稠油油藏?zé)岵伤骄獠捎头椒ǚ治?/h1>
2020-01-13 18:40:44吳桐遼河油田茨榆坨采油廠科爾沁開發(fā)公司遼寧盤錦124010
化工管理 2020年15期
吳桐（遼河油田茨榆坨采油廠科爾沁開發(fā)公司，遼寧 盤錦124010）
0 引言
稠油油藏有著流動阻力大、開發(fā)難度高、原油粘度大等特點，因此熱采水平井均衡采油技術(shù)在其中應(yīng)用的越來越廣泛。但是稠油油藏儲層具有非均質(zhì)性，流體在高滲透區(qū)域流動速度較快，低滲透區(qū)域流動速度較慢，儲層中的水平井段延伸的距離比較長，流體在流動時受到的稠油冷凝效果比較明顯，造成阻力比較大，這時候流量在水平段分布不均勻，直接影響稠油油藏的開發(fā)效果。
1 稠油油藏?zé)岵傻母拍?/h2>
稠油一旦遇熱其粘性就會下降的很快，稠油熱采的主要原理就是利用以上特點，對油層的溫度使用比較特殊的手段進行加熱，達到降低稠油粘度的目的，增加稠油的流動性，對稠油完成開采。我們經(jīng)常使用的油層加熱方法為：一種為將熱流體例如蒸汽、熱水等注入到油層中；另一種為直接燃燒油層，達到加熱的目的，實現(xiàn)稠油粘度的下降。目前我們在稠油的開采過程中，第一種方式應(yīng)用的比較廣泛，第二種方法使用的比較少。
2 水平井的特點
2.1 水平井油藏埋藏淺、粘度高、厚度薄
一些稠油油藏使用傳統(tǒng)的直井蒸汽開采的效果并不理想，這都是因為稠油具有厚度薄、粘度大、埋藏淺的特點造成的，我們以某一口油井為例，頂面埋深為-420～-620 米之間，內(nèi)部砂體的厚度為5米～8米之間，經(jīng)過我們實際的勘探發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)部大約有著470萬噸稠油儲量。直井和水平井相比較有著很大的差異，水平井具有蒸汽波比較大、體積大等特點。這些都會直接影響稠油油藏后期的開采效果，造成回采水率提高，注氣壓力下降，一定程度上影響注氣質(zhì)量的優(yōu)化。
2.2 水平井能夠為氮氣的注入提供穩(wěn)定的氣頂空間
水平井的氣頂空間在注入氮氣以后，空間更加的穩(wěn)固，氮氣還有著很好的隔絕熱量作用，緩解了水平井生產(chǎn)氣壓小的問題，解決了油井出砂的現(xiàn)象，但是缺點就是油藏底邊可能在開采過程中出現(xiàn)入侵的現(xiàn)象，水平井構(gòu)造下降，入侵的速度也會增加，單井生產(chǎn)周期有所延長。水平井每日產(chǎn)油量在注氣之后會有明顯的上升，最高日產(chǎn)量能夠上升一倍左右。
3 完井技術(shù)
3.1 固井射孔懸掛率砂管防砂完井技術(shù)
固井射孔懸掛率砂管防砂完井技術(shù)在完井技術(shù)中起到了十分重要的作用，固井射孔懸掛率砂管防砂完井技術(shù)也被稱為固井射孔完井技術(shù)，同時與水平井射孔技術(shù)、水平套管固井完井技術(shù)、水平井尾管固井完井技術(shù)相配合，在稠油油藏的開采中取得了廣泛的應(yīng)用。尤其是其中的水平井套管固井完井技術(shù)，取得的效果比較明顯，主要的作用是對頂水和頂氣實現(xiàn)躲避，在確定水平段位置以后，實施分段射孔，注射操作，根據(jù)實際情況找到正確的增產(chǎn)位置。無固相水基射孔液是目前射孔操作中經(jīng)常使用的鉆井液之一，同時配合定向射孔的方式。
3.2 篩管頂部注水泥防砂完井技術(shù)
完井技術(shù)中篩管頂部注水防泥沙完井技術(shù)也是重要的技術(shù)之一，該技術(shù)需要用到的工具為盲板和分級箍，在水平井的造斜段注入水泥，油藏的實際情況在進行分段完井操作時要重點考慮。篩管和裸眼封隔器是目前分段操作中經(jīng)常用到的工具。主要的操作流程為：首先將水泥注入造斜段，然后放入固井盲板，最后使用入洗井酸化膨脹管柱對油層進行洗井和酸化處理。達到消除井中污染雜質(zhì)的目的，保障了油道的暢通，確定完井施工作業(yè)完成的標(biāo)志就是水平段封隔器的膨脹。
