“生物钟”开发模式在陈南稠油油藏热采中的应用

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  [摘 要]结合实施“生物钟”开发模式的必要性,具体论述了“生物钟”开发模式在陈南稠油油藏热采中的应用,以期为稠油热采开发与管理提供参考。
  [关键词]稠油开发;热采;生物钟点
  中图分类号:TU832.1+6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)30-0386-01
  陈家庄油田南区位于陈庄镇附近,探明含油面积20.6平方公里,探明石油地质储量2942万吨。该区为典型的薄层特—超稠油油藏,地面脱气原油粘度在2万-5万毫帕秒,单层油层厚度2-6米。2004年,河口采油厂在陈373块开辟注蒸汽热采试验区,蒸汽吞吐取得了突破。随即在陈373块开展产能建设,建产能20.8万吨。通过精细研究构造、储层特征,开展水平井经济政策界限研究,在陈311块、陈371西扩实施水平井热采开发动用,建产能13万吨。随着注汽轮次的增加,目前油藏开发存在产量递减大、单井产能低、油汽比低的问题,严重制约着油藏开发效果。本文主要通过强化工艺配套技术,推行热采生物钟开发模式,实现陈南薄层边际稠油高效开发。
  一、实施“生物钟”开发模式的必要性
  生物钟也叫生物节律、生物韵律,指的是生物体随时间作周期变化。科学发现,生物钟紊乱的时候,生命体就容易生病、衰老或死亡。这点与热采稠油井的开发生产极为相似。把热采油井看成一个有生命的客体,将油井从注汽-下泵-排水-产量上升-高产阶段-产量下降的过程视为一个生命周期,坚持认识生物钟、掌握生物钟、顺应生物钟,最大程度的延长热采周期,提高开发效果。立足于油井热采周期全程、内在质量和整体效果,秉持一体化管理的思维,构建了以油井为中心、以热采周期为平台,开发单位、管理部门、工程服务板块全体参与的集成化运行模式。
  陈南油藏复杂,主要表现在:(1)含油小层多,油层厚度较薄(单层厚度2-6m)净总比低(0.4~0.7),热采开发难度大;(2)原油粘度变化大,自北向南原油粘度为普通稠油-特稠油-超稠油,使得开发方式的确定更加复杂;(3)陈南含油饱和度低,50%~55%,层内有一定含量的自由水,投产含水较高,没有无水采油期。(4)油水关系复杂,纵向上油水间互,平面上同一小层发育多条河流,同一小层无统一油水界面。陈南稠油主体部分经过多年的开发,递减加大,周期油汽比递减高达25%,开发形势越来越严峻。稠油开采工艺技术复杂 ,工序多,需要多个环节、多个部门的密切合作。但是稠油的开发阶段性、周期性、规律性较强。因此,稠油的开发管理模式要求更为超前、更为精细。要转变产量递减大、热采效益低的不利局面,提高油藏开发效果,必须从管理上突破,突破传统的油藏开发管理模式,树立效益第一的管理理念,逐步摸索出一套新型管理方法——“稠油油藏生物钟开发管理模式”,以达到提高热采开发效果,减缓递减的目的,保障油藏持续稳定开发。
  二、“生物钟”开发模式的应用
  生物钟有四点功能:提示时间、提示事件、维持状态和禁止功能。认识生物钟、掌握生物钟、顺应生物钟对维护和增进油井的正常生产是有帮助的。在构建“生物钟”管理的组织体系、确立项目工作目标体系的基础上,推进油井的开发管理。加强热采开发动态研究结合,摸清每一块、每一类、每一口井在油藏地质上各项参数的不同,找准影响热采井生物钟的关键因素。按单元、井型、储层、影响因素的不同确定每口井在转周开井后的不同表现,采用不同的生物钟管理方法,确保达到最长热采周期。
  按单元:陈371西扩,边底水弱,因此水平井生产周期短,日油能力高,含水上升速度小;陈311块边底水较强,因此含水上升速度快,但周期长,日油能力低;陈373东,初期产量高,但地层压力下降快,因此两轮次后递减快,周期短;陈373块开发时间长,且全为直斜井,因此多轮次后单井产能低,含水较高。
