桩西油田深层砂岩稠油油藏开采工艺技术.pdf

技 术 创 新 桩西油田深层砂岩稠油油藏开采工艺技术 胜利油田并下作业公司 田家湖 摘要本文在分析开采桩西油田馆陶组过程中技术难点的基础上 ，通过模拟试验、施工参数优化 等手段配套完善 了防砂、注汽、井筒举升以及原油降粘等工艺。 关键词桩西油田；深层稠油；砂岩；开采；工艺技术 胜利油田具有丰富的稠油资源 ，已开发的稠油多属 于中浅层稠油油藏，如孤岛、孤东、乐安、单家寺等，已 成为油田稳产的重要保证之一。而埋深大于I 5 O O m的深层 稠油藏则涉及较小，桩西地区处于陆海交接地带，具有丰 富的深层稠油资源，由于存在油稠、井深、地层出砂等不 利因素，多年来一直未能动用，桩斜I 3 9 井在室内模拟试 验、优化设计的基础上，进行了现场配套工艺实践，取得 了良好的效果，为类似深层砂岩稠油藏开采积累了有益的 经验。 1 ． 油藏特征 构造相对简单，圈闭落实。断层作用在本区形成多个 小幅度断鼻高点，桩斜I 3 9 井位于断块南部边缘的一个断 鼻构造高部位，该断鼻南有断层遮挡，向北地层倾伏，形 成了极为有利的构造圈闭。本井在馆陶组发现了良好的油 气显示。 油层厚度大，埋藏深。馆陶组是本区的主力油层。油 层厚度大，单层平均厚度l 7 - 3 O m，油层埋藏斜深l 8 0 0 ． 2 0 0 0 m．垂深I 5 5 0 ． I 6 5 0 m。 油层 物性好 ，胶结 松 ，易出砂 。储层孔隙度 3 4 2 9 ％，渗透率 4 9 9 ． 1 8 0 4 X l 0 一 I t , m ，表明为高孔高 渗储层。 油藏属于常温常压系统 ，稠油流动性差。原油粘度 6 9 4 8 mp a S 5 0 ℃ ，原油在地层温度条件下流动性差 ， 自然产能低。 2 ． 开采技术难点 防砂工艺方面。由于地层胶结疏松，出砂较为严重， 为细砂、 粉细砂岩； 但相对其它埋藏较浅的疏松砂岩稠油 藏而言，桩西油田馆陶组油藏较深，桩斜1 3 9 井目的油层 井段I 9 2 0 ． 1 9 3 0 m，垂深I 6 0 0 m．因此防砂工艺应同时达到 改造地层、提高渗流能力的目的。 原油粘度高，井筒距离长，举升困难。根据采油指数 及压差公式计算 ，当生产压差8 Mp a 时 ，油井产能仅为 l 4 3 6 m ／ d ； 同时由于埋藏深， 稠油在向上流动的过程中热 损失大，随着原油温度的降低，稠油流动性急剧变差。 油井斜度大。该井稠油 地表位于极浅海水域， 属于海 油陆采井。桩斜I 3 9 井最大斜度达到5 5 0 3 。， 对生产管柱 提出了苛刻要求。 3 ． 开采工艺厦施工参数优化 3 ． 1 防砂工艺 针对油藏特点，采用压裂防砂与井筒 绕丝筛管砾石充填防砂相结合的方式。 压裂 防砂施工 参数优 选 。用全 三维压裂软 件 G OP HE R 2 0 0 0 J 行施 工参 数优 化模 拟 ，采 用 { 4 ． 0 ． 6 m m 石英砂及高温涂料砂，预测产层内平均铺砂浓度为 1 8 K g ／ m ，支撑裂缝 长度 3 0 m，高 度3 0 m ，支撑缝 宽 2 0 ra m，裂缝导流能力2 m ， m 。 充填砾石及绕丝筛管缝宽选择。 根据室内 筛析结果， 地层出砂粒度中值为0 ． 2 3 mm，考虑地层近井地带砾石架 桥机理及预充填石英砂的匹配 ，选用 0 ． 6 一l 2 ram 石英 砂作为充填砾石。