稠油“懒惰”的属性一直是阻碍开发的“路障”,特别是在低油价寒冬期,高额的开发成本更是让人不堪重负。在过去的一年时间里,胜利油田石油开发中心技术人员经过反复研究论证,打出一套从油藏、井筒到地面的低成本连环组合拳,扫清“路障”,让稠油开发不发愁。
本报记者 邵芳
通讯员 刘荻
地层亏空 氮气来补
随着地层能量不断亏空,单纯的使用蒸汽吞吐已喂不饱饥肠辘辘的稠油油藏。有什么方法可以有效提高蒸汽的利用率,让稠油吃饱饭、高产油?
技术人员通过研究发现,与原油相比,氮气的导热性较低,氮气注入后会分布在油藏的顶部,就像在油藏顶部盖上一层被子,可以有效减少热损失,提高蒸汽的热利用率,平均地层温度提高0.5-1℃。同时,氮气的膨胀性还可以提高地层能量,平均地层压力提高0.5MPa,提高蒸汽体积,扩大蒸汽的波及范围,保持地层压力,延长吞吐周期。
为了用最少的钱达到最好的效果,他们建立了数学模型,找到了不同油藏特点下最佳的注入方式和注入量,使得氮气和蒸汽达到最佳配比。
该公司草4、草104、草705等区块,就是氮气增能的直接受益者。根据现场注入情况,他们选取注氮气井组建立数值模型,通过数模计算,随着氮气注入量的增加,油汽比和采出程度呈上升趋势,当注入氮气量超过某一值后,油汽比上升幅度减缓。结合现场的注入情况以及措施经济效益评价,优化氮气注入量为4万到6万标方,在现场应用取得了良好的效果,
2015年以来,该公司在草104、坨826、垦东701等8个单元共实施氮气增能195井次,增能后平均单井周期油汽比提高0.05。
蒸汽“偷懒” 泡沫推动
在注汽过程中,经常会发生汽窜问题,也就是说气体进入地下后“偷懒”,没有推动油的前进,反而顺着优势通道转了个圈,变成水流失了。
“发生汽窜,稠油就很难采出来。蒸汽流失不说,出来的尽是水。”石油开发中心副经理王金铸说。要想防止汽窜,就要堵住“非法”通道,让蒸汽多驱动油。
之前曾有人尝试使用氮气泡沫堵住“非法”通道,但成本非常高,技术人员对油藏重新建立数学模型,重新认识氮气泡沫特性。他们意识到,针对此类稠油油藏,优化高温起泡剂、增强泡沫强度、优化注入方式和注入参数,是发挥其作用的关键。
经过反复比对,技术人员发明出一种高温起泡剂,和氮气配合后,可以形成一层水膜包裹着氮气气泡。“这种泡沫在水中性质稳定,遇水不但不会破裂,反而会变成一个个小石头一样的膨胀体把水堵住,遇到油则水膜破裂,丝毫不影响油的流动。”王金铸介绍说。
通过对氮气泡沫注入方式、气液比控制、起泡剂等不断进行优化,有效提高了泡沫调剖措施效果,区块整体含水上升率得到有效控制,极大提高了油井开发效果,取得了良好的经济效益。
趁热打铁 多措护航
埋藏在地下的原油动起来后,就要趁热快采,让原油快速通过一千多米长的井筒。以往,部分油井因为井间距小,作业注汽经常相互干扰,注汽周期长,部分油井甚至要等1个月才能转周,有效生产时间白白浪费。
时间就是效益!石油开发中心技术人员创新思路,根据稠油油藏注汽热采经验,在稠油、特超稠油区块配套注采一体化技术。该技术是在蒸汽吞吐之前下入一体化管柱,此后只需要通过起下管柱中的固定阀和泵芯即可实现多轮次注汽、采油。也就是说,下次再转周不需要作业即可直接注汽,加快了注汽转抽时间,大大缩短停井时间,还有效减少了地层热损失和冷伤害,节省各种费用,实现年节约转周作业费1000余万元。
除了井筒内的的热损失要减少,在注汽生产运行中,产汽、输汽、注汽等各环节的热量损失同样需要降到最低。石油开发中心蒸汽输送主要依靠活动注汽管线和热胀补偿器进行连接,地面工艺全程保干的薄弱环节主要在于活动注汽管线、热力补偿器、注汽井口及卡箍连接部位的保温。
为了全面提升地面流程全程保干水平,技术人员对活动注汽管线、保温被、补偿器开展了研制、实验。通过改良、研制新型活动注汽管线、利用可重复使用的新型轻便保温材料改进保温棉被、研制新型保温热胀补偿器、加大隔热管的更新等措施,进一步减少沿程的热量损失,切实提高了保温效果。
通过这一套连环组合拳的实施,石油开发中心吨油操作成本逐年下降,30美元下利润单元增加1个,增量无效单元减少1个,高效井数增加68口,无效井数减少7口,开发效益显著提高。
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