卡拉高莱斯合同区开采现状及采油工艺设想.pdf

2 O 0 0年 9月 第 1 5卷第 5期 西安石油学 院学报 自然科学版 j o u r n a l o f Xi a n Pe t r o l e u m I n s t i t u t e Na t u r a l Sc i e n c e Ed i t i o n Sep 2 00 0 Vo 1 ． 1 5 No． S 文章 编号 l 0 0 l 5 3 6 1 2 O 0 0 0 5 0 0 1 4 0 3 卡拉高莱斯合同区开采现状及采油工艺设想 PF e s e nt Pr o d u c t i o n Si t ua t i o n a nd Fu t u r e Se c o nd a r y Oi l √ 林平， 杨 双 虎， 贾 庆 仲 T 石 j -5 - 辽 河 石 油 勘探 局 钻 采 工 艺 研冤 院 - 辽 宁 盘 锦 1 2 4 叫o 摘 要 介 绍 了油 区的地 质概 况、 油藏特征 、 生产现 状 和 开采特 点 ， 系统地 分析 总结 了该 油 区的钻 井、 完井 、 井下作业 和采 油 工艺现状 ， 提 出了配套的采 油 工艺设 想． 该 油层物 性和原 油性质好 ， 初期 单层 开采可 获较 高的阶段 产量 ， 开采 方法 以溶解 气驱加 边 水驱 为主 ， 急 需研 究能量 二班采 油． 关键词 苎壹 茎 塑 蝤 塑； 查 三 羔 国 中 图分 类 号 T E 3 5 5 文献标 识码 B 卡拉高菜斯 合 同区二 十年开 发建设 项 目是 中国 石 油天 然 气总 公 司与 委 内瑞 拉 的 国 际 石油 合 作项 目． 卡拉 高菜斯 合 同区 以下简称 合 同区 ， 位 于委 内 瑞拉安索阿特吉州提格雷市西北 1 0 k m， 构造位 置 处 于 东委 内瑞拉 盆 地 马 图林 凹 陷南 斜坡 的南 部 ， 东 西 长 3 0 ． 2 k m， 南北 宽 1 7 ． 0 k m． 面 积 2 5 6 ． 8 k m ． 合 同 区 包 括 原 始 油 田 及 其 外 围．目前 证 实 含 油 面 积 】 1 2 ． 2 k m。 ， 石油 地 质 储量 l 1 6 5 5 1 0 ’ t ， 其 中稀 油地 质储 量 1 0 7 1 6 ． 6 1 0 t ， 重 油地 质储量 9 3 8 ． 4 1 0 t ． 合 同区油藏数 目多 ， 油藏 类型复 杂． 据 统计 全 区 3 0 ] 个油 藏除外 围 探区 8个油藏 外 ， 6 个原 始 油 田共 2 9 3个油藏 ． 其 中纯 油藏 1 5 5个 占 5 2 ． 9 ， 气 顶 油藏 2 2个 占 7 ， 5 ， 边水 油藏 9 8个 占 3 3 ． 4 ％， 气顶 边 水 油藏 l 1个 占 3 ． 8 ， 重油油 藏 7个 占 2 ， 4 ， 主力 储 层 为 中一 高 渗 透 储 层 ， 孔 隙 度 平 均 为 2 2 ． 5 ， 渗 透 率 4 0 ] ． 5 1 0 m ， 原 油 物性 较好 ， 地 面原 油 密 度 平均 3 5 ． 1 。 AP I ． 油层 单层薄 ， 一 般 为 l _ 5 2 ～ 5 ． 4 9 m． 平 均 3 ． 0 5 m． 1 工艺现状及开采特点 1 ． 1 工 艺现状 1 ． 1 ． 1钻井 、 完 井 工艺现状 合 同区 内共 钻井 2 9 1口 ． 主要为直 井 ， 钻水 平 井 2口． 成功 1口 I M8井 ； 定 向井 9口； 完井 没 下 套 管 的 3 1口 1 3 9 ． 7 ram 套 管 完 井 1 4 1口、 1 7 7 ． 