4 稠油油藏?zé)岵伤骄獠捎图夹g(shù)
4.1 新型濾液控砂管技術(shù)
新型濾液控砂管技術(shù)是一種新型采油技術(shù)，新型濾液控砂管技術(shù)有著操作簡單、投資成本低、油體受到阻力小等優(yōu)勢，而且可以實現(xiàn)再一次的完井操作。
單一的裸眼完井技術(shù)在稠油熱采中的應(yīng)用，不能實現(xiàn)均勻熱采的目的，同時還會造成采油效率的下降，達不到預(yù)期效果。
目前進過我們的不斷研究和創(chuàng)新，重點考慮每一井段內(nèi)貢獻度平衡問題，開發(fā)了新型濾液控砂管技術(shù)，針對可能出現(xiàn)的不平衡現(xiàn)象，安裝了專門的一套濾液控砂管，與傳統(tǒng)的濾砂管相比較，多增加了一條內(nèi)管和一個螺旋槽。我們根據(jù)反復(fù)的試驗和考量，在傳統(tǒng)的控砂管內(nèi)安裝多一條內(nèi)管，在傳統(tǒng)的內(nèi)管外壁位置多安裝一個螺旋槽。螺旋槽的長短可以對流入控砂管內(nèi)的油層液體流量進行有效的控制，該技術(shù)在使用之前，一定要注意收集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，主要包括界面尺寸、油層溫度、油層壓力等。同時還要對分段的數(shù)量進行明確，分段的長度要準(zhǔn)確無誤的測量出來。準(zhǔn)確的了解和掌握水平段的壓降情況，利用計算機軟件對數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析，對采油的全過程利用電腦軟件進行模擬，一定要保障油層各段貢獻度的平衡。
4.2 分段射孔的完井技術(shù)
一旦遇到水平井所在地區(qū)有著非均質(zhì)性、巖石性質(zhì)復(fù)雜、存在斷裂層時，射孔完井技術(shù)的應(yīng)用必不可少，同時射孔完井技術(shù)還可以應(yīng)用在長井段水平井內(nèi)部存在比較嚴(yán)重的非均質(zhì)現(xiàn)象時。射孔完井技術(shù)施工過程中主要使用的工具為套管，在油氣層底部注水泥固井中放入套管，油層和井眼之間利用射孔實現(xiàn)連通。選擇性射孔技術(shù)就是在此基礎(chǔ)上研究和開發(fā)出來的，該技術(shù)的優(yōu)點就是針對水平井層段的實際情況進行射孔，例如在開采過程中，已經(jīng)射孔的部分井段先進入到生產(chǎn)狀況，該井段在生產(chǎn)一段時間后會受到來自于井底水的影響，也可能受到其他開采井井底水的影響。長井段的上油層在受到影響后泄油供液平衡就會出現(xiàn)問題，水平井在生產(chǎn)時隨著射孔井段的含水量不斷的增加會產(chǎn)生一定的影響，我們想要解決以上問題，就要使用分段選擇技術(shù)，對水平井多層系實現(xiàn)分段開采，其中主要使用的設(shè)備為多級封隔器、液控開關(guān)等，通過液體壓力作用實現(xiàn)對井下開關(guān)的控制，針對不同井段實現(xiàn)選擇性開采，分段射孔的完井技術(shù)優(yōu)點為投資成本少，不會對周邊巖石層造成破壞。
4.3 中心管變密度打孔均衡采油技術(shù)
中心管變密度打孔均衡采油技術(shù)是對儲油層水平段耦合滲流活動進行分析，是目前比較新型的一種稠油油藏?zé)岵伤骄獠捎图夹g(shù)，該技術(shù)主要對水平段剖面的流量進行控制，實現(xiàn)降低開采成本的目的。該技術(shù)的應(yīng)用在熱采水平井段起到了至關(guān)重要的作用。該技術(shù)應(yīng)用過程中有機結(jié)合預(yù)充填石篩管、打孔中心管、割縫襯管，中心管變密度打孔均衡采油技術(shù)實現(xiàn)對流量、打孔中心流壓的分布和調(diào)節(jié)，對水平段的流量剖面情況有所完善，是實現(xiàn)目標(biāo)泄油孔附加壓降過程的關(guān)鍵。割縫襯管和篩管在采油過程中的應(yīng)用，避免井眼出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象以及降低油層容易出現(xiàn)漏沙的幾率，稠油油藏在該技術(shù)的大力支持下，滿足了均衡動用的目標(biāo)。
