷、投产顺序。2010年以来,主要在这齐210块选择莲I油层连通性好、压力水平相对平衡的3个井组实施组合吞吐,到目前累计增油1.23 x l04t,生产效果较好。

4.2.4水平井多点注汽

多点注汽技术是通过在水平井段特定位置设计一定数量的注汽阀,在注汽过程中注汽阀对水平段同时作用,以此来实现水平井均匀注汽。齐108-7-308CH是兴隆台部署的一口水平侧钻井,采用多点注汽方式。开井后平均日产油5.5t,挖潜效果较好。

4.3优化注汽强度

注汽强度的优化设计是改善油井吞吐效果、提高经济效益的关键因素。注汽强度低,无法达到有效加热油层的目的,直接影响吞吐效果;注汽强度过高,易引起井间汽窜、能量外溢,造成注采失衡。一般认为,直井合理注汽强度为90一160t/m,水平井为7—20t/m。但应注意以下两点:

(1)扣除无效油层厚度,即物性差、厚度小、不吸汽层以及无法冲砂彻底而被砂埋的油层。

(2)距边水、底水或出水井较近的油井,应采取短周期吞吐,即减少周期注汽量,缩短生产时间,以避免油井过早水淹。

依据油井不同生产情况调整注汽量,齐108块油井平均注汽量由调整前的2.375 x 103t下降至调整后的2.145 x 103t,累计节约注汽量5.790×103t,累计产油6.916×103t。

4结论与认识

(1)通过优化注汽技术的研究与应用,区块递减得到了有效的控制,2014年齐108块区块综合递减率为0.12%。

(2)优化注汽技术的研究与应用使区块储量动用程度不断提高,油藏动用程度由793%上升至818%,油气比由022上升到0.26,减缓了油气比逐年下降的趋势。

(3)今后应继续精细配套工艺措施研究,将配注工作做到单油层,最大限度地做到油层纵向和平面的均衡动用;精细注汽参数,将注汽参数优化结果和油层动用经济技术极限研究成果相结合,做到增产和效益最大化。

(4)继续以吸汽剖面、分层压力等测试资料为基础,进一步深入、细分、量化的工作,明确油层动用状况和油藏潜力,为有效注汽提供依据。