刘 喆,张翠萍,李龙龙,胡文超,杨兴海,王 鹏,腊丹萍,薛 璇,范敬敬
(中国石油长庆油田分公司第六采油厂,陕西定边 718606)
研究区主要管理以XJ 致密油、LX 区块长4+5 为主的低产低效油藏,平均单井日产液仅3.4 m3,日产油0.7 t,综合含水77.9 %。
为了进一步发挥低产低效井潜能,降低油藏递减,实现老井稳产[1-5]。通过试验挤活性水措施,取得了较好的效果(初期单井日增油0.4 t 左右)。
活性水能充分溶解井底油污、蜡质组分及其他堵塞近井地带的杂质脏物。
通过实施挤活性水措施可以疏通近井地带油流通道、清洁井筒,达到小型酸化解堵的目的(成本小),实现提液增油,最终达到提高单井产能的目的。
(1)对投产初期单井产能高,目前液量低,疑似射孔段近井地带油层有堵塞迹象的井(活性水洗井后12口井有漏失现象,有脏物存在)。
(2)近期产液量下降较快的井,近井地带油层有明显堵塞现象的井。
(3)测压显示表皮系数为正的井,怀疑近井地带地层堵塞的井。
主要目的是:疏通近井地带油流通道,清洁、净化井筒。
(1)液量低于1 m3,综合含水低于60 %的低渗透油藏,以定向井为主。
(2)开采层位单一或者封下采上的试采单油层的井。
(3)液量下降较快的井,含水忽然上升的井。
主要配方:清水+0.3 %CF-5D+0.3 %COP-1+1.0 %KCl。
药品用量:(CF-5D:105 kg;COP-1:105 kg;KCl:350 kg)。
CF-5D 压裂助排剂:能帮助酸化、压裂等作业过程中的工作残液从地层返排的化学品。
COP-1 黏土稳定剂:能有效地吸附在黏土表面,防止水敏性矿物(如蒙脱石、伊利石)水化膨胀及分散运移而对油气层造成的伤害。
KCl:工业盐,主要起表面活性剂+黏土稳定剂作用,保持地层渗透能力。
可以结合历次检泵记录等,在挤活性水之前加入清蜡剂、破乳剂段塞,根据结蜡情况、加药浓度等优化用量。
活性水用量:根据油层深度、油井生产动态及挤活性水时的压力变化等优化活性水用量,一般在25 m3~40 m3。
准备400 型水泥车一台,备清水35 m3~40 m3(两个罐车),具体施工步骤如下:
(1)低替:首先用水泥车,从套管口低替活性水(充满套管10 m3左右),排量0.4 m3/min~0.6 m3/min,放喷车在油管口接喷(必要时放喷,XJ、LX 等地层能量不足区块不需要放喷)。
(2)挤活性水:关闭油管出口,实施挤活性水步骤,排量0.4 m3/min~0.6 m3/min,挤活性水25 m3左右(注入压力0~12 MPa)。
(3)关井:15 min~30 min,待压力扩散后,完井开抽。
低替活性水用量计算方法:一般挤活性水油井供液不足,动液面在泵挂位置,此段环空体积即为低替用量。套管内径124 mm,油管外径一般73 mm,低替用量=3.14×(0.062 2-0.036 52)×泵挂位置;
挤活性水用量:低替液量+射孔段到泵挂位置套管体积,可以根据油井动态及挤时压力等适量增加;
顶替用量:在第(2)步挤活性水后,可以用清水顶替,将井筒内活性水充分挤入地层,发挥解堵作用,考虑到地层漏失、防止清水进入地层等因素,建议活性水不过顶替。
(1)整个施工过程中要严密监控压力变化并详细记录压力、排量、时间等数据。
(2)开抽后及时连续安排测试功图、液面、液量、含水,跟踪实施效果。
表1 研究区2018 年挤活性水措施分油藏效果统计
(3)因增液量低,为准确评价,油井日产液始终使用同一套计量系统进行计量,有数字化功图采用功图计产,无数字化采用单井CMS 标定。