8 ram 套管 完井 4 9口、 3 5 2 ． 4 ram 套管完 井 6口、 3 1 4 ． 3 ram 套 管井 1口 ； 合 同 区报 废井 j 6口． 套 管组 合 主要 为 两 层 套 管 完 井 ． 分 别 为 Z 7 3 ～ 1 7 7 ． 8 ram、 Z 4 4 ． 5 ～ 1 3 9 ． 7 ram． 表层 套 管 深 度 1 9 8 ． 1 2 ～2 4 3 ． 8 4 m． 完 井 射孔 主要采 用 负压射 孔和 电缆 射孔 ， 射 孔 后全 部 挤 轻油检 查渗 流能力 决定是 否重新 射孔 ． 1 ． 1 ． 2井下 作业 工艺现状 封层 主要 是水 泥封堵 ， 其次少 量 为永久桥 塞． 共 应 用 了 4类 1 6种井 下封 隔器 和桥塞 ， 座 封方 式主要 是 机械 和水力 两种， 井下 工具 由专业公 司提 供 ， 品种 齐 全 ， 应 用较 多的是 CAM I S A， 已形 成一 阀多 用， 1 ． 1 ． 3采油 工艺现状 全 同 区内共投 产 2 1 5口井 ． 单层 开采 为主 ． 逐 步 上逗诵 层 主体举 升方式先 期 自喷为主 ， 后 期 气 举 为 主， 气 举 供 气 压 力 5 ． 5 2 MP a ， 井 口 压 力 4 ． 4 8 MP a ． 两 个 井组 的 注气二 次 采 油工 艺 的试 验 表 明 ， 注气二 次 采油在一 定 的阶段是 有救 的 ， 可 以使油 层 压力 得 到恢 复并 提 高采 收 率． 实施 情 况 见表 1和 表 2 ． 增 产措 施 主要 是 土酸 、 盐 酸处理 油层 、 稀 盐酸 除 垢 轻油加表 面 活性剂 清理井筒 ， 达 到清蜡 和清除胶 收稿 日期 l 9 9 g 一 0 5 0 6 作者简 介 林平 1 9 7 0 一 ． 男 ． 硕士． 主要从事石 油钻 采工艺研究 维普资讯 林平等 卡拉 高莱斯台 同区开采现状盈采油工艺设想 1 5 表 1 I M3 、 C AZ 4 0 7油藏注气试验前基础数据表 ～ 磬 一 】 M 3 3 5 Z 1 4 ．9 4 1 8 7 1 3 5 9 8 9 3 6 3 00 1 5 i 、 A74 0 2 目 8 2 3 9 6 2 0 卵0 2 ； 7 9 2 04 2 8 ． 7 表 2 1 MS 、 CA Z 4 0 2油穗注气试验结 果表 妄 蔷 黎,“莹M Pa 曼 ／t }I{I ／C薹S I M Pa 鞲谬 质沥青 质 影响 的 目的 1 ． 2 开 采特点 1 油层、 原油物性好 ， 油井单层开采产量较高． 2 地 层 压 力 下降 较 多 且 不 均 匀 ． 有 近 4 0 的 油井 因高含水 、 高气 油 比而 关井． 【 3 油藏类 型 多 ， 天 然 能量 差 异 大 ， 开采 效 果 各 不 相 同， 主力 油层采 出程度 高． 4 主力油 藏 油 层 连 通好 ， 井 网 控制 程 度 高 ， 一 次 采 油剩余 可采储 量较 少． j 纯 油和重 油藏开采 力 度不够 ， 采 出程 度 低． 1 3 生产潜力分析 合 同区 油藏类 型多 ， 油 层发 育 程度 和 井 网控 制 程 度 差异大 ， 造成 各油 田目前 采 出程 度差 异 也较大 ， 因此 ． 开展 一次采 油还存 在着 一定 的生产潜 力 ， 即未 动 用油 藏 ， 已动 用油 藏 尚存 在 一定 的 剩余 厚度 和恢 复部 分停产 井生 产． 根据 前 面的 开 采现 状 、 特点 及 一次 采 油生 产 潜 力分 析 ， 要 改善合 同 区的 开发敢果 ， 将 1 7 1 前 日产油量 恢 复 到较 高 的水平 ， 最 关键性 的工 作是 在 主力 油 藏 进 行二 次采油． 