于光亮(辽河油田分公司高升采油厂采油管理科,辽宁 盘锦124125)
高升油田属深层巨厚块状稠油油藏,经过30 多年的开发,已进入蒸汽吞吐开采后期,油井平均吞吐周期为7.1轮,油层压力由原始的16.1~18.4MPa 降至目前的0.9~1.64MPa,各储层之间矛盾日益突出,油藏动用程度不均,严重影响蒸汽吞吐效果。
针对稠油油藏注汽开发进入后期,储层动用不均且目前我厂应用的分层定量注汽技术只能实现两层分注、先注层焖井时间比后注层长的问题开展蒸汽吞吐三级分注技术研究。
(1)研制具有高温密封性能、解封可靠的层间封隔器。
(2)研制油管释放器,有效补偿并释放层间油管由于热能所产生的位移及张力。也实现了管柱封隔器的逐级解封功能。
(3)研制投捞可靠的偏心式可调式注汽装置。
层间封隔器采用了新的设计思路和创新材料加工工艺,该封隔器利用井筒内热能,加热密封腔膨胀液,推动活塞实现封隔器的坐封;带有泄压解封机构,上提管柱实现泄压解封。达到与常规注汽封隔器同样高温密封性能的同时,使解封吨位降低,在起管柱时易于起出,同时也有助于逐级解封。
油管释放器主体采用双层管结构设计,两端采用不同材质的密封材料,利用液体不可压缩原理,有效防止下入管柱过程中补偿距离的丢失。到位后,利用注入介质热能把液体释放,有效补偿并释放了层间油管由于热能所产生的位移及张力。另外,也实现了管柱封隔器的逐级解封功能。
油管释放器外径132mm;适用温度≤350℃;耐压差17MPa;内通径62mm;释放温度≥120℃。
2.4 偏心式可调式注汽装置
偏心可调式注汽装置设计了新型工作筒结构,对导向机构进行重新的设计和设置,使投捞装置更加准确下入注汽阀。锁定机构采用新型半圆锁耳机构设计,实现锁定的前提下,提高投捞成功率。打捞装置设计储能震击结构,当打捞注汽阀遇阻后释放震击结构使注汽阀脱离工作筒。
(1)偏心式可调式注汽装置注汽阀投捞施工步骤
①下入过程:将送入装置和堵塞器连接到投捞器上,一起下入油管,下入深度大于工作筒深度;慢慢上提工具串,完成轴向定位;拉紧钢丝,指重小于700N,投捞器完成踢腿动作;慢慢下放工具串,直到指重表上重量消失;向下震击,使得堵塞器进入工作筒,直到碰到止动台肩;向上震击,剪断送入装置和堵塞器上的销钉,堵塞器和送入装置分离;向上提工具串,再次轴向定位,猛的向上震击,剪断投捞器上的销钉,将投捞器和送入装置提出井内。
②打捞过程:将打捞装置连接到投捞器上,一起下入油管,下入深度大于工作筒深度;慢慢上提工具串,完成轴向定位;拉紧钢丝,指重小于700N,投捞器完成踢腿动作;慢慢下放工具串,直到指重表上重量消失;向下震击,确保打捞工具上的锁块卡入堵塞器顶部的打捞头内,并锁紧;向上震击,使得堵塞器从工作筒偏心筒内拔出;向上提工具串,再次轴向定位,猛的向上震击,剪断投捞器上的销钉,将投捞器和送入装置提出井内。
为验证偏心可调式注汽装置的可靠性,在室内实验室进行了8次投捞试验,成功率达到100%。
(2)技术参数
偏心注汽装置外径132mm;适用温度≤350℃;耐压差17MPa;内通径62mm。
(1)工具适用于7寸套管,有良好隔夹层,套管无变形,固井质量合格,无层间窜槽的油井。
(2)层与层之间物性差异大,多轮吞吐后储层动用不均的油井。
(3)近年来实施补层,新老层存在动用差异、相互干扰的油井。
(4)可实现常规蒸汽吞吐(注汽压力小于19MPa,干度达标),转抽后效果差的油井。
2018 年现场应用1 井次,高2-3-075 井,该井2000 年10 月投产,生产井段L5 1590.5-1653.3m,2010 年4 月补层L3-4 1522.4-1573.4m。本次注汽采用三级分注技术,上部L3-4砂体1522.4-1547.9m,17.2m/6 层,设计注汽量800t;中部L4-5 砂体1552.7-1610.7m,19m/9 层,设计注汽量800t;下部L5 砂体1622.9-1653.3m,26.1m/6 层,设计注汽量1000t。该井2018 年10 月22 日转抽,已生产157 天,峰值产油5.1t,平均日产液10.2t,平均日产油3t,目前日产液8.1t,日产油3.2t。上轮注汽于2014年5月21日转抽,同期峰值产油2.3t,平均日产液10.1t,平均日产油0.69t。与上轮同期相比,日增油2.31t,同期增油350t。
通过本技术的研究与应用,主要得出以下结论:
(1)我厂吞吐区块开发进入后期,受储层物性差异及吞吐轮次高的影响,油藏动用不均。
(2)蒸汽吞吐三级分注技术从管柱配备到优化设计已经成为一整套工艺技术,可以满足我厂油井需求。
(3)蒸汽吞吐三级分注技术是解决层间矛盾,提高储层动用程度的有效手段。
(4)蒸汽吞吐三级分注实现一次注汽过程同时对3 个油层单元进行注汽,消除了各油层单元的焖井时间差。