研究区2018 年共实施挤活性水措施103 口/112井次(XJ 区块84 口、LX 区块10 口,试采区/探评井6口,XP 区块2 口,N 区块1 口),目前58 口井有效,有效率56.3 %,其中XJ 长7 致密油有效率63.1 %。
最高日净增油18.9 t,总累计净增油734 t(有效井累计净增油1 341 t)(见表1)。
通过对2018 年实施挤活性水措施103 口/112 井次进行分析,挤注压力与累净增油量(挤注后生产一个月)无明显线性关系。
挤注压力大于10 MPa 井无效,说明地层堵塞严重,挤注无效(见图1)。
通过对2018 年实施挤活性水措施103 口/112 井次进行分析,投产初期产量与累净增油量(挤注后生产一个月)线性关系不明显(见图2)。
通过对2018 年实施挤活性水措施103 口/112 井次进行分析,挤注前产量与累净增油量(挤注后生产一个月)存在如下规律:挤注前单井产能越高,挤注措施后增油效果有变差趋势。
3.2.1 一次挤活性水效果评价 XJ 长7 致密油2018年共实施一次挤活性水措施77 井次,开抽23 d 含水恢复,最高平均单井日增油0.18 t,总累计净增油614 t;截止目前有效井日净增油13.2 t,累计净增油1 054 t,目前47 口井仍有效。
对XJ 长7 致密油挤活性水措施的77 口井拉齐对比,挤注完井后平均排液期5 d~6 d,且在挤注完井后的第23 d 后含水基本恢复,目前整体有效,平均单井日增油0.08 t,平均单井提液0.23 m3(见图3)。
典型井分析-A45:投产于2011 年8 月,初期日产液1.9 m3,日产油1.5 t,综合含水9.1 %。挤注前日产液0.6 m3,日产油0.35 t,综合含水30.4 %。
2018 年7 月5 日实施挤活性水措施,注水量35 m3,配药CF-5D:105 kg,COP-1:105 kg,KCl:350 kg,注入排量25 m3/h,挤注时无压力。
图1 2018 年实施挤活性水措施挤注压力与净增油量(挤注后生产一个月)散点分布图
图2 2018 年实施挤活性水措施井投产初期产量与净增油量(挤注后生产一个月)散点分布图
图3 XJ 长7 致密油一次挤活性水措施拉齐对比曲线
图4 XJ 长7 致密油多轮次洗井拉齐对比曲线
开抽后排液期6 d,目前日产液1.65 m3,日产油0.95 t,综合含水31.2 %,日增油0.60 t,累计净增油51.7 t。挤注后累计产水99.8 m3,返排率285 %。
3.2.2 多轮次挤活性水效果评价 XJ 长7 致密油2018 年共实施多轮次挤活性水措施7 口/16 井次(二轮次挤注井5 口,三轮次挤注井2 口),一次挤注后单井增油效果较好,最高平均单井日增油0.44 t;二次、三次挤注提液效果一般。累计净增油159 t(有效井累计净增油191 t),总体上目前仍有效(见图4)。
LX 长4+5 油藏2018 年共实施挤活性水措施10井次(水平井3 口、定向井7 口),累计净增油129.1 t。其中:7 口定向井目前日净增油0.73 t,累计净增油96.1 t;3 口水平井目前日净增油2.01 t,累计净增油33.1 t。
图5 LX 长4+5 油藏挤活性水措施拉齐对比曲线(定向井7 口)
7 口定向井拉齐对比,开抽34 d 液量降至挤注前水平,开抽14 d 含水恢复,最高日增油1.5 t,增液有效期内(34 d)累计净增油20.8 t。
因该区实施连片堵水,含水持续下降,洗井效果不好评价(见图5)。
2018 年11~12 月实施水平井挤活性水措施3 井次,提液效果明显,平均最高单井日增油0.45 t,目前含水未完全恢复,继续观察效果(见图6)。
