保持和提高油層產能的新工藝
時間:2020-06-16 15:18
來源:
作者:馮耀忠勝利油田

開發晚期油田的剩余儲量構成不斷惡化。其主要開發體已是難采儲量,約90%的可采儲量集中于低滲透小層、停滯帶和透鏡體中。為保持和提高油層產能,本文介紹俄羅斯近年來采用的提高采收率方法,即保持、恢復和提高油井產能的工藝方案。
俄羅斯提高采收率的技術方法
近年來,俄羅斯提高采收率的技術方法包括:注入水玻璃和堿、注聚合物、膠乳、氯化鋁和黏土懸浮液等堵水組分;微生物方法——激活地層微植物工藝;注活性淤泥、生物合成產品工藝。僅靠實施和推廣這類物理化學提高采收率方法,已使油田平均每處理井次增油1059t,累計增油超過5*108t.,平均投入產出比為1:10-15。
試驗和采用的石油活性劑、煤堿處理、石油段塞、生物地球化學處理工藝和硅酸鋁等工藝,具有良好的增油降水效果。其中的大多數是在地層內形成各種微乳液、凝膠和懸浮液,它們具有堵水作用,并可借助其洗油能力和提高注水波及效果來增產,這類工藝的實驗主要在泥盆紀和石炭紀碎屑巖地層中進行。
保持、恢復和提高油井產能的工藝方案。將油田作為一個開發整體合理開發的主要標準——最大限度地保持、恢復和提高油井產能。人們開發成功的可有效打開地層和洗井的液體、壓井液、堵水和油井增產處理組分以及有效使用這些化學劑的新工藝和新方法,是達到該標準的基礎。
已成功開發和應用的技術方案
目前,俄羅斯已經成功開發并應用的方案包括:高質量打開地層和誘導油流方法;可增大產液剖面的固井方法和直井與水平井井底結構;可保持地層儲油性能的高質量的壓井和洗井工藝;改進的碎屑巖和灰巖直井與水平井近井地帶處理工藝;碎屑巖和灰巖地層水力壓裂工藝方法和技術;可進行生態安全修井的組合井口設備;恢復碎屑巖地層無利潤低產井的高效增產新工藝。
根據多次研究和礦場實驗,開發成功的可清除近井地帶復雜污染和油井設備有機物沉積的,恢復無利潤低產井產能的碎屑巖地層高效增產新工藝:在降壓-增壓動態下的聲波化學增產工藝;油井壓井和小修時的地層近井地帶處理和設備清洗工藝;近井地帶的物理化學憎水處理組分;地層近井地帶的綜合多次聚爆化學處理方法;油井防蠟和清蠟新方法。
推薦的可在油井-地層系統中以動態方式實施的聲波-化學增產工藝方案。該方案采用降壓、升壓和交替降壓-升壓方式。采用該種聲波、水動力、熱力和物理化學綜合處理可達到較高的處理質量和程度,并可清除地層內的有機、無機、液態、粘塑和固態污染物。它是原理全新的近井地帶處理。
在油井壓井和小修期間,采用地層近井地帶處理和清洗油井設備綜合工藝的礦場實驗表明,采用它不僅可在后續修井時保持油井產能,而采用表面活性劑烴溶劑乳化液滲濾處理還可使油井增產25-50%。它將壓井、近井地帶處理和清蠟同時進行,可大幅度節約資金,原材料和勞動力消耗。此外,采用它還可不進行專門的油井準備和誘導油流工作。只要啟動抽油設備油井即可投產,大大減少油井后續修井的產油量損失。目前,該工藝的油田實施總量已超過3000井次,取得了較高的經濟效益。
灰巖地層油井的系統酸處理工藝。根據對各油田的鹽酸處理工藝的改進的室內實驗和礦場使用經驗的分析和總結,已探討出了灰巖地層鹽酸處理的有效觀念。從而可從油井投產到開發終了對其采取系統酸處理工藝,使油井保持有利潤的產能和較高的采收率。開發的新工藝,已將順序處理近井和遠井地帶的綜合方法系統化。
由此可見,在油田開發的足夠長的時間內,有順序地系統實施油井增產和提高采收率綜合工藝,就可使油田達到足夠高的原油產量,并可使整個油層最大范圍地排油和使其整個厚度投入開發。與油藏類型和開發階段有關,開發的綜合增產工藝可最有效地系統或在單井上實施,以保持油井的潛在產能和合理開發油田。
工藝方案的借鑒
根據對油田采用的提高采收率方法結果的理論、室內和礦場研究,對油田今后實施提高采收率方法提出如下建議:可保證絕大多數沉淀凝膠工藝有效的地層和注入水:高礦化度的CaCl2型,地層水的總礦化度≤20kg/m3,硬度>100mol/m3。非均質地層注水井的足夠高的吸水能力(碎屑巖地層:50-100m3/d,灰巖——20-30m3/d),可保證提高目前和最終采收率。采用的工藝必須首先考慮油田80%以上的高含水,必須降低產水量和提高最終采收率。
可導致主要注入水流首先沿單獨通道循環的地層的高層狀滲透率和區域非均質,可提高處理效果。在地層存在高滲透小層的非均質情況下和原油黏度>10mPaS時,應優先采用沉淀組分:水玻璃-堿,沉淀-凝膠組分,干活性淤泥等。通過注水站向地層注入堵水組分有效;向地層交替注入多段塞的化學劑和水,可在更均衡注水波及和降低滲透率的同時,不完全堵死水流通道和降低注水井吸水能力。
上述工藝可適用于開發晚期的注水開發碎屑巖和灰巖地層,為獲得最好的效果,重要的是工藝適用的地質物理條件和工藝參數,滲透率的降低是不可逆的和不太大的(不大于2/3-4/5);10-15年間的懸浮液段塞總體積應等于地層孔隙總體積的19-30%。