5 結(jié)語
經(jīng)過以上的研究和分析發(fā)現(xiàn)，我們主要介紹了幾種稠油油藏?zé)岵伤骄獠捎图夹g(shù)，分別為中心管變密度打孔均衡采油技術(shù)、新型濾液控砂管技術(shù)、分段射孔的完井技術(shù)等，有效的解決了水平段流量剖面弱化問題，需要我們根據(jù)實際情況選擇科學(xué)合理的方式，才能發(fā)揮出最大的效果，避免對儲油層的完整性產(chǎn)生影響，降低儲油層被破壞的幾率，促進油田企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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1 稠油油藏?zé)岵傻母拍?/h2>
稠油一旦遇熱其粘性就會下降的很快，稠油熱采的主要原理就是利用以上特點，對油層的溫度使用比較特殊的手段進行加熱，達到降低稠油粘度的目的，增加稠油的流動性，對稠油完成開采。我們經(jīng)常使用的油層加熱方法為：一種為將熱流體例如蒸汽、熱水等注入到油層中；另一種為直接燃燒油層，達到加熱的目的，實現(xiàn)稠油粘度的下降。目前我們在稠油的開采過程中，第一種方式應(yīng)用的比較廣泛，第二種方法使用的比較少。
2 水平井的特點
2.1 水平井油藏埋藏淺、粘度高、厚度薄
一些稠油油藏使用傳統(tǒng)的直井蒸汽開采的效果并不理想，這都是因為稠油具有厚度薄、粘度大、埋藏淺的特點造成的，我們以某一口油井為例，頂面埋深為-420～-620 米之間，內(nèi)部砂體的厚度為5米～8米之間，經(jīng)過我們實際的勘探發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)部大約有著470萬噸稠油儲量。直井和水平井相比較有著很大的差異，水平井具有蒸汽波比較大、體積大等特點。這些都會直接影響稠油油藏后期的開采效果，造成回采水率提高，注氣壓力下降，一定程度上影響注氣質(zhì)量的優(yōu)化。
2.2 水平井能夠為氮氣的注入提供穩(wěn)定的氣頂空間
水平井的氣頂空間在注入氮氣以后，空間更加的穩(wěn)固，氮氣還有著很好的隔絕熱量作用，緩解了水平井生產(chǎn)氣壓小的問題，解決了油井出砂的現(xiàn)象，但是缺點就是油藏底邊可能在開采過程中出現(xiàn)入侵的現(xiàn)象，水平井構(gòu)造下降，入侵的速度也會增加，單井生產(chǎn)周期有所延長。水平井每日產(chǎn)油量在注氣之后會有明顯的上升，最高日產(chǎn)量能夠上升一倍左右。
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3.2 篩管頂部注水泥防砂完井技術(shù)
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4 稠油油藏?zé)岵伤骄獠捎图夹g(shù)
4.1 新型濾液控砂管技術(shù)
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單一的裸眼完井技術(shù)在稠油熱采中的應(yīng)用，不能實現(xiàn)均勻熱采的目的，同時還會造成采油效率的下降，達不到預(yù)期效果。
