论文部分内容阅读
摘要:底水型油气藏在国内各油田占比巨大,其典型特点是带有天然能量充足的水体,在开发过程中容易引起底水锥进。一旦底水突破至井筒,会造成油气产量下降甚至停产。地面生产方式直接影响生产井井况,与底水上升有着直接重要联系。通过把控地面生产方式,对底水型油气藏进行稳油控水,在现场是可行。目前主流的控水方法集中在井下,而地面控制方式少且模糊。本文通过结合某底水型油气藏多年的开发经验,旨在为底水型油气藏的开发提供可借鉴的地面生产管理方法。
关键词:底水锥进 扰动 含水率上升速度
1 简介
1.1 底水锥进
底水型油气藏原始状态下,底水块状油、气藏的油水或气水按重力关系分布,当油、气井投产后,油、气层内部由于油、水或气、水重力差的影响,使原为水平状态的油水界面或气水界面变形成丘状锥起,叫做水锥。随着采油、气速度增大,水锥不断上升,突破进入井底,造成油水或气水同产,使油、气产量减少,这种底水随采油、气呈锥形纵向推进的过程,叫做底水锥进。
底水锥进主要是地质与开发因素的综合作用。地质因素包括地层物性、水体大小等,开发因素除开采速度、油气藏打开程度外,还包括地面生产方式。本文着重阐述通过生产方式的管理控制水侵。
1.2 现场简介及现状
含水率上升速度:单井含水率的日变化量,单位:百分比/每日。
马北八号区块是典型的底水型油气藏,采用天然能量驱动采油,自2013年起开发至今。该区油井均为直井,采用深井泵机采生产。
问题:底水上升给油井稳产带来很大困难。前期油井生产的普遍特点是稳产周期短、含水率上升快,单井平均含水率上升速度为0.48,特殊井含水率上升速度甚至达到0.74。
2 方法调整
频繁热洗、修井作业会扰动与污染地层;生产制度不合理也会不断破坏井筒压力平衡。它们都会诱发底水锥进。
2.1 控制热洗周期
2.1.1 提高热洗效率
马北八号区块原油平均含蜡量2.8%,平均析蜡温度19.2℃,结蜡是该区油井生产的普遍现象,主要通过热洗进行清防蜡。前期由于热洗参数控制不合理,油井热洗周期很短。频繁热洗使井筒压力系统很难保持长期稳定,不断扰动地层;热洗液频繁入井也增加了污染地层的概率。
后期,经过对热洗步骤、温度、排量等关键参数的调整(详见《浅谈油井热洗关键参数的控制》龙刚著),该区油井平均热洗周期延长20—25天,减少了热洗次数。
2.1.2 清防蜡技术的应用
该区通过引进集敷加热、电磁加热、防蜡阻垢等技术并成功运用,使清防蜡水平得到提升,油井热洗周期得到进一步延长。
2.2 控制油井免修期
修井作业是油井生产的“双刃剑”,虽然可以消除井下设备故障,但也存在破坏井筒压力平衡与污染地层的风险。对于泵况异常井,按照“先碰泵、再洗井、最后检泵”原则,即:首先在不使用入井液的情况下解决问题,然后再谋求热洗解决,最后再进行作业。应尽量避免任何外界液体进入井筒;如果无法避免液体入井,也尽量使用原井液或脱气原油入井,保护地层。
2.3 控制生产过程
根据含水变化将油井生产周期划分为五个阶段,每个阶段选用不同的制度。
2.3.1 第一阶段
油井含水率:低于10%。
生产特点:油套压高,压差小于0.3兆帕;示功图显示连抽带喷;沉没度低,液面略高于泵入口;结蜡严重。
采用工作制度:油嘴2.5—3毫米;每日机采次数2次,累计机采时间2小时;热洗周期控制在15—20天;该阶段应该严格控制产液,严禁放套气。
2.3.2 第二阶段
油井含水率:介于10%—30%。
生产特点:油套压高,压差小于0.5兆帕;示功图显示连抽带喷;沉没度低,液面略高于泵入口;结蜡严重。