2 采油工艺设想 卡拉 高莱 斯合 同区 已进 开 发 的中、 后期 ， 为 了 保 证该 油 区二 十年 开 发 指标 的顺 利 完成 ， 根 据开 发 方 案的部 署 和 要求 ， 提 出 了 下 几种 配套 采 油工 艺 措施 ． 2 ． 1 举升 方式 及转换 界 限的确定 通 过 对 台 同区 各 油藏 的 I P R 拟 合和 1 P R 曲线 预测 确定 了举 升方式 转换原 则 1 主体 举升 方 式为 气 举 ， 二 次采 油的 中 、 后期 部分 井采 用 机械采 油方式 ； 【 2 根据二 次采 油方案 及各 油藏油井 产 能分析 ． 确 定二 次采 油方式 转换界 限 ． 见 表 3 2 ． 2配套 生产 工艺 设计 2 ． 2 ． 1气举 生产配套 工艺 设计 一 般 采 用连续气 举 ， 半 闭式 管柱． 当连续气 举敬 率低 于 l O 时 建议 采 用 间歇 气举 ； 气 举 参 数 确 定 为 单 井 平 均 气 举 量 11 0 i I l l ／ d ， 井 口注 气 压 力 4 ． 4 8 M Pa ． 表 3 台局 区主要油藏举升方式转换界 限表 矗 最 P。 。 指 油井停喷时的地层压寿； 。 指曲蕞注气或量 僻持地层压力 w指 油井音士； l l l 器油井生产气 比 维普资讯 1 6 西安石油学院学报 自然科学版 2 ． 0 ． 2 机 械采 油配套 工艺设 计 通 过 机 杆 泵 参 数 优 选 确 定 重 油 生 产 井 选 择 4 5 6 2 5 6 l 4 4型 ， 其 它 生产 井选 择 3 2 0 2 1 3 一 l 2 0型抽 油机 ； 抽 油泵 选 用 7 3 mm4 4 ． 4 mm 泵 ； 抽 油杆 选用 C级 和 D 级 三级组 合杆． 2 ． 3 二次 采油 注气 工艺设计 综合考虑油藏条件及工程要求， 确定在 8个井 组 实施 注 气 ， 注 气井 2 9口， 生产 井 8 3口． 注入 方式 的确定 平 面 上采 取 多点 注 气 ； 纵 向上 ， 初 期采 取合 注方式 ， 后 期 依据 单层 吸 气情 况 和调 整 效 果实 施分 层 配注． 1 注 入 压 力 确 定 最小 混 相 压 力 为 7 ． 6 MP a， 井 口注气 压力 最小 为 8 ． 3 MP a ， 最高 为 1 4 ． 5 MP a ； 气排 量为 单井最 小 注量 4 ． 7 1 0 m。 ／ a ， 单 井最 太 注 量 1 ． 2 41 0 m。 ／ d； 3 注 气恢 复 油层 压 力 的 确定 F I NC A 油 田确 定 为原 始饱 和压 力 的 7 0 ～ 7 j ； 其 它 为原始 饱 和 压力 的 8 0 ～8 3 ％． 2 ． 4 二 次采 油注水工 艺设计 依据 开发 方 案要 求 ， 合 同 区确 定 十二个 注 水 区 块 ， 注 水井 4 1口， 生 产井 1 0 0口、 注入 井 合注分主相 结合； 生 产并合采分采相 结合 } 分层一般不超过三 级． 注入水主要采用产 出水 ， 少量、 短期补充清水； 水 质标 准参照 S Y5 3 2 9 8 8执行． 1 注 水 参 数 的 确 定 井 口 最 高 注 入 压 力 1 3 ． 7 MP a j 最大 注入 量 1 0 0 b ／ d； 2 注气排 量 的确 定 按 照采 注 比 1 3 ， 计 算注 2 各油藏 注水操 作参 数及运 行安 排见 表 4 袅 4 各油藏 注水操作 参数袅 2 ． 5改进二次采油效果工艺设计 2 ． 