???? 1 汽竄的現(xiàn)象 當(dāng)油田一相鄰井注汽時(shí),生產(chǎn)井產(chǎn)液量會(huì)相應(yīng)增加,含水量持續(xù)上升,井口溫度持續(xù)提高;而一旦汽竄嚴(yán)重,相鄰井注汽時(shí),生產(chǎn)井產(chǎn)水量將會(huì)出現(xiàn)劇烈增加,甚至含水量接近100%,此時(shí)也會(huì)并伴有一定蒸汽,此為油井汽竄的典型特征。 蒸汽竄。作為具有一定開(kāi)采歷史的油田區(qū)塊,由于井距普遍小,蒸汽吞吐輪次不斷增加,所涉油層形成了一道高滲透通道,蒸汽直接由注入井竄出而進(jìn)入正常生產(chǎn)的油井,會(huì)導(dǎo)致汽竄現(xiàn)象的發(fā)生。 壓力傳導(dǎo)。壓力傳導(dǎo)是油井注汽中的又一種原因,由于相鄰油井注汽的壓力不斷增大,這樣通過(guò)高滲層傳導(dǎo)過(guò)來(lái)后,導(dǎo)致油井產(chǎn)液量持續(xù)上升,此時(shí)如果不進(jìn)行控制,就會(huì)發(fā)生熱水竄和蒸汽竄的現(xiàn)象。 熱水竄。汽竄多發(fā)生在多周期吞吐后,在稠油蒸汽吞吐的過(guò)程中,蒸汽由注入井流向正常生產(chǎn)的油井,沿程熱量出現(xiàn)流失,有一部分會(huì)冷凝成水,由油井出來(lái)并形成熱水竄,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)閃蒸現(xiàn)象。 2 汽竄對(duì)生產(chǎn)的影響 油井產(chǎn)量出現(xiàn)下降或者大幅下降;注汽效果變差,蒸汽吞吐量流失;油井出液量上升,同時(shí)溫度不斷升高,抽采過(guò)程中,容易出現(xiàn)出砂和卡泵等故障;儲(chǔ)層開(kāi)采不平均,蒸汽只向單一方向進(jìn)行拓展。 3汽竄成因分析 注汽原因。在油田開(kāi)采過(guò)程中,伴隨著吞吐次數(shù)的增加和吞吐范圍的增大,在井距相對(duì)較小的情況下,井與井之間形成熱水通道,經(jīng)過(guò)多個(gè)周期后容易發(fā)生汽竄現(xiàn)象。 遼河油田各主力稠油區(qū)塊已歷經(jīng)多年開(kāi)發(fā),并采取了一系列技術(shù)措施,一些注采油井的井距相繼進(jìn)行了調(diào)整,以某區(qū)塊為例,加密前井距為167米,油井很少發(fā)生汽竄。第一次井網(wǎng)加密后,井距為118米,只有少數(shù)油井發(fā)生汽竄。第二次井網(wǎng)加密后,井距為83米,汽竄成為區(qū)塊開(kāi)發(fā)的突出問(wèn)題。 油藏原因。 油井發(fā)生汽竄主要在高滲透、高孔隙、連通性較好的儲(chǔ)層段,原油一般在多層系合并采收,籠統(tǒng)注入時(shí),層內(nèi)非均質(zhì)性越大,儲(chǔ)層特性存在較大差異的情況下油層吸汽能力差異越大,從而造成指狀汽竄,使注入蒸汽會(huì)沿著滲流阻力較小的高滲層進(jìn)入。 4 治理汽竄的措施及效果 以前防治汽竄做法。汽竄一旦發(fā)生后,現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)采取了降低注汽速度、關(guān)閉油井停止出產(chǎn)和注入泡沫棒等措施能夠緩解汽竄現(xiàn)象,但是,一旦降低注汽速度就會(huì)損失更多的熱能,關(guān)井停產(chǎn)更會(huì)降低產(chǎn)能,都不能很好地解決汽竄問(wèn)題。我們的目標(biāo)是要使蒸汽朝低溫未動(dòng)用區(qū)域進(jìn)行滲透,提高熱效率、油汽比和采收率,擴(kuò)大波及體積,全力解決這個(gè)困擾油井生產(chǎn)的實(shí)際難題。 防治汽竄實(shí)踐。油層非均質(zhì)性強(qiáng)、井距小、高輪次吞吐后井間形成高含水熱通道等,是油井蒸汽吞吐階段發(fā)生汽竄的主要原因,而且這些因素很難被改變,因此,汽竄現(xiàn)象非常頑固,要通過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,試驗(yàn)以多井整體蒸汽吞吐為主、堵竄和分注為輔的治理方法,在防治汽竄中進(jìn)行有效應(yīng)用。

