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蒸汽驱油井后期管理浅析

2021-03-16林平平朱孔飞郭发德

中国应急管理科学 2021年9期
关键词:结晶井口油井

林平平 朱孔飞 郭发德

摘要:准确掌握油井产量,根据产量的变化及时分析油井生产工况的变化并制定相应措施方案,是油井计量工作的主要根本目标。因此,计量工作以于油井管理水平提高具有十分重要的意义。

关键词:称重式计量装置;校对

一、背景

截止目前齐40蒸汽驱已转驱开发13年,受蒸汽驱已经整体进入剥蚀调整阶段。现阶段汽驱井所表现的特点为:高温汽窜井增多、H2S含量增大、含水上升、地层出砂加剧等,65井组处于汽驱中心地带,受效明显,所在问题更加严重,我们针对目前油井的生产特点开展了现阶段油井生产管理的对策研究。

二、基本情况

1.地质概况

齐40块构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡南段,欢曙上台阶上倾部位。1987年以蒸汽吞吐投入开发 ,进入2010年以后,由于汽驱开发后期客观因素的影響,65井组已进入剥蚀调整阶段,区块产量出现大幅下降。

2.生产概况

转驱后产量峰值时日产液量786.2吨,产油量160.1吨。目前总井数33口,开井数26口,日产液524.6吨,日产油68.5吨,含水87.4%。

三、存在的问题

1.高温汽窜井

(1)高温汽窜井逐年增加

随着蒸汽不断注入,地层温度不断提高,油井井口产出液温度也不断升高。当蒸汽推进至油井井底时,油井发生汽窜。21#站近几年每年都会增加1-2口新的汽窜井。

(2)造成产量波动

发生汽窜井除了会因为关井导致的直接的产量下降,同时会对地层产生影响从而间接影响油井的生产,主要由于以下几个特点:一是造成被窜油井产油量的突降,导致产量波动很大,对稳产不利;二是发生汽窜时,汽窜井由于注汽量散失使蒸汽波及体积变小,影响井组整体驱替效果;三是蒸汽单方向突进,造成油层动用状况不均,影响蒸汽驱驱替效果;四是由于高温蒸汽的推进,汽窜井液量激增、温度升高,容易发生地层出砂,易导致生产井卡井,缩短检泵周期。

2.出砂现象严重

在汽驱生产条件下,油层长期处于蒸汽加热和冲刷状态,而齐40块地层胶结疏松,成岩作用差,单井产量相对较高,加上原油粘度高,对地层流体的拖拽作用强,尤其是进入驱替中后期,长注井注汽量调整频繁,井底压差变化较大,导致生产井出砂严重。

油井出砂会造成地层的破坏,随着出砂量的不断增加,套管外的地层空穴越来越大,到一定程度,往往会导致地层塌陷,破坏油井套管。

3.结晶井的增加

目前现场结晶情况逐渐增加,套管气的主要成分为N2、O2、C1、CO2,另外还含有H2S、NH3和水蒸汽等。由此可见套管气中的NH3、CO2和水蒸汽到达井口处遇冷,生成晶体附着于井口管壁处。

四、管理措施及效果

1.高温汽窜井的管理

(1)优化生产压差

通过对高温井限液生产,增大井底压力,确保井底流体为液态,防止油井因汽锁或井口蒸汽大而无法生产。同时,由于井底压力增大,导致蒸汽转向,促进井组受效不断趋于均衡。在限液的同时,加强同井组弱势方向产液能力,可保证限液目的的实现。

生产井15-221于高温限液后呈现“三降一升”的生产趋势,即日产液、综合含水、井口温度下降,日产油上升。日产液由42吨下降到29吨,日产油由2吨上升到8吨,阶段增油1441吨。分析原因为油井实施限液后,井底压力增大,油层剥蚀作用增强,含水下降,日产油增加。

(2)动态调整生产井工作制度

对于井口温度较高,但是温度变化相对较大的生产井,可以根据实际情况改变工作制度。其中掺水和下调冲次是解决井口温度较高的一项有效措施。但是由于掺水生产和汽驱生产相违背,在能保证安全生产的前提条件下,如何优化冲次和掺水量匹配、达到产量最大化是挖掘油井潜力的关键,我们采取表格矩阵实验的参数匹配法进行优化。

(3)实施全时监控

高温井均安装有远程监控系统,可以在线监测井口温度、压力、冲程、冲次、井口温度、示功图,结合测试动液面数据和计量情况,做到24小时对高温汽窜进行监控,第一时间处理降低风险。

2.出砂井的管理

(1)建立“出砂井档案”完善管理机制

我们对全站的出砂井建立了“出砂井档案”(如图),包含出砂井的井况、作业时间、出砂情况、出砂周期、是否砂埋等多项数据,为在日常管理中采取针对性措施提供了基础数据。

(2)建立合理的工作制度

建立合理的工作制度的主要问题是选择合理的生产压差,在保证完成原油生产的基础上,尽量减小生产压差。针对地层本身疏松,以流砂形式存在的出砂井,生产中求“稳”,采用大泵径低冲次策略,避免激动出砂。

(3)大排量循环洗井

利用站上掺水工艺掺水生产、定期大排量循环自洗,对油井深井泵进行清洗,洗去堵在泵筒内的死油及细小的砂砾。

(4)细化生产管理

油井正常生产时,砂粒在油流中呈上升状态,停抽则下降状态,停抽时间过长就极易造成沉砂卡井,因此在面临需停井措施时,提前做好准备工作,减少停抽时间,降低卡井几率。

3.结晶井的管理

(1)掺水处理结晶

对于结晶成因的分析及现场实验效果,发现热水处理结晶效果较好,普遍采取掺水防结晶的办法,在掺水的同时结合温度及时对加热炉进行提火,保证了入井温度,最大程度的提高解晶效果,进行定期自洗来取代长时间的掺水的实验,实验效果比较明显,节约了掺水量。

(2)自身洗井处理结晶

自身洗井处理结晶就是将油井自产液通过自连工艺的方式输送到油套环形空间达到处理油井结晶的目的。该方法适用于无自洗工艺或者已出现结晶现象将掺水工艺闸门堵死。目前有两种方式:一是通过改井口工艺在油、套管之间连一条工艺,通过闸门进行控制;二是通过一条高强度胶管进行连接,虽然不如第一种方式,但成本较低。

五、实施效果及效益评价

1.汽窜井明显减缓

汽窜井平均每年增加1-2口,经过管理,2019年截止到目前未发生新的汽窜井。

2.减少了作业井次

通过对出砂井的管理,因出砂导致的卡井及检泵等作业井次明显减少,今年相比于去年同期减少了5井次。检泵周期从760天延长至812天。

3.经济效益评价

节约生产成本:E1=减少作业井次×单次检泵作业费用=5×8×104=40×104元

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