目前進過我們的不斷研究和創(chuàng)新，重點考慮每一井段內(nèi)貢獻度平衡問題，開發(fā)了新型濾液控砂管技術(shù)，針對可能出現(xiàn)的不平衡現(xiàn)象，安裝了專門的一套濾液控砂管，與傳統(tǒng)的濾砂管相比較，多增加了一條內(nèi)管和一個螺旋槽。我們根據(jù)反復(fù)的試驗和考量，在傳統(tǒng)的控砂管內(nèi)安裝多一條內(nèi)管，在傳統(tǒng)的內(nèi)管外壁位置多安裝一個螺旋槽。螺旋槽的長短可以對流入控砂管內(nèi)的油層液體流量進行有效的控制，該技術(shù)在使用之前，一定要注意收集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，主要包括界面尺寸、油層溫度、油層壓力等。同時還要對分段的數(shù)量進行明確，分段的長度要準(zhǔn)確無誤的測量出來。準(zhǔn)確的了解和掌握水平段的壓降情況，利用計算機軟件對數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析，對采油的全過程利用電腦軟件進行模擬，一定要保障油層各段貢獻度的平衡。
4.2 分段射孔的完井技術(shù)
一旦遇到水平井所在地區(qū)有著非均質(zhì)性、巖石性質(zhì)復(fù)雜、存在斷裂層時，射孔完井技術(shù)的應(yīng)用必不可少，同時射孔完井技術(shù)還可以應(yīng)用在長井段水平井內(nèi)部存在比較嚴(yán)重的非均質(zhì)現(xiàn)象時。射孔完井技術(shù)施工過程中主要使用的工具為套管，在油氣層底部注水泥固井中放入套管，油層和井眼之間利用射孔實現(xiàn)連通。選擇性射孔技術(shù)就是在此基礎(chǔ)上研究和開發(fā)出來的，該技術(shù)的優(yōu)點就是針對水平井層段的實際情況進行射孔，例如在開采過程中，已經(jīng)射孔的部分井段先進入到生產(chǎn)狀況，該井段在生產(chǎn)一段時間后會受到來自于井底水的影響，也可能受到其他開采井井底水的影響。長井段的上油層在受到影響后泄油供液平衡就會出現(xiàn)問題，水平井在生產(chǎn)時隨著射孔井段的含水量不斷的增加會產(chǎn)生一定的影響，我們想要解決以上問題，就要使用分段選擇技術(shù)，對水平井多層系實現(xiàn)分段開采，其中主要使用的設(shè)備為多級封隔器、液控開關(guān)等，通過液體壓力作用實現(xiàn)對井下開關(guān)的控制，針對不同井段實現(xiàn)選擇性開采，分段射孔的完井技術(shù)優(yōu)點為投資成本少，不會對周邊巖石層造成破壞。
4.3 中心管變密度打孔均衡采油技術(shù)
中心管變密度打孔均衡采油技術(shù)是對儲油層水平段耦合滲流活動進行分析，是目前比較新型的一種稠油油藏?zé)岵伤骄獠捎图夹g(shù)，該技術(shù)主要對水平段剖面的流量進行控制，實現(xiàn)降低開采成本的目的。該技術(shù)的應(yīng)用在熱采水平井段起到了至關(guān)重要的作用。該技術(shù)應(yīng)用過程中有機結(jié)合預(yù)充填石篩管、打孔中心管、割縫襯管，中心管變密度打孔均衡采油技術(shù)實現(xiàn)對流量、打孔中心流壓的分布和調(diào)節(jié)，對水平段的流量剖面情況有所完善，是實現(xiàn)目標(biāo)泄油孔附加壓降過程的關(guān)鍵。割縫襯管和篩管在采油過程中的應(yīng)用，避免井眼出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象以及降低油層容易出現(xiàn)漏沙的幾率，稠油油藏在該技術(shù)的大力支持下，滿足了均衡動用的目標(biāo)。
5 結(jié)語
經(jīng)過以上的研究和分析發(fā)現(xiàn)，我們主要介紹了幾種稠油油藏?zé)岵伤骄獠捎图夹g(shù)，分別為中心管變密度打孔均衡采油技術(shù)、新型濾液控砂管技術(shù)、分段射孔的完井技術(shù)等，有效的解決了水平段流量剖面弱化問題，需要我們根據(jù)實際情況選擇科學(xué)合理的方式，才能發(fā)揮出最大的效果，避免對儲油層的完整性產(chǎn)生影響，降低儲油層被破壞的幾率，促進油田企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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