新工藝成為“增效劑”

○ 文／范 明 陳友猛 李廣明

新工藝成為“增效劑”

○ 文／范 明 陳友猛 李廣明

西北油田采油一廠通過微球深部封堵、超能彈深穿透、水力噴射壓裂等工藝增效500余萬元。

2015年以來，中石化西北油田采油一廠在原油價(jià)格持續(xù)低迷的市場環(huán)境下，生產(chǎn)經(jīng)營任務(wù)遇到極大挑戰(zhàn)。截至2016年一季度，該廠油藏開發(fā)開展4項(xiàng)先導(dǎo)性新工藝施工7井次，增產(chǎn)原油4320噸，增效500余萬元。

微球深部封堵擴(kuò)大水驅(qū)面積

采油一廠西達(dá)里亞區(qū)塊上油組三疊系哈1段，因?qū)偃跄芰窟吽畬訝钣筒?，地層天然能量?yán)重不足，2013年以來區(qū)塊開發(fā)陷入困境。

“西北油田弱能量河道砂油藏目前采出程度11.2%，采收率23.5%，主要開展的是注水開發(fā)。下一步可通過調(diào)剖、調(diào)驅(qū)試驗(yàn)，擴(kuò)大波及體積，提高驅(qū)替效率。”采油一廠總地質(zhì)師馬洪濤說。

西達(dá)里亞區(qū)塊上油組三疊系哈1段，2008年投入注水開發(fā)，累積注水19.40萬立方米，累計(jì)注采比0.28。雖然注水初期見效,但受井間優(yōu)勢通道影響，含水率持續(xù)上升到90%。

該儲(chǔ)層屬中孔、中滲儲(chǔ)層,層內(nèi)非均質(zhì)性嚴(yán)重。該注采井網(wǎng)從DK8井階段含水上升情況來看， DK12注入水已形成優(yōu)勢通道是造成注水效果變差的主要原因。從注入水的突破速度來看，DK8-DK12井間具有一定剩余油挖潛的潛力。

為改善西達(dá)里亞上油組注水開發(fā)效果，該廠油藏管理開發(fā)技術(shù)人員結(jié)合“高滲條帶”分布及注采響應(yīng)關(guān)系，優(yōu)選DK12井組進(jìn)行微球顆粒+表活劑調(diào)驅(qū)試驗(yàn)。

“我們把4口含水率99%的受效井，利用微球初始粒徑、膨脹系數(shù)高的調(diào)剖劑，進(jìn)行深部封堵高滲透層，后續(xù)注入表面活性劑，使油水界面張力降低，將油滴在地層中形變拉伸，剝離巖石，達(dá)到驅(qū)油目的?！痹搹S油藏開發(fā)研究所副所長譚輝介紹調(diào)剖工藝機(jī)理。

去年8~10月，DK12井累注微球液1454立方米。對應(yīng)DK1井含水率從99%降至67.4%。截至今年3月底，增油435噸，增收30余萬元。

超能彈深穿透為剩余油“開窗”

針對西北油田水平井因井眼軌跡偏離油層或儲(chǔ)層物性差，常規(guī)聚能彈穿深有限，且無法有效溝通儲(chǔ)層，導(dǎo)致油井剩余油局部富集的情況，采油一廠技術(shù)人員通過試驗(yàn)復(fù)合深穿透射孔技術(shù)，采用穿深大于1.4米的“超2代”射孔，同時(shí)利用二級火藥推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生的高壓氣體在炮眼基礎(chǔ)上壓裂，進(jìn)一步形成裂縫網(wǎng)格，實(shí)現(xiàn)有效溝通儲(chǔ)層。

TK945H井是在阿克庫勒凸起東南部桑東三號構(gòu)造打的一口開發(fā)水平井，油層厚11米，單井控制儲(chǔ)量在28.6萬噸，累采油1.84萬噸。這反映該井剩余油豐富但不好采。

“施工前單采跟端，累產(chǎn)油1004噸，供液不足關(guān)井。主要原因是儲(chǔ)層上部物性差且下部發(fā)育夾層?！蔽鞅庇吞锝淌诩壐吖ぁ⒉捎蜌夤こ虒＜亿w普春解釋。

本次射孔工藝設(shè)計(jì)采用多級復(fù)合射孔96毫米射孔槍，采用SDP39HMX29-2高溫射孔彈，施工最終深穿透射孔跟端。

截至2016年3月底，該井日產(chǎn)油3.8噸，含水率58.8%，8個(gè)月增油860噸，生產(chǎn)穩(wěn)定。去年，采油一廠共實(shí)施復(fù)合深穿透射孔3井次，已累計(jì)增油1198噸，累計(jì)增收毛利潤300余萬元。

