徐宏宇徐子超陳晨鄧小飛翟志剛
(1.大慶油田有限責任公司第五采油廠;2.天然氣華東勘察設計研究院;3.塔里木油田質(zhì)量安全環(huán)保處)
隨著油田開發(fā)時間的延續(xù)以及以開采薄差油層為主的二次加密調(diào)整井的投產(chǎn),低產(chǎn)井不斷增加,這些井的存在直接影響著油田開發(fā)整體效果和企業(yè)經(jīng)濟效益。把日產(chǎn)油量小于1t、流壓小于5MPa的井,高含水關井、間抽井、提撈井等統(tǒng)稱為低效井。2010年底某廠共有低效井920口,占應開井數(shù)的28.0%。前幾年,盡管采取了大量的措施對低產(chǎn)井進行治理,但隨著以開采表外儲層為主的三次加密調(diào)整井的投產(chǎn),新的低產(chǎn)井在不斷產(chǎn)生,“十一五”期間投產(chǎn)三次加密井714口井,某廠低效井井數(shù)將達到近50%,因此治理工作是一項長期工作。為了探索低效井綜合治理強有力方法,增加低效井產(chǎn)油量,提高低效井運行效益,開展低效井治理現(xiàn)場試驗是十分必要的。
據(jù)某廠2010年12月資料統(tǒng)計,共有低效井920口,占應開井數(shù)的28.0%,其中低產(chǎn)井250口,間抽井379口,提撈井149口,高含水關井142口,見表1。對低效井形成原因進行了分析,主要有以下原因。
一是投產(chǎn)較早的基礎井和一次井,經(jīng)過多年注水開發(fā)后,目前單井可采儲量的采出程度比較高,各類油層動用都比較好,在現(xiàn)有井網(wǎng)和開采技術條件下,自身挖潛余地已經(jīng)很小,因而造成油井低產(chǎn)。二是在基礎井網(wǎng)或一次井網(wǎng)條件下,個別井點非主力油層已得到很好動用,使得一次或二次加密調(diào)整井投產(chǎn)后含水較高,盡管目前累積產(chǎn)油較少,但由于剩余可采儲量較小,可采儲量采出程度較高,調(diào)整挖潛余地已經(jīng)很小,造成油井低產(chǎn)。兩種原因形成的低產(chǎn)井共有191口。
隨著油田開發(fā)的深入,加密調(diào)整對象逐步轉(zhuǎn)向表外儲層和表內(nèi)薄差油層,這類油層發(fā)育厚度小,控制儲量低,而且滲透性差,導流能力差,開采難度較大,在現(xiàn)有井網(wǎng)和開采技術條件下,挖潛余地較小,造成油井低產(chǎn),形成的低產(chǎn)井共有370口。
一是位于斷層附近或油田邊部,無注水井補充能量或連通水井少,油井長期供液不足,造成低產(chǎn);二是由于砂體發(fā)育規(guī)模小,連續(xù)性差,水驅(qū)控制程度低,單砂體注采不完善嚴重,造成油井低產(chǎn),兩種類型低產(chǎn)井共有92口,
由于注水井套損等原因注水狀況差、油井本身層間差異大或砂體平面矛盾突出,注入水單方向推進,造成油井層間或平面動用差異較大,吸水好的層或注水受效好的方向油井已經(jīng)高含水,吸水差的層或受效差的方向油井含水低,出液低,造成油井低產(chǎn),這種類型的低產(chǎn)井共有8口。
工作參數(shù)偏大112口井、機型偏大22口井。另外由于井況及泵況變差造成低效73口井。
表1 某廠低效井構成及分布情況統(tǒng)計
根據(jù)低效井成因,應用現(xiàn)有成熟的工藝技術,遵循“由易向難”、“由簡單到復雜”“由單一措施到多種措施并用”“地質(zhì)、工藝相結合”的原則,綜合分析評價各種措施的基礎上進行低效井治理。根據(jù)低效井成因特點,確定了以下幾種治理對策。
對于全井采出程度高,剩余可采儲量小,但層間動用差異大的井,采取堵水與注水方案調(diào)整相結合的措施,減緩平面及層間矛盾,提高動用較差油層的出液能力,使油井脫離低效。
注水方案調(diào)整是油田開發(fā)調(diào)整過程中提高油層動用程度的較為常用的手段,工藝成熟,易于操作,費用低,因此,在低效井治理過程中我們本著“由易到難”的原則,對低產(chǎn)井的平面及單砂層注采關系進行分析,適當調(diào)整注水方案,控制含水、提高產(chǎn)量,達到以較小的投資獲得較大的經(jīng)濟效益的目的。
某廠二、三次加密調(diào)整井及過渡帶擴邊井開采對象均以薄差儲層為主,導流能力差,從壓力剖面看注水壓力高,油井受效差,地層壓力低,水流壓力低。因此對于具有措施潛力的低產(chǎn)井,我們主要通過壓裂減小滲流阻力,提高油層的導流能力,進而達到增加單井產(chǎn)量的目的。