  按井型:直斜井第四周期递减加大,周期单井日油能力、生产天数下降,油汽比递减为28.8%,产油量的递减为20.02%,水平井陈373外围薄层稠油陈371西扩、陈311块、陈373东以水平井热采开发为主。初期平均单井日油10.7t,是直井的2.54倍。目前单井日油能力6.8t。水平井前2周单井产能高,但递减较直井大。
  按储层厚度:厚度大于5米的油井周期产油量递减为19.4%,小于5米的薄层为22.9%。厚层周期间油汽比递减为30.1%,薄层为27.7%。但主要区别在前二周期,特别是第二周差别最大,厚层周期产油量是薄层的2倍,到第三周期差别逐渐消失。按水侵类型: 根据单井距水线的远近及能量和动态变化情况,将油井分为三种类型:强水侵型、弱水侵型、无水侵型。(1)强水侵型,投产早期阶段,为向上弓起的曲线;之后曲线渐变为稳定的直线段。热采特点是受到地层边底水源源不断的供应,周期时间长,与边底水沟通后完全产水;(2)弱水侵型,投产早期阶段,为向上弓起的曲线;之后曲线渐变为直线段。最后水线突破, 弱水侵型直线段突变,斜率变大。热采特点是:液量变化不大,得到边底水能量后能量上升,但随着周期含水递增,产量很快下降。(3)无水侵型投产后驱替特征曲线表现为向上弓起的曲线,直线段斜率小,热采特点是由于距离边水远,没有能量补充,加热范围有限,因此生产周期短,压力、液量和液面下降快,周期间含水稳定。按影响因素:对热采井从地质、工程、作业、注汽、管理、五方面25个因素,进行影响发效果原因分析。统计低效直斜井140井次,发现影响热采效果的主要因素是厚度、边底水、粘度、注汽干度。
  严密论证,科学实施,按不同的类型油井生物钟的不同,采油相应的注汽参数,确报保单井热采效益最大化。根据不同的类型井生物钟的不同,油藏开发、采油工艺与采油矿及热采大队现场管理相互协作。密切关注油井动态,及时沟通,根据油藏特点,采用针对性工艺技术,加强现场实施管理,确保热采措施实施有效率。
  三、加强油井的日常管理
  建立严格严密的量油、取样、取资料制度,分区制定对策,查作业井史进行治理;细化分析找原因;调整和优化生产参数。稠油管理不同于稀油管理,需要及时准确的分析。开展旬度单井分析、工况分析和井组动态的“三大大分析”活动。实施“一井通”策略,即根据每一口井的地层资料、油性特征以及井筒、地面生产工艺,进行系统化管理,对躺井的隐患熟知,并有预防措施;技术人员每旬开展工况、井组分析,找出参数优化、热洗、憋压、上产措施工作量,提前运行潜在躺井。
  根据热采井一个生产周期内地层供液和井筒排液的关系,对冲次实施动态调整,对载荷大的油井采用锅炉车热洗,达到提高油井液量,降低油井载荷,减少杆断井发上几率,热采井在一个周期内大致可分为排水期、见油期、产油期和递减期4个阶段,不同阶段的生产特点存在差异,相应地对油井管理的侧重点不同。及时调整抽油机工作制度,优化合理生产参数和掺水参数,及时控制套压,防止压低油井液面,加强油井维护,防止躺井发生。
  加强掺水质量监督,空心杆泵上掺水降粘工艺可有效改善井筒流体流动条件,为了加强掺水的管理,建立2小时掺水调水制度,发现掺水瞬时流量低和掺水压力低的情况,及时调整油井生产,加大掺水量,减少了因杆堵造成的躺井。
  陈家庄南区热采开发中的“生物钟”模式实施以来,该区的新区产能建设工作快速推进,老区的开发管理扎实有效,各项开发管理指标均保持较好水平,稳产基础得到改善。
  作者简介
  金云英(1975—),女,湖南常德人,河口采油厂注汽大队。
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