5 ． 1气水交 替 注入工艺 注 入适 量 烃 气可 使溶 解 气驱 作 用加 强 ， 并 可 利 用 气和 水 的 重力分 异 作用 提 高 波及 范 围 和采 收率 ． F Z 2 5 4油 藏 F Z 2 6 4井组 的 衰 竭 开 采 、 注 气 、 注水 和 气水交 替驱 数 模 研究 结 果表 明 实施 气 水 交替 驱 效 果 最好． 2 ． 5 ． 2脉冲注 水 开展 周期 性 变速、 变压 脉 冲注水 试验 ． 以提高 水 驱开发 效 果． F Z 2 5 4油 藏 F Z 2 6 4 井 组 的 脉 冲注 水数 模 研究结 果表 明 脉冲注水 可 以提 高水 驱开发 散果 ． 2 ． 6 水基 压裂 原则 2 ． 6 ． 1 水 基 压裂 工艺条件 分析 储层物性好， 胶结适 中， 屑中、 高渗透油藏 ； 边 水 、 气顶 活跃 ， 压裂 将 加剧 窜 流 的可能 ， 压 裂 选 井选 层 困难． 未来二 十年 的主体 工艺为 注 气、 注水 二次采 油 ， 原则上 不宜 实施大 规模 水基压裂 ． 2 ． 6 ． 2局部 井区实施 水基压 裂 的原则 原始油 区的新井 出现低 压 、 低 渗或 钻完井 、 作业 污染 严重井 采 取压 裂解堵 ； 注 水 、 注气 井 区 为了调 整 注 采 关系 ， 在个 别井 、 个别 层实施 压裂形 成连通 ； 勘探区适 合水基压 裂 的油藏 可采取 压 裂做为增 产增 注手段 ． 2 ． 7 化 学增产 、 增注措 施 通过 对 开发 史 中化学 增 产 、 增 注措 施 的综 合分 析 ， 确 定如下界 限 钻完井 、 作 业施 工 造成 污 染 严重 的 井 可采 取 土 酸处理 ； 原 油 粘 度 ≤ 1 5 0 0 mP a ． s ， 含 水 ≤ 4 O 可采 取 酸 化处理 ； 重度≤ 2 0 。 AP I 、 胶 质 沥青 质 含 量≥ 2 可 采用 轻油加 表面活性 剂解堵 ； 重 度 ≥ 3 0 。 AP I 、 含 水 ≥ 6 0 ， 可 采 用 稀 盐 酸 加 表面活性 剂解堵 或除垢 ； 含 蜡 量≥ 5 ％的 R4 、 RI I 、 U2 U 层可 采 取 定期 加石蜡 溶剂 、 分 散剂 清防蜡 ； 注入井 投 注 时应加 入 防膨 抑 制 剂 ， 视 水 质指 标 决定杀 菌 、 增注 剂的合理 选用 ． 使 用 次 生 酸进 行 大剂 量 、 深 部 处 理 工 艺 半 径 0 ． 9 l ～2 ． 0 1 m ； 鉴于油 层压 力较 低 ， 下转第 7 7 页 维普资讯 刘祥等 花椒油改性及产物应 用性能评价 7 7 一 合 成 样 品 的增 溶极 限 分 别 为 0 ． 3 8 、 0 ． 1 8 、 0 ． 1 Ⅻ I ． 由公式计 算得 相 应的增 溶能 力分 别 为 7 6 、 3 6 、 2 6 mI mo 1 ． 可 见 3个 试样 中 ． 硫 酸化 花椒 油有 相对 较 强的增 溶能 力． 2 ． 4 减 阻性能 测定 结果 空载 电流 ， 。 0 ． 8 5 A， 测 定物 为 自来 水 时所 得 到的 相应 电流值 1 。 1 ． 6 5 A， A、 B、 C 三个 试 样 的电 流 J 分 别 为 1 ． 0 、 0 ． 8 9 、 0 ． 8 7 A， 求 得 相应 的摩 阻 系 数 l 为 0 ． 0 3 0 、 0 ． 0 0 8 、 0 ． 0 0 4 ， 摩 阻 系数 降低 率 分别 为 8 1 ． 3 、 9 5 ． 0 、 9 7 ． 5 ， 可见 ， 3个试 样均 有较好 的减阻性 能． 