一部分開采薄差層為主的低產(chǎn)井,由于射開層較差,控制儲量低,又以限流法方式完井,沒有進一步措施的潛力,現(xiàn)井網(wǎng)條件下利用價值不大,這時可分析該井的其它層的動用狀況,根據(jù)油層平面上的發(fā)育情況及注采關系分析剩余潛力,結合油田長遠規(guī)劃對可采取補孔的層進行補孔,從而提高低產(chǎn)井的產(chǎn)量,保證井利用率。
對于注采不完善造成的低產(chǎn)井,積極完善注采關系,提高水驅(qū)控制程度,恢復地層壓力,使油層保持旺盛的生產(chǎn)能力,提高其出液強度。
對于機泵及參數(shù)偏大井,在滿足熱洗需要的情況下,合理匹配機泵及工作參數(shù),降低能耗,提高運行效益。特別是對于日產(chǎn)液量大于10 t、日產(chǎn)油量大于1t、由于參數(shù)偏大,嚴重供液不足而形成的間抽井,通過采取調(diào)整工作參數(shù),使之供采協(xié)調(diào),改為連續(xù)抽油,脫離低效。參數(shù)下調(diào)50口井,間抽改連續(xù)抽85口井。
加強對長期泵況差井和套損關井的分析,通過檢泵后產(chǎn)油量能達到1 t以上(包括1 t)井采取檢泵措施,大修和側鉆后產(chǎn)量能達到有經(jīng)濟價值,采取大修側鉆措施,提高油井利用率。已實施檢泵32口井,大修2口井,側鉆1口井。計劃側鉆油井11口,水井2口。
常規(guī)堵水工藝存在的問題是由于油井多層高含水,堵水選井選層困難,找水、堵水不能同時進行,不能任意控制某個層。堵水沒有達到預想效果,需要重新動堵水管柱,造成作業(yè)費用的浪費。可調(diào)層找堵水技術能在初次封堵高含水層失誤的情況下,無需動管柱,在井口直接調(diào)整井下封堵層位,最終確定堵水層位,提高堵水效果。
根據(jù)低效井成因不同,采取相應的措施,通過采取水井增注措施,油井轉(zhuǎn)注,方案調(diào)整等措施,油井采取壓裂、補孔、堵水及檢泵大修等措施,使低效井脫離低效188口井,低效井數(shù)減少了20.4%,達到開題預計目標。其中間抽井脫離低效116口,低產(chǎn)井脫離低效66口,高關井脫離低效4口,提撈井脫離低效2口。日增液838 t,日增油153.9 t,見表2。
表2 低效井脫離低效情況統(tǒng)計
對于參數(shù)不合理井,在滿足熱洗需要的情況下,合理匹配工作參數(shù)及機泵,降低能耗,提高運行效益。共采取“三換一調(diào)”下調(diào)措施50口井,平均日節(jié)電20.58 kWh,系統(tǒng)效率提高2.88個百分點,預計年節(jié)電36.5×104kWh。另外對于低產(chǎn)無增產(chǎn)措施的井采取間抽29口井,預計年節(jié)電21.17×104kWh,見表3。
表3 優(yōu)化機泵及工作參數(shù)效果統(tǒng)計
利用經(jīng)濟學理論對以上補孔、壓裂、大修等11種投資較大治理措施的進行了經(jīng)濟效益分析,措施投資與增油量收入持平時的增油量叫經(jīng)濟增油量,從計算的經(jīng)濟增油量和投資回收期看:各種措施不但增油,而且經(jīng)濟有效,見表4。
表4 綜合治理措施經(jīng)濟效益分析
1)分析清楚低效井形成原因是治理低效井的先決條件。從地質(zhì)角度分析,地層條件差,采出程度高,注采不完善,注水狀況差是導致油井低產(chǎn)而產(chǎn)生低效的主要原因;從采油工程角度分析,機泵及工作參數(shù)偏大導致油井能耗高、井況和泵況差油井不能正常生產(chǎn)而產(chǎn)生低效的主要原因。
2)根據(jù)低效井形成的不同原因,確定相應的治理對策。
3)低效井治理是一項長期工作,隨著油田開發(fā)不斷深入,單井產(chǎn)油量逐漸下降,產(chǎn)油量不到1t的井數(shù)會逐年增加,治理難度越來越大,單一學科措施不能滿足低效井治理需要,多學科治理是發(fā)展趨勢。
4)低效井治理技術需要進一步開發(fā)和完善,目前的治理措施不能滿足特殊疑難井需要,例如解決油層污染技術,薄差油層改造技術,找堵水技術等有待于進一步開發(fā)和完善。
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