XP-N 长8 油藏2018 年共实施挤活性水措施3井次,开抽18 d 后液量恢复至挤注前水平,但受注水或油藏开发矛盾制约,含水至今未恢复至挤注前水平,整体无效,适应性差(见图7)。
试采区2018 年共实施挤活性水措施6 井次,开抽14 d 含水恢复,无提液效果,开抽21 d 失效,适应性差(见图8)。
挤活性水措施单井费用主要包括四部分(水泥车、两台罐车、化学药品、修井队伍配合施工费用):
(1)一台水泥车:1 500 元/口;
(2)两台拉清水罐车:864 元×2=1 728 元/口;
(3)化学药品:COP-1 每千克10 元(105 kg),CF-5D 每千克10 元(105 kg),氯化钾每千克4 元(350 kg)。预计费用:10×105+10×105+4×350=3 500 元/口;
(4)修井队配合施工费用:1 300 元/口。
合计单井费用:1 500+1 728+3 500+1 300=8 028元
按照原油价格2 650 元/吨,吨油成本770 元/吨,产出投入比=净累增油×(0.265-0.077)/单井费用,单井累计净增油在4.3 t 以上,可以收回成本。
以A45 为例:目前日增油0.6 t,截止12 月31 日累增油51.7 t,目前仍有效,分析认为整体效益较好。
图6 LX 长4+5 油藏挤活性水措施拉齐对比曲线(水平井3 口)
图7 XP-N 长8 油藏活性水洗井拉齐对比曲线
图8 试采区活性水洗井拉齐对比曲线
2018 年共实施112 井次(修井队配合实施28 井次,自主实施84 井次),累计净增油734 t,按照吨油成本770 元/吨,原油价格2 650 元/吨,实现经济效益59.1 万元。
5.1.1 技术优点
(1)成本小(单井费用总计0.8 万元)、施工效率高(每口井施工仅需要2 h);
(2)施工简单(不需要动管柱),常态化运行后生产单元可自主施工;
(3)完井后排液周期短,平均排液期4 d~6 d,含水恢复期14 d~23 d。
5.1.2 技术缺点
(1)实施规模较小,对地层堵塞严重的井预计效果不好;
(2)封上采下的井无法实施;
(3)只能解决近井地带油层堵塞。
5.1.3 取得的认识
(1)适用于低含水开发期,受注水等开发政策影响较小的油藏;
(2)XJ 长7 致密油实施挤活性水措施适应性较好,其他油藏效果较差;
(3)挤活性水措施作为小型解堵能畅通油流通道,达到短期增油目的,实现老井稳产;
(4)挤活性水措施实施成本低,效益增油好;
(5)挤活性水措施不能解决地层能量不足的开发矛盾,有效井增油幅度小;
(6)挤注压力过高井地层堵塞严重,活性水挤注无效,下步需酸化解堵;
(7)挤注前产能过高,活性水挤注无效,下步挤注前选井需注意,优选产能低于0.5 t/d 井实施;
(8)一次挤注提液效果优于二次、三次挤注,分析一次挤注已达到解堵和清洁井筒目的,二次、三次挤注效果一般;
(9)挤注效果与投产初期产量无明显线性关系,分析油井投产后经过长期生产,受地层水、注入水、措施等影响,近井地带地层状况变的更复杂,挤注目的是小型解堵,故挤注效果与油层物性、初期改造规模无关。
(1)继续跟踪、评价挤活性水措施的实施效果,为下步稳产指导方向;
(2)目前挤活性水措施仍然处于探索阶段,有进一步优化施工参数的空间(施工排量、化学药品数量、药品浓度,用水量仍需要进一步优化和探索),下步可探索纯清水试验、活性水不同浓度试验、活性水+清蜡剂试验);
(3)对后期需要实施挤活性水措施的井,与所里对接选1~2 口井在措施前后测试地层压力及表皮系数,进一步评价效果;
(4)对有油层堵塞迹象的油井,在修完井后,直接实施挤活性水措施,以达到近井地带解堵、清洁井筒的作用;
(5)结合实施效果,将挤活性水措施与六小措施结合起来,逐渐成为日常上产措施。