绕丝筛管缝隙按l ／ 2 2 ／ 3 最小砾石直径 考虑，选择筛缝宽度0 3 mm。 工艺实施情况。采用G R J ． I I 低温压裂液进行压裂防 砂施工，实际挤入地层0 4 ． 0 6 mm 石英砂及高温涂料砂 l 1 I m’ ，最高施工泵压3 0 MP a ，排量3 ． 1 I m3 ／ mi n ，随后进 行 绕 丝 管 砾 石 充 填 防 砂 ，填 入 0 ． 6 ． 1 2 mm 石 英 砂 1 2 8 m 。 3 ． 2注汽工艺注汽参数优化。利用注采一体化软件 进行井筒热力参数优化模拟计算，确定注汽速度为8 ． I O t ／ h ，注汽干度≥7 0 ％，周期注汽量I 8 0 0 t 。 优化管柱设计。采用防氢害隔热管注汽，由于目 的层 段深，采用 巾I I 6 m m与 b 8 8 ． 9 m m隔热管相结合的方式， 接箍加隔热衬垫；同 时环空注入液氮提高注汽质量及热采 效果 。 注汽设备及监测。 桩斜1 3 9 井垂深达1 6 0 0 m ，因此选 用注汽压力为2 1 MP a 的亚临界注汽锅炉 ，注汽施工中应用 井下高温四参数测量仪定时监测井底压力、湿度、 流量及 干度变化，以便及时做出调理。 3 ． 3井筒举升工艺针对井筒斜度大、抽油杆柱磨损 严重，生产管柱采用 5 6 ／ 7 0 m n 井抽稠泵。 该种泵型的 优点在于不论井筒斜度多大，固定阀及活动阀都能在外力 的作用下强制开启和关闭，从而提高泵筒充满程度及泵 效；下入组合式电热杆，在井筒斜度较大部位的电热杆中 加装抗磨副。 3 4 原油降粘工艺正常生产过程中，电热杆通电加 热，通过集肤效应补充原油向上流动过程中的热损失。 ； 同时通过地面加药装置向油套环形空间泵入S B ． 2 降粘液， 进一步降低原油粘度和向上流动的阻力。 实验表明通过向井筒内掺入S B ． 2 降粘剂后，乳状液的 粘度降低为3 5 9 0 M P a ． S 。生产过程中在保证产量不降低 的前提下， 对该井生产参数进一步试验优化脾粘剂的 浓度 由5 2 ％ 减少到0 5 ％ ， 日维护费也由7 6 0 4 元下降到I 4 0 0 元。 4 应用效果及经济效益 桩斜1 3 9 井应用以上优化参数及工艺措施后，2 0 0 2 年 3 月3 0 日投产 ，日产液4 4 ． 1 m ／ d ，日产油2 5 ， 2 t ／ d ，含水 4 2 ． 9 ％ 。截止2 0 0 3 年8 月底，日 产油仍维持在1 8 t ／ d 左右，已 累计正常生产4 8 6 天，累计生产原油1 1 1 5 2 t 。单井投入作业 费用6 3 8 ． 3 万元， 投入产出比达I 3 ． 5 l ， 取得了显著的经济 效益。 目前该区块已整体投入开发，应用以上工艺技术投产 了6 H开发井、1 口水平井， 其中桩1 3 9 一斜1 等井获得了日 产油2 0 t ／ d 以上的良好开采效果。 5 ． 结论 桩西油田 馆陶组稠油藏具有埋藏深、地层易出砂、原 油粘度高等特点。通过模拟试验、优化设计、 优选施工参 数等对桩斜1 3 9 井实验了压裂防砂 绕丝管充填防砂、 蒸汽 吞吐、电热杆加热、 斜井泵生产以及环空伴注降粘剂等工 艺措施， 获得了良好效果。该套工艺措施对类似特点的油 藏开发具有一定的指导意义。 作者简介田家湖，男，工程师，主要从事勘探试 油和稠油试采的生产经营和技术管理 工作。 肛科技 2 o o 4 年第 3 期 团 维普资讯