目前,随着辽河油田的开发,水平井的数量逐年增加。需要注汽开采的水平井也是增加迅速。利用水平井提高油井产能和采收率,已成为油田一种经济有效的挖潜手段和途径。对于注汽水平井来说存在以下一些问题,水平井均采用筛管完井,注汽过程中采用笼统方式注汽,受油层非均质及周边采出影响,造成蒸汽局部突进、水平段动用不均。为了解决上述问题, 我们提出了水平井分段完井分段注汽技术,水平井分段完井分段注汽技术是从完井开始着手,从根源抓起,解决水平井段动用不均问题。
1水平井分段注汽技术
1.1技术原理
水平井分段注汽顾名思义就是将油井的水平段通过封隔器卡层,根据渗透率差异选择合理的注汽参数,将井筒内的蒸汽分成多个独立的蒸汽进入地层的通道,变成多个独立的蒸汽腔,这种方式加热原油开采,能够避免渗透率级差的影响,大幅度提高油藏采收率。这就需要我们在注汽前对油藏展开精细的评价,根据油藏特点选择合理的注汽管柱,进行注汽参数的优化,真正实现按需注汽,通过这种注汽方式的改变,提高调整吸汽剖面,改善注汽效果。根据开采方式不同,我们细分为以下三种形式。一是选层注汽,这种方式就是根据油井的生产矛盾,对汽窜层、出水层、动用差的层进行避选,选择潜力层,通过封隔器实现单层注汽,这种选取一段的注汽方式有利于缓解油井生产矛盾,进一步动用油层纵向上的采收率。二是多段注汽,这种方式也是通过封隔器来实现,采用一级两段、或者两级三段、多级多段的方式,目前两级三段应用日趋成熟,根据油藏纵向上渗透率的差异,选择合理的注汽量,通过下入注汽调配阀在稠油热采过程中能够实现动态调配。在地面采用一套注汽系统就能够实现,但是水平段渗透率差异过大也会导致注汽系统不稳定,所以能够实现的前提条件是各层差异较小的水平井。三是两段分别注汽的方式,这种方式是针对油层段渗透率差异过大,其他方式实现困难,根据油藏特点采用先注一段,在选择注另一段,在注汽过程中根据注汽量要求,将水平段分成两个独立单元,一段注汽量注完进行投球,接着注另一段。这种注汽方式需要有很好的封隔器位置,卡层也很重要,因为渗透率差异过大,会导致注汽压力差别较大,很容易窜层。
1.2选井标准
对区块水平井进行进行地质分析,结合模拟实验,确定水平井分段注汽筛选标准,结合油藏参数特点,非均质性,高渗长度比例、窜流比例、渗透率极差系数、井段内油藏温度变化、隔层位置等,选择合理的注汽方式。
1.3水平井分段注汽管柱结构
稠油水平井多为砂岩油藏,底层颗粒胶接疏松,并且稠油的开采方式主要是热采,所以对分段完井分段注汽管柱提出了更高的要求,利用高温管外封隔器将水平段分段,注汽管柱对应安放注汽阀,阀径大小由模拟软件设计,管外封隔器随温度变化自动密封而且要实现不可逆膨胀,套管扶正器随温度变化推出扶正块起扶正作用。
2水平井分段注汽技术的应用
水平井分段注汽技术主要是通过人为设定注汽量,来改变蒸汽波及方向,蒸汽波及体积受到来自于区域构造特征、沉积相及沉积微相、沉积韵律、油藏岩石及流体物性参数、井网井距、转驱前的油藏条件以及蒸汽运移过程中操作参数等等因素的影响,在不同的油藏条件下,不同的因素占影响蒸汽波及体积的主因,因此,应综合分析不同油藏条件下改善并提高蒸汽波及体积的技术策略。不同条件下的蒸汽驱驱油效率实验结果表明,注蒸汽采油的效果,是一个多因素复杂变量,受储多因素的影响,包括地质因素如构造(地层倾角)、储层特性(沉积相、储层物性、非均质性、隔夹层、油层厚度、埋深)、流体性质(油、气、水物化性质);开发因素如井网、井距、开发层系划分等;注采工艺参数如注汽温度、速率、采注比、蒸汽干度、油藏压力等。根据注蒸汽稠油区块生产井的动态,采用精细地质建模和数值模拟历史拟合等手段,针对不同厚度的油层的实际情况,采用不同的分层方式。
2.1物理模拟、数值模拟和现场应用表明,水平井分段注汽管柱可以形成相对独立的注汽腔,实现按需注汽,能够有效调整水平段的动用程度,改善水平井注汽开采效果。
2.2目前随着工艺技术措施的进步,稠油水平井分段完井分段注汽工艺管柱结构设计合理,能够提高水平井段动用程度,并且可以进行后续工艺措施.由阻隔器、分配器和注汽阀等配套井下工具组成的水平井分段注汽管柱均达到设计要求,完全满足工艺要求。
2.3应用分段注汽技术实现了水平段任意部位的可控注汽及生产,有效缓解了动用不均矛盾,为提高稠油水平井的最终采收率提供了一种新的技术支持。由于水平井段多在300m左右,水平井段较长,往往是水平段穿过多个油层,各油层之间存在物性差异并且同层之内也存在各向异性,造成水平井段动用不均,使水平井段的采收程度明显降低。
3结语
国内水平井完井及采油技术近几年发展较快,但起步较晚,同国外先进技术相比在许多方面还存在很大差距,完井方式单一,与各类油藏的适应性不强。对于稠油水平井来说大多采用笼统方式筛管完井,目前国外水平井完井主要采用裸眼完井,适合于碳酸盐岩等坚硬不坍塌地层,特别是一些垂直裂缝地层;割缝衬管完井、带管外封隔器的割缝衬管完井,这种完井方式用于水平段油层非均质性严重或水平段穿越多个层系,既可防止井眼坍塌,还可将水平井段有效分隔,按层段进行作业和生产控制,是当前应用较好的完井方式。
摘要：随着水平井开采技术在辽河油田的成熟应用,水平井的数量逐年增加。对于稠油水平井来说,注蒸汽开采是主体开采工艺之一。目前水平井注汽多采用笼统方式注汽,由于水平井油层渗透率存在物性差异,所以笼统注汽造成动用不均现象,客观上影响了原油采收率的提高。本文就水平井分段注汽技术进行粗浅的探讨。
关键词：辽河油田,水平井,注汽,分段注汽,稠油,采收率
参考文献
[1] 刘欣颖,胡平.水平井开采含夹层底水油藏三维物理试验研究[J].石油天然气学报.2011(08).