3 结论 花椒油 具有 原料 来源 广 ， 价格低 ， 改 性容 易等优 上 接 第 1 6页 采 用气举 、 液氮等 助排 措施． 2 ． 8 动用重 油油藏 试 采工艺说 明 合 同区 内的重 油主要 分布在 U5 、 U7 U8和 U9 层 ． 储 量 大 约 为 5 8 6 0 t ， 原 油 重度 为 1 O ～ 1 9 o AP I ． 大 于 1 5 。 AP I 部 分 已经 动用 ， 采 油 方式 为 气举 ， 配合 定 期井筒热 洗和 油层解 堵 ， 已累产 油 4 9 4 t ． 2 ． 8 ． 1工艺设 计原则 对 于 大于 1 5 。 A P I的 重 油 可采 用 气 举 ， 后 期 可 转 入注 水开发 ， 主体 采油方 式为机 械采油 ． 对 于 小 于 1 5 。 AP I的 重 油 开 采 ， 建 议 按 井 组或 单井试 采开 展 如下 试验 注热 流体 加 表 面括 性 剂大 剂量 吞 吐工艺 、 机 采加 泵下 掺热流体 工艺 井 筒电加 热 或 电磁加 热工艺 、 回注污水 开采 的可行性 试 验等 ， 通 过各项 工 艺 的试 验 ， 形成 以 机 械采 油 为主 的 配套 工 艺技术． 2 ． 8 ， 2 井下 作业 工艺 根据总 体 方案 要 求 设计 了气 举 管柱 、 机械 采 油 管 柱、 分 层 注 水 管 柱 、 选 层 注气 管柱 和 找堵 水管 柱 等 ， 并 制定 了相 应 的 实施 原 则和 井 下 作 业 规 划 ． 同 时 ， 根据 对各 油井的现 场勘 察结果 ， 制定 了停 产井 复 产措施 ， 并 设计 系列的 井下作 业 、 生产管柱 ． 点 ． 上述 初步 实验结 果可 以看 出， 花椒 油经适 当的 反 应改 性 、 可合 成 出增 溶能 力 和 减阻性 能较好 的表 面活性剂 ， 如果 再与其 他化 学助剂 复配 ． 有望 在石油 工业 及 日用 化 学 工业 中获 得应 用． 有 关应 用 性 能有 待进 一步 探讨． 参考文献 [ 1 R W 约 翰逊 ． E弗 里拄． 工业 脂肪酸及其应 用[ M ． 陆 用梅 ， 胡征宇译北京 中国轻工业出版社， 1 9 9 2 ． [ 2 ] 王福海， 陈溥．硬脂酸及脂肪 酸衍生 物生产工艺[ M] ． 北京 中国轻工业 出版社 ． 1 9 9 1 ． [ 3 ] 常致成． 油基表面化性 剂[ M]北京 中国 轻工业 出版 社 ． 1 9 g 8 ． 3结 论与 认 识 编辑 权 艳梅 1 油层 物性 和原 油 性 质 好 ， 初 期 单 层 开采 可 获得 较 高的 阶段产 量 ， 天 然能 量开 采 主 要 以溶解 气 驱加边 水驱 为主 ， 急需 补充 能 量二次采 油． 2 台 同区油藏类 型多 ， 油层 发育程 度和 井同控 制程 度 差异大 ． 3 油 藏压 力 系数 低 、 部 分层 采 出程 度高 、 造 成 边 水侵入 严重 ， 地层 原油 严重 脱气 ． 部分 井困高 含水 和高气油 比而 关井． 4 两 个井组 的注气 开采 实践 表 明， 注气二 次采 油 在一 定 阶段 是有效 的 ， 可 以使 油 层 压力 得 到恢复 并提 高采 收率 ， 但 注气控 制十分 困难． 5 各 区块 压力系数较 低且 差 异很大 ， 将 给后 期 钻井 和完井 作业 带来一定 的 困难 ， 为 了完善井 网 ． 钻 井和作业 工作量较 大． 6 要改 善合 同区的开发 效果 ， 将 目前 日产 油量 恢 复 到较 高 的水平 ， 最 关键 性 的 工作 是 在 主力油 藏 进 行注 水或 注气二次 采油． 编辑 马丽 维普资讯