“化學(xué)武器”堵水省掉管柱作業(yè)

西北油田以水平井開發(fā)為主，堵水治理是主要控水手段。前期采用乳狀液、固相顆粒、油相微顆粒等堵水工藝控水取得一定效果，但多輪次堵水后增油效果漸差，常用堵劑難達(dá)到深部強(qiáng)堵效果，急需升級堵水工藝。

西北采油一廠優(yōu)化傳統(tǒng)凍膠堵劑配方，研制出新型凍膠。

該廠總工程師常公喜介紹：“新型凍膠具有‘遇水膨脹，遇油收縮’的強(qiáng)油水選擇性，同時(shí)降低了初始黏度，更有利于凍膠進(jìn)入地層深部封堵，成膠時(shí)間長且可調(diào)，滿足不動(dòng)管柱套管注入施工，節(jié)約換管柱堵水作業(yè)費(fèi)?！?/p>

TK922H井為塔河油田桑塔木東3號構(gòu)造西部的一口開發(fā)水平井。2005年8月22日完鉆斜深5019.0米，2015年5月2日注入油攜碳酸鈣110m3+中質(zhì)油70m3堵水無效。2015年6月產(chǎn)油0.88噸，含水率98.7%。

針對該井趾端高滲的出水特征，選用封堵能力強(qiáng)、油水選擇性好的凍膠堵劑與中質(zhì)油堵水復(fù)合段塞對滲透率較高的部位進(jìn)行封堵，選擇性降低高滲水侵通道的流動(dòng)能力，迫使底水繞行驅(qū)掃未動(dòng)用的井段。

2015年7月9日，TK922H井施工采用選擇性堵劑籠統(tǒng)堵水，抑制高滲水侵通道，迫使底水繞行驅(qū)跟段剩余油，注入凍膠堵劑300立方米進(jìn)行深部強(qiáng)堵，施工過程“爬坡”明顯，達(dá)到15兆帕，堵水后含水98%降至 64%，日增油19噸，累增油939噸。

該工藝目前實(shí)施2井次均有效。截至2016年3月底，累增油2470噸，增效180余萬元。

水力噴射壓裂打開供液通道

西北油田有底水砂巖油藏區(qū)塊8個(gè)，底水砂巖油藏目前采出程度24.3%，標(biāo)定采收率37.5%。與同行業(yè)相比，還有一定的差距。高含水是生產(chǎn)的主要問題。

底水砂巖油藏埋深在4600米，油水距離近≤10米、非均質(zhì)性強(qiáng)、層內(nèi)滲透率級差在30以上，部分井受井軌跡偏離砂體和夾層等因素影響，水平井水平段動(dòng)用程度低至34.5%，但是井周剩余油豐富。

針對常規(guī)射孔穿深小于1米，難以有效溝通儲(chǔ)層的問題，該廠試驗(yàn)水平井水力噴射酸化技術(shù)。該技術(shù)定位準(zhǔn)確，利用噴槍可將壓力能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，攜砂液高速射流進(jìn)入地層。深度可大于1.5米，同時(shí)能引導(dǎo)液體沿噴射方向流動(dòng)，后續(xù)酸液對低滲段酸化且縫高可控2-10

米，可進(jìn)一步溝通儲(chǔ)層提高產(chǎn)能。

“之所以優(yōu)選TK921H井進(jìn)行試驗(yàn)，是因?yàn)樵摼挥跇?gòu)造邊部位，地質(zhì)儲(chǔ)量24萬噸，水平段累產(chǎn)油3.77萬噸。水平段滲透率級差大于10，水平段中后段高滲，水淹較強(qiáng)，前段水淹較弱，具有噴射壓裂改造潛力?！痹搹S副總地質(zhì)師劉培亮分析道。

該井水平段油層厚度13米，避水7.9米，無夾層發(fā)育，地質(zhì)儲(chǔ)量24萬噸，累產(chǎn)油3.77萬噸，采出程度低，井周剩余油豐富。

去年7月中旬，采油一廠對該井作業(yè)卡封中后段，對跟端10米噴射壓裂后進(jìn)一步酸化，改善低滲段物性。截至2016年3月底，TK921H井日產(chǎn)液36.2噸，日產(chǎn)油1.4噸，含水96%，已累產(chǎn)油217.5噸。

2015年度，該廠通過創(chuàng)新工藝、老區(qū)挖潛等綜合治理手段，增產(chǎn)原油4320噸，增效550余萬元，油田開發(fā)折合年自然遞減率15.1%，較年初指標(biāo)降低1.5%。

責(zé)任編輯：趙 雪

znzhaoxue@163.com

●油價(jià)低了，但新工藝帶來的效益沒有降。 攝影/范 明