精细分注技术在华庆超低渗透油田高效开发中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-27
/ 2

精细分注技术在华庆超低渗透油田高效开发中的应用

张满具

中国石油股份有限公司长庆油田分公司第十采油厂 甘肃  庆阳 745100

摘要:超低渗透油藏油层非均质强,多层笼统注水开发导致水驱动用程度不均衡、层间矛盾突出。为有效解决层间开发矛盾、提高各油藏开发效果,结合油藏精细描述、地质储层特征和油田开发模式,利用新工艺、新技术,大力开展精细分层注水工作。同时针对单井配注量低、吸水性差以及部分区块层内隔夹层发育夹层较薄的特点,充分考虑注水作业时因泄压时间长导致的放出水量大等因素,在利用桥式偏心分注工艺技术提高分注井测试调配成功率和准确度的同时,通过配套应用小卡距分注、长胶筒分注和预制工作筒等新工艺技术,逐步完善了超低渗透油藏精细分层注水工艺体系,为缓解层间开发矛盾、均衡平面水驱、提高油油藏开发效果起到了积极的作用。

关键词:精细分层注水;桥式偏心;小卡距;可溶性暂堵水嘴

0前言

超低渗透油田受储层物性等因素影响,单井日配注量小于30m3,开发模式及地质储层特征决定了分注工艺技术具有“定向井”、“小水量”的特点和难点。因此,对分注工艺的可靠性、实用性、快捷性提出了更高的要求。近年来,通过对分注工艺技术的研究与应用,逐步建立了相应的分层注水工艺管柱配套模式,完善了注水工艺技术系列,形成了以“可反洗封隔器+桥式偏心配水器”组合分注工艺为主体的定向井分注工艺及配套技术。同时,可溶性暂堵水嘴的试验成功有效解决了以往封隔器坐封作业工艺繁琐,投捞水嘴时易发生事故的问题。不仅简化了施工工艺,防止了事故发生,还方便了管理,减少了投捞费用。另外,针对超低渗透注水油藏油层小层多,且小层之间薄夹(隔)层发育(部分隔层仅有2—3 m),普通分注工艺无法实现层内分注要求等问题,形成了以磁定位、机械定位为主的小卡距层内分层注水

技术,进一步完善了超低渗透油藏小水量精细分层注水配套技术。

1桥式偏心分注

为解决超低渗透油藏各层系层间矛盾大、偏心分层注水技术难度大、注水效率较低等问题,从提高注水井分注合格率、测量测试精确度和测试调配效率人手,完善改进了常规偏心分注工艺及配套技术,形成了桥式偏心分层注水技术。该技术实现了分层流量直接测试和中心通道分层测压的“双卡”分层测试,减少了常规偏心分注分层测流量的误差,解决了分层测压时往复打捞配水器、压力计等工作量大、录取资料不准确的问题,既提高了测试资料的准确度,又提高了测试调配效率。

1.1工艺原理

桥式偏心分注工艺采用桥式偏心配水器进行井下分层注水。桥式偏心配水器设计有桥式过液通道和偏心孔。偏孔用于坐堵塞器,偏孔内壁出液孔与工作筒主通道相连,测试时可以测得本层单层段参数,由于有桥式通道,使得本层段进行测试时其它层段依然可以通过桥式通道正常注水,不改变其它层段的工作状态,减少了层间干扰,提高了分层流量调试及分层测压效率,同时提高了测试精度。另外桥式偏心分注技术与常规偏心分注技术有较好的兼容性,亦可进行非集流流量测试。

1.2技术特点及适用范围

1.2.1技术特点

①桥式偏心结构,是在偏心主体上采用桥式通道,使本层段测试时不影响其它层段的正常注入。可以在实际注入情况下直接测取分层流量,测试仪器采用双卡测单层,避免了递减法流量测试的误差及层间干扰,可以提高测试准确性和测试效率。

②分层压力测试不用投捞堵塞器,直接在偏心测试主通道内投入连有相关测试仪器的测试密封段,即可实现测试功能。采用电子存储式高精度双探头压力计既可以使用一只压力计逐级

上提测得所有目的层压力,也可以在每一级投入一级压力计长时间测取压力曲线,测试完成后再逐级捞出。

③桥式偏心分层注水及配套测试技术是原有偏心测试技术的继承和发展,最大程度保留了与原有偏心测试技术的兼容性,可以满足磁性定位测试、验封、测压、分层流量测试、同位素吸水剖面测试等测试要求,作业工序和测试方法与原有偏心技术基本相同,可大面积推广应用。