采用工作制度:同阶段一。
2.3.3 第三阶段
油井含水率:介于30%—60%。
生产特点:油套压缓慢下降,压差逐渐增加;示功图显示抽喷能力减弱,较前期饱满;沉没度上升;结蜡较严重。
采用工作制度:油嘴2.5—3毫米;每日机采次数3次,累计机采时间6小时;热洗周期控制在30天左右;该阶段应该严格控制产液,严禁放套气。
2.3.4 第四阶段
油井含水率:介于60%—80%。
生产特点:油套压继续下降,压差继续增大,可能超过2兆帕;基本失去自喷能力,示功图饱满;沉没度上升;结蜡但不严重。
采用工作制度:油嘴3—4毫米;低冲次24小时机采;热洗周期控制在45—60天;该阶段应该适当控制产液,严禁放套气。
2.3.5 第五阶段
油井含水率:高于80%。
生产特点:油套压继续下降,压差较大;完全失去自喷能力,示功图饱满;沉没度高,地层工业充足;少量结蜡。
采用工作制度:油嘴大于4毫米;中、高冲次24小时机采;热洗周期视井况而定,一般高于90天;该阶段应该增大排液,严禁放套气。
3 效果评价
通过调整,该区油井含水上升速度普遍得到控制。较为典型的马八2-9井含水率上升速度为0.05,马八2-3井含水率上升速度为0.013,马八2-24井含水率上升速度为0.03,均低于未调整前的同层其它油井。
4结束语
底水型油气藏控制底水锥进应该结合现场情况,从地质、开发的角度进行综合控制,地面生产方式的匹配也占据重要地位。
地面控制底水锥进的总体原则是:使井筒保持一个长期的、相对稳定的压力环境,应尽量减少甚至杜绝人为对地层的过渡扰动。
热洗、修井作业都是引发底水锥进的重要原因。需要通过地面管理尽量延长热洗周期与免修期,也需要通过技术优化尽量减少热洗、作业引发的地层伤害。
參考文献:
[1]李传亮.气藏工程原理[M].北京:石油工业出版社.2005:213-240.
[2]郭大力. 底水气藏中气井的水锥问题[J]. 西南石油学报.1995,17(4):56-58.
(作者单位:青海油田公司采气二厂)
关键词:底水锥进 扰动 含水率上升速度
1 简介
1.1 底水锥进
底水型油气藏原始状态下,底水块状油、气藏的油水或气水按重力关系分布,当油、气井投产后,油、气层内部由于油、水或气、水重力差的影响,使原为水平状态的油水界面或气水界面变形成丘状锥起,叫做水锥。随着采油、气速度增大,水锥不断上升,突破进入井底,造成油水或气水同产,使油、气产量减少,这种底水随采油、气呈锥形纵向推进的过程,叫做底水锥进。
底水锥进主要是地质与开发因素的综合作用。地质因素包括地层物性、水体大小等,开发因素除开采速度、油气藏打开程度外,还包括地面生产方式。本文着重阐述通过生产方式的管理控制水侵。
1.2 现场简介及现状
含水率上升速度:单井含水率的日变化量,单位:百分比/每日。
马北八号区块是典型的底水型油气藏,采用天然能量驱动采油,自2013年起开发至今。该区油井均为直井,采用深井泵机采生产。
问题:底水上升给油井稳产带来很大困难。前期油井生产的普遍特点是稳产周期短、含水率上升快,单井平均含水率上升速度为0.48,特殊井含水率上升速度甚至达到0.74。
2 方法调整
频繁热洗、修井作业会扰动与污染地层;生产制度不合理也会不断破坏井筒压力平衡。它们都会诱发底水锥进。
2.1 控制热洗周期
2.1.1 提高热洗效率
马北八号区块原油平均含蜡量2.8%,平均析蜡温度19.2℃,结蜡是该区油井生产的普遍现象,主要通过热洗进行清防蜡。前期由于热洗参数控制不合理,油井热洗周期很短。频繁热洗使井筒压力系统很难保持长期稳定,不断扰动地层;热洗液频繁入井也增加了污染地层的概率。
