Q3块采油工艺设计
2015-12-21高丽江苏油田石油工程院江苏扬州255006
高丽(江苏油田石油工程院,江苏 扬州 255006)
秦3断块位于东台坳陷金湖凹陷,是一个受断层控制的层状构造油藏,含油层系E1f3+2。E1f3储层孔隙以溶蚀粒间孔和粒内溶孔为主,平均孔隙度16.5%,平均渗透率22MD,属中低孔、中低渗储层。E1f2储层孔隙以原生粒间孔、粒间溶孔为主,平均孔隙度10.4%,平均渗透率<1MD,属低-特低孔、特低渗储层。地面原油密度0.8942-0.9047g/cm3,动力粘度98.59-188.34MPa.s,凝固点35-36℃。原油流动性差,给有杆泵举升工艺带来一定困难。因此,需要有针对性地开展采油工艺研究,以合理开发深层油气资源,提高低渗、低产能油田的开发效益。
1 Q3块开发中存在的难题
1.1 储层物性差,属中低孔、低渗-特低渗油藏。这类油藏岩石受压后,其渗透率随压力的增加而降低,虽然岩石在卸压后,渗透率有一定程度的恢复,但不能恢复到初始值。多次围压和松弛作用使渗透率不断下降,在近井地带形成压敏低渗区。因此在开发这类油藏时应特别注意保持合理的地层压力,优化机杆泵设计,以避免生产压差过大产生压敏效应,从而降低采液指数。
1.2 原油动力粘度大,油品性质较差。该区块单井产液低,有些生产井在停机一段时间后再启机时,发生光杆被拉弯。针对区块原油粘度高的特点,开展井筒加热降粘工艺研究。
2 采油工艺优化设计
2.1 生产压差的确定
合理的生产压差应在满足区块配产的前提下,避免形成水锥、油层出砂和油藏脱气。为提高泵效,防止原油在地层中脱气,根据地层原油饱和压力,确定井底最小流压。该块饱和压力3.32MPa,Q3块最小井底流压3.32MPa。另根据达西渗流公式,在采油指数0.0215m3/d.m.MPa,单井产能4t/d的情况下,区块生产压差为11-13MPa。
2.2 下泵深度的确定
由于该区块储层物性差,压力传导慢,易在近井地带形成一个压力亏损带,结合井底最小流压及生产压差研究情况,确定区块常规井下泵深度1800-2300m,水平井下泵深度1600-1800m,单井下泵深度根据实测资料和试油情况确定,并随注水受效情况及时调整。
2.3 工作制度的确定
由于该区块原油粘度较高、流动阻力大,为降低原油进泵阻力,提高抽油泵充满系数,应尽可能选择大泵径。但同时考虑到随泵挂深度加大,泵径越大,冲程损失和悬点载荷的增加幅度越大,在深抽时宜选择小泵。确定区块采用¢32mm/¢38mm泵,冲程3-5m,冲次3-6n/min。
2.4 抽油杆设计
针对区块原油粘度大,流动阻力大,开展电热抽油杆加热降粘工艺研究。
2.4.1 井筒流体变化分析
根据储层流体特点,预测不同产液量和不同含水时井筒流动温度剖面。
其中:K,总传热系数,W/(m2.oC);t1s,井底温度,oC;D,套管外径,mm;G,液体质量流量,t/d;C,液体比热,KJ/kg·℃;α,地温梯度;h,所求点井筒高度(距井底的高度)。
表1 井筒温度随产量的变化(含水率为0
表2 含水率对井筒温度的影响(产量5t)
从图1、图2可以看出,当含水一定时,在同一深度处,产液量越低,流体温度越低;当产量一定时,在同一深度处,含水越低流体温度相对越低。
Q3断块凝固点35-36度,单井日产液2t左右,含水4.9%,原油流至井口的温度在30度左右,因此该区的低产井可以采用井筒电加热工艺降低井口油流阻力。
2.4.2 原油热敏性分析
由室内原油粘温曲线,可以看出温度对粘度的影响较大,在40度左右曲线出现拐点,原油粘度开始明显变大,由40度的344mpa.s升至35度的1902mpa.s。
表3 原油粘温曲线
通过对区块井筒流体温度和原油热敏性分析可知,通过加热油管内的流体,可以达到降低原油粘度、清防蜡的目的。
2.4.3 热杆长度设计
电热杆的下入深度取决于井筒内原油的析蜡点和凝固点。根据本区凝固点35-36度,析蜡点42-43度,计算所需电加热深度。
式中:L-所需加热深度(m);a-常数;d-该油区的地温梯度(℃/100m);T-析蜡温度(℃)。
由于蜡的析出还与油流速度、含水、溶解气量等因素有关,因此,确定本区电热杆下入深度700-900m.
3 结语
3.1 Q3块油品动力粘度大,凝固点高,在低产液、低含水停机情况下,易导致井筒堵塞开抽困难。针对上述问题,开展井筒加热降粘工艺研究,有效解决生产难题。
3.2 Q3块油藏渗流能力较差,开发中存在压敏效应,加深泵挂放大生产压差并不一定能提高油井产量,最大生产压差应控制在13 MPa左右,以减少压敏伤害,确保油井产能。