1.2.2适用范围

可满足7层以内分层注水,井斜小于30,单层注水量大于5 m3/d。

2可溶性暂堵水嘴

2.1技术特点

桥式偏心分层注水管柱封隔器,在坐封时需要先下入死堵,封隔器坐封成功后再捞出死堵,投入配注水嘴。不仅增加了施工工序还增大了投捞遇阻拔断钢丝、投捞不到水嘴的风险。

可溶性暂堵水嘴是在水嘴上用多种可溶性化学物质与粘合剂配制的封堵剂,用化学药剂暂时封堵水嘴孔眼,它在地层条件下的浸泡时间达到24小时以内,可以达到释放压力,确保封隔器座封。可溶水嘴释放压力后堵剂在规定时间段内充分溶解,实现注水。

2.2现场应用

可溶水性暂堵水嘴分注工艺现场试验的成功,打破了偏心分注工艺必须投捞 死嘴的观念,是桥式偏心分注工艺改进的阶段性突破。该技术不仅简化了施工,便于生产管理,还可节约投捞成本0.5万元/井,为超低渗透注水油藏高效、低成本开发提供了技术保障。

3小卡距分注技术

针对超低渗透油藏部分区块油层厚、小层多且小层之间薄夹(隔)层发育、非均质性强的特点。为改善小层吸水状况,缓解层内吸水矛盾,提高水驱动用程度,使纵向吸水分布均匀,必须开展层内多层分注。但由于部分隔层仅有2~3 m,封隔器难以准确坐封。因此,开展了小卡距层内分层注水技术的研究及应用。累计试验和应用小卡距分注工艺5并次,并成功实现了最小卡距2.0m的分注工艺试验。

3.1磁定位技术

针对层内分注卡距小,封隔器难以准确座封的问题,开展了磁定位技术研究和现场应用。该技术通过测量完井管柱油管接箍和工具以及地层自然伽玛曲线,通过与原始测井曲线对比,确定井下工具实际深度。应用磁定位技术2口井,封隔器座封平均卡距2.5m,施工成功率100%。

3.2机械定位技术

针对磁定位成本高、作业周期长的问题,开展了机械定位技术现场试验。该工艺采用的DWQ一130井下定位器随管柱下井,通过定位器定位性暂堵进入套管接箍时上提管柱的载荷变化,确定套管接箍位置,最后通过计算,在井口调整短节,从而实现井下工具准确定位。定位后,12 MPa打掉定位爪支撑筒,定位爪失去支撑收缩,收缩后外径为114-118 mm,从而实现井下工具准确定位。

3.3预制工作简

随着超低渗透油田的开发,注水井累积注水量的增加,在注水井作业时泄压时间长,泄压放出水量大,不但浪费水资源,污染环境,而且释放了部分地层能量,破坏了地下注采平衡。带压作业技术的应用较好的解决了此类问题。

施工中在分注井完井管柱下端加装双作用凡尔和预置工作筒,下油管时起到密封防喷作用;油管下井到位后将双作用凡尔从密封防喷转换成单向凡尔,实现分注和反洗井功能;再次进行作业时可以投放与预置工作筒配套的油管堵塞器至预置工作筒位置实现全程带压作业。现场应用58井次,有力保证了后期作业的顺利实施,具有较好的推广价值。

4结论与认识

(1)桥式偏心配水工艺完全满足常规分层注水所要求的各项测试,桥式偏心分注井可在各层正常注水情况下直接测取分层流量与压力,提高了测试准确性,其分层测压工序简单,提高

分层测压效率。该工艺对超低渗透油藏精细注水、提高采收率及提高整体开发效益具有重要的意义。

(2)可溶性暂堵水嘴,不仅可以节约投捞成本,减少投捞事故的发生,可在分注井上推广应用。

(3)小卡距分注工艺,有效解决了层内分注时封隔器坐封卡距小、难以准确坐封的难题,达到了精细分层注水的目的,提高注水效率,缓解剖面矛盾。

(4)预制工作筒的使用为分注井带压作业提供了方便,不仅节约了水资源、避免了环境污染,最重要的是减少了无效泄压,提高了注水时率。

参考文献:

[1]高照敏,程时清.分注工艺技术在长庆油田的应用与发展[J].石油化工节能,2011(03):19-21.

[2] 贾兆军,李金发,陈新民.桥式偏心分层注水技术在平方王油田的试验[J].石油机械,2006.34(3)66-68.