徐岩光(中石化胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司,山东 东营 257001)
东胜公司薄层稠油难动用储量开采技术研究
徐岩光(中石化胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司,山东 东营 257001)
东胜公司薄层稠油区块在稠油区块储量中占有重要地位,为有效开采该类型油藏难动用储量,总结了东胜公司薄层稠油区块的特点及开采难点,总结了开采该类型油藏的技术系列及应用情况,对该类型油藏的开发具有重要意义。
薄层稠油;难动用;开采技术
东胜公司投入开发稠油区块有5个,探明石油地质储量8908万吨,主要分布在金家油田、太平油田、尚二区,主要开发层系是馆陶组、东营组、沙一段、沙三段。东胜公司稠油油藏共有17个开发单元,上报动用地质储量6509万吨,薄层稠油区块有金17块、金17-30块、沾188块、尚二区等,地质储量占东胜公司稠油储量的31.1%。
1.1 油层薄、夹层多,储层非均质性强,注蒸汽热损失大
薄层稠油区块的最大特点就是油层薄,隔夹层较多,对于厚度小于5m的油层,井口温度下降快,地层中热能损失严重,热损失70%左右。
1.2 储层敏感性强,粘土含量高,注汽过程粘土易膨胀,油层堵塞
油层中粘土矿物含量高,平均粘土含量5%以上,它们遇水极易膨胀,易堵塞孔喉,阻碍流体流动,降低储层渗透率。储层敏感性强,各区块主力层五敏性质不一样,需要依据储层敏感性特征有针对性的调整入井液参数。
1.3 泥质胶结,地层疏松,颗粒迁移严重,地层易出砂
油层埋藏浅,压实程度差,胶结物含量低,以细砂、粉细砂为主,油层胶结疏松,出砂严重。金家油田主力储层埋藏最浅,一般在750~960m左右,平均埋深850m,孤东九区主力储层埋藏最深,一般在1320~1400m左右,平均埋深1360m。压实作用弱,成岩性差,胶结疏松,易出砂。
1.4 油水关系复杂,油藏具有边底水,注蒸汽易造成水窜
沾188块位于太平油田中部,为典型的边底水活跃的薄互层稠油油藏,油水关系复杂,易水窜。
在调研胜利油田多个薄层稠油油藏开采技术的基础上总结了开采该类油藏的技术系列,对有效开采东胜公司薄层稠油油藏具有重要借鉴意义。
2.1 薄层稠油多井型组合开发技术
根据薄层稠油的油藏特点,优化提出了三种典型的井型组合方式。对单薄层稠油油藏,采用水平井与水平井组合、水平井与分支井组合;对多薄层稠油油藏,采用水平井与直井组合。
(1)水平井开采薄层稠油技术界限
针对薄层稠油,建立了以水平井为主、多井型组合及蒸汽高效热利用的开发模式,实现了2.5米薄层稠油的有效动用。普通稠油、特稠油、超稠油动用厚度界限由原来的6m、8m、10m分别降低到2.4m、2.9m和3.7m。
(2)水平井配套防砂工艺技术
水平井配套使用的防砂及完井工艺技术主要有:①套管完井挂精密滤砂管完井、②裸眼精密滤砂管完井、③精密滤砂管完井管外挤压砾石充填、④套管完井长井段挤压砾石充填防砂。东胜公司主要应用于金17块、沾188块、沾5块、金8块,防砂完井技术是精密虑砂管完井管外挤压砾石充填。
(3)应用效果
金17块363小层:为本块主力油层,钻遇油层井10口,厚度较大,有效厚度范围为0.6m~12.3m,平均5.1m,该区块采用单薄层水平井与水平井组合热采开发,目前共有水平井40口,直井1口,配套使用精密滤砂管完井管外挤压砾石充填,开采效果较好,目前累计产油35.97*104t。
2.2 单薄层稠油HDNS技术
(1)利用水平井工艺技术解决储层埋藏浅、生产压差小的问题
针对单薄层稠油油藏,利用水平井开采可降低油层热损失20%~30%,提高吸汽产液能力1.7倍以上,油藏动用范围显著扩大。
(2)利用蒸汽、油溶性降黏剂技术解决了地层温度下原油黏度高的难题
通过降粘剂实验加剂后体系的沥青质聚集体数量明显减少,尺寸变小。
(3)注氮气隔热保温解决了油层厚度薄、地层能量低的问题
注氮气开采机理:环空注N2,起到隔热作用,提高注汽效果;N2压缩系数是CO2三倍,利用N2膨胀性高的特点,补充地层能量;地层内N2向上超覆,起地层保温作用。
(4)应用效果
HDNS技术主要应用于金17块,共应用了42井次,注氮气量410.1万方,动用储量29.8万吨。第二周期采用HDNS生产初期峰值产量明显高于第一周期没有伴注氮气。
2.3 多薄层稠油分层防砂分层注汽技术
(1)分层注汽工艺或化学防砂后分层注汽
笼统注汽导致吸汽不均,对于出砂不严重的井,优选井况好、无套变、无套损的井,采用化学防砂后根据油井吸汽剖面参数,采取分层注汽,限制高渗透层的注汽量,加强未动用层注汽量,迫使注入的蒸汽进入未动用的油层,挖掘层间剩余油,提高吞吐效果。
(2)机械分层防砂分层注汽工艺
为解决层间差渗透率差异大、注汽启动压力差别大、吸汽不均等原因造成的层间动用不均匀,开展了机械分层防砂分层注汽工艺试验,取得了显著的效果,效果远好于笼统防砂注汽的井。
(3)应用区块
尚二区位于尚店油田西北部,划分为7个砂层组,14个含油小层,4个主力层(Ng31、Ng34、Ed31、Ed34)。主体部位厚度大于6m以上区域反九点井网热采,边部厚度大于6m蒸汽吞吐,其它常规开采。部署新井30口(直井29口,水平井1口),利用老井78口,吞吐井63口,常规生产井45口。
(1)以经济效益为中心,提高薄层稠油难动用储量开采效果
做好经济效益评估,健全薄层稠油油藏开采技术经济界限标准,做好方案预评估,以经济效益为中心,实现薄层稠油油藏高效动用。
(2)从单一方式转变成复合方式开采,分阶段变换开采方式
开发初期采用气体+稠油高效降粘+蒸汽吞吐热采或者储层高效降粘+气体强化化学冷采等技术,主要为了降压。中后期气体+多效泡沫驱油体系+蒸汽(热水)复合驱技术,主要目的是提高采收率。
(3)加强薄层油藏地质认识,优化开发方案
紧密围绕提高稠油油藏的开发水平,加强油藏地质认识,强化油藏、采油、地面系统的有机结合,实现一体化管理运行。积极开展先导试验,做好技术完善、配套与推广,为有效改善稠油油藏的开发效果提供有力的技术支撑。