聚驱后续水驱油藏出砂油井治理技术应用与评价
2019-10-14冯益富原毅蕊
冯益富 原毅蕊
摘 要:本文以胜坨油田胜一区沙二1-3单元为例,分析了聚合物驅转后续水驱油藏的出砂机理,结合油藏特点提出了油水井协调治理的措施,并提出了6项防砂效果评价指标。现场应用效果表明,该措施和评价指标,对聚驱后续水驱油藏的出砂井治理有较好的指导作用。
关键词:聚驱后续水驱;出砂;化学防砂;评价指标
胜坨油田沙二1-3单元属于整装稀油油藏,开发目的层为沙河街组第二段1-3层系油藏。油藏埋深1890-2120m,发育为辫状河三角洲平原亚相沉积体系,以正韵律为主,岩性以粉细-中粗砂岩为主,胶结类型为接触式或孔隙接触式,胶结疏松。沙二1-3砂层组层间平均渗透率最大值2810×10-3μm2(11层),最小值112×10-3μm2(21层),一般层间渗透率级差4.6倍,非均质性强。
油藏1964年投入开发,1998年9月被列为胜坨油田聚合物先导性试验阵地,2009年8月全面转入后续水驱。单元目前开发现状呈现“三低一高”特点:单井液量低(31.4t/d)、单井产量低(1.8t/d)、有效注采比低(0.89)、出砂井比例高(32.5%)。统计近五年来,单元出砂导致躺井共52井次,占总躺井的325%,严重影响油田的开发效果。
1 出砂机理
油藏在聚合物驱开发前,地层出砂问题并不严重。转后续水驱后,聚合物及其次生杂质造成水质污染,注入水水质下降,导致地层堵塞和污染。具体表现在,水井吸水能力下降,层间差异增大,非主力层欠注严重,地层能量持续下降。同时,注聚效果好的主力层油井由于含水回弹,改非主力层生产,造成单元注采比和地层压力进一步下降。
随着地层压力的下降,上覆岩石压力从流体转移到砂粒上,导致地层孔隙体积发生变化,砂粒间的应力平衡失效,胶结破坏,使骨架砂变为自由砂,随地层流体被带出,引起油井大量出砂。
地层出砂易导致油气井减产或停产,并磨蚀井下和地面设备及管线,增加作业频次和费用,破坏套管导致油气井报废,还会造成近井地层渗透率下降。油井出砂已成为制约该类油藏开发效果的重要因素。
2 治理思路
从油井方面分析,针对出砂严重井,必须采取合理的防砂工艺治理出砂。目前防砂工艺主要分为化学防砂和机械防砂两大类。油藏特点导致生产过程中地层产出砂以粉细砂为主,大量矿场试验表明,受聚驱后地层出胶影响,绕丝筛管等机械防砂管柱易出现胶堵,导致油井产液量大幅下降,严重影响油井产能。因此,目前主要采用涂料砂和酚醛树脂防砂,在保证防砂效果的同时,尽量维持和提高油井产能。
从水井方面分析,导致后续水驱油藏出砂的根本原因是井网不完善和水井欠注、配注低导致的地层能量下降。因此,在油井防砂的同时,一方面通过水井新投、转注等完善注采井网,另一方面通过攻欠、调配等强化注水,补充地层能量。
在生产过程中,油水井协调治理缺一不可,必须同步进行、配套实施。
3 评价指标
为合理客观的评价油水井协调治理的防砂效果,更好的指导下步工作,本文从防砂目的和油藏开发方面制定6项评价指标:
从防砂目的出发,为保证油井正常生产,需要达到下面3个基本工艺指标:
(1)含砂量降低:要求治理后,井口含砂量达到石油行业规定,即小于0.03%;
(2)免修期延长:要求治理后,油井正常生产的时间要有所延长;
(3)能量稳定:要求治理后,油井正常生产时,动液面下降不超过100m。
从油藏开发考虑,出砂油井一般维持低参数、低液量生产,经济效益低,开发效果差。为保证开发效果和经济效益,还要尽量达到下面3个开发指标:
(1)液量稳定:要求治理后,油井工作制度不变时,油井液量损失不超过20%;
(2)含水稳定:要求治理后,油井正常生产时,综合含水率下降或上升值不超过10%;
(3)油量不降:要求治理后,油井正常生产时,单井日油水平上升或下降不超过10%。
4 矿场应用
单元自2016-2018年累计对出砂严重井,实施原层化学防砂10井次,其中酚醛树脂防砂4井次,涂料砂防砂6井次。从整体来开发效果上看,日产液量下降15.6吨,综合含水下降2.3%,日产油上升5.2吨。
对防砂井按照6项指标进行评价,4分以上油井7口,占比70%。其中酚醛树脂防砂井4分以上油井2口,分类占比50%;涂料砂防砂4分以上油井5口,分类占比83%,综合来看涂料砂防砂对该类聚驱后续水驱油藏防砂适应性较好。
5 结论与认识
(1)针对后续水驱油藏出砂严重,通过油井防砂、水井增注的一体化治理模式,可以取得较好的开发效果;
(2)本文提出的六项防砂井效果评价指标,对系统评价防砂效果起到了较好的指导作用,有助于指导现场生产。
参考文献:
[1]王鸿勋,张琪.采油工艺原理[M].北京:石油工业出版社,1996.
[2]邓广渝,衣春夏,张义刚,龙碧英.国外防砂技术及发展趋势[J].石油科技论坛,2007.6.
[3]赵万金,黄成贵,吴学勇.花土沟油田化学防砂技术研究与应用[J].石油工业技术监督,2011,27(6).