后期,经过对热洗步骤、温度、排量等关键参数的调整(详见《浅谈油井热洗关键参数的控制》龙刚著),该区油井平均热洗周期延长20—25天,减少了热洗次数。
2.1.2 清防蜡技术的应用
该区通过引进集敷加热、电磁加热、防蜡阻垢等技术并成功运用,使清防蜡水平得到提升,油井热洗周期得到进一步延长。
2.2 控制油井免修期
修井作业是油井生产的“双刃剑”,虽然可以消除井下设备故障,但也存在破坏井筒压力平衡与污染地层的风险。对于泵况异常井,按照“先碰泵、再洗井、最后检泵”原则,即:首先在不使用入井液的情况下解决问题,然后再谋求热洗解决,最后再进行作业。应尽量避免任何外界液体进入井筒;如果无法避免液体入井,也尽量使用原井液或脱气原油入井,保护地层。
2.3 控制生产过程
根据含水变化将油井生产周期划分为五个阶段,每个阶段选用不同的制度。
2.3.1 第一阶段
油井含水率:低于10%。
生产特点:油套压高,压差小于0.3兆帕;示功图显示连抽带喷;沉没度低,液面略高于泵入口;结蜡严重。
采用工作制度:油嘴2.5—3毫米;每日机采次数2次,累计机采时间2小时;热洗周期控制在15—20天;该阶段应该严格控制产液,严禁放套气。
2.3.2 第二阶段
油井含水率:介于10%—30%。
生产特点:油套压高,压差小于0.5兆帕;示功图显示连抽带喷;沉没度低,液面略高于泵入口;结蜡严重。
采用工作制度:同阶段一。
2.3.3 第三阶段
油井含水率:介于30%—60%。
生产特点:油套压缓慢下降,压差逐渐增加;示功图显示抽喷能力减弱,较前期饱满;沉没度上升;结蜡较严重。
采用工作制度:油嘴2.5—3毫米;每日机采次数3次,累计机采时间6小时;热洗周期控制在30天左右;该阶段应该严格控制产液,严禁放套气。
2.3.4 第四阶段
油井含水率:介于60%—80%。
生产特点:油套压继续下降,压差继续增大,可能超过2兆帕;基本失去自喷能力,示功图饱满;沉没度上升;结蜡但不严重。
采用工作制度:油嘴3—4毫米;低冲次24小时机采;热洗周期控制在45—60天;该阶段应该适当控制产液,严禁放套气。
2.3.5 第五阶段
油井含水率:高于80%。
生产特点:油套压继续下降,压差较大;完全失去自喷能力,示功图饱满;沉没度高,地层工业充足;少量结蜡。
采用工作制度:油嘴大于4毫米;中、高冲次24小时机采;热洗周期视井况而定,一般高于90天;该阶段应该增大排液,严禁放套气。
3 效果评价
通过调整,该区油井含水上升速度普遍得到控制。较为典型的马八2-9井含水率上升速度为0.05,马八2-3井含水率上升速度为0.013,马八2-24井含水率上升速度为0.03,均低于未调整前的同层其它油井。
4结束语
底水型油气藏控制底水锥进应该结合现场情况,从地质、开发的角度进行综合控制,地面生产方式的匹配也占据重要地位。
地面控制底水锥进的总体原则是:使井筒保持一个长期的、相对稳定的压力环境,应尽量减少甚至杜绝人为对地层的过渡扰动。
热洗、修井作业都是引发底水锥进的重要原因。需要通过地面管理尽量延长热洗周期与免修期,也需要通过技术优化尽量减少热洗、作业引发的地层伤害。
參考文献:
[1]李传亮.气藏工程原理[M].北京:石油工业出版社.2005:213-240.
[2]郭大力. 底水气藏中气井的水锥问题[J]. 西南石油学报.1995,17(4):56-58.
(作者单位:青海油田公司采气二厂)