整體多井蒸汽吞吐: 技術(shù)原理。整體多井蒸汽吞吐就是利用多臺(tái)注汽鍋爐,以頻繁汽竄的井組為單元集中注汽,采取相同的射孔層位,利用注汽壓力相互封堵汽竄通道,以減少汽竄發(fā)生,從而提高蒸汽吞吐效果。 工藝管柱設(shè)計(jì)。 多井整體蒸汽吞吐雖說(shuō)從理論上可以利用注汽壓力封堵汽竄通道,但若只采取籠統(tǒng)注汽的模式,仍不能有效抑制蒸汽大量進(jìn)入高滲透層段,減小蒸汽的波及體積,影響吞吐開(kāi)發(fā)效果。因此,我們根據(jù)井下套管的完好情況設(shè)計(jì)了兩套工藝實(shí)施方案: 第一套:以投球選注配合同注同采 技術(shù)原理分析:根據(jù)油區(qū)井位各油層的滲透率、需要堵層的厚度以及射孔數(shù)量,確定需要堵球的數(shù)量,在注汽管柱的安裝同時(shí),將收球器、投球器及選堵球分別下至油層上界和下界相應(yīng)高度處,在注汽過(guò)程中,及時(shí)向井內(nèi)投入一定數(shù)量、規(guī)格的合金球,在蒸汽的推動(dòng)下,使它們優(yōu)先進(jìn)入高滲透層段,強(qiáng)迫低滲透層段吸汽。在注汽過(guò)程中,選堵球由汽、水為攜帶液,自動(dòng)有選擇地封堵吸汽(水)速度高的滲透層炮眼,達(dá)到注汽壓力升高、低滲透層啟動(dòng)的效果,實(shí)現(xiàn)大部分蒸汽向中、低滲透層進(jìn)入,從而達(dá)到調(diào)整和改善油層的吸汽(水)面,有效封堵油井汽竄,通過(guò)啟動(dòng)中、低滲透層油藏,使所注油井的各個(gè)不同層位達(dá)到均衡開(kāi)采,從而達(dá)到提高熱采效果及采收率的目的。 適用條件:套管有一定變形,因此無(wú)法分別注汽的油井 第二套:以分注Ⅱ型管柱配合同注同采 技術(shù)原理分析:為實(shí)現(xiàn)II型分層定量注汽而設(shè)計(jì)的II型定量注汽管柱,分別由分注密封器、熱償器、定量注汽閥、下分注密封器等機(jī)構(gòu)組成。其工作原理是在管柱的原始狀態(tài)時(shí),下部注汽單元注汽通道全部關(guān)閉,上部單元通道即時(shí)開(kāi)啟,所注入蒸汽全部通過(guò)上部注汽通道注入地層,待上部達(dá)到預(yù)定注汽量后,即時(shí)投入鋼球,在主線(xiàn)上迅速封閉注汽的通道,從而在注汽壓力的作用下,推動(dòng)定量注汽閥下行,同時(shí)實(shí)現(xiàn)上部注汽單元的關(guān)閉和下部注汽單元的開(kāi)啟,完成下部單元的注汽流程。 化學(xué)封竄: 工藝原理。以有機(jī)物為載體,在地層內(nèi)形成交聯(lián),無(wú)機(jī)及有機(jī)固體顆粒作為骨架材料,防止顆粒運(yùn)移;同時(shí)通過(guò)顆粒在地層中封堵高滲透層和高出水層通道,增加低滲透層的吸汽量。 2008-2009年實(shí)施效果。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn),相繼完善了凝膠類(lèi)高溫堵劑,將聚丙烯酰胺、不溶于水的固體顆粒按一定的濃度分散到水溶液中,加入一定量的分散劑、交聯(lián)劑、助凝劑和不溶于水的抗高溫固體顆粒,配制成調(diào)剖劑,注入地層,在地層溫度下,形成穩(wěn)定的樹(shù)脂復(fù)合凝膠,通過(guò)物理、化學(xué)方式封堵高滲透率地層通道,達(dá)到封竄目的。 在蒸汽吞吐中后期,利用恒量配氣、分注Ⅱ型管柱、投球選注等多個(gè)方案相互配合,同注汽同采收,并通過(guò)調(diào)整蒸汽面,從而實(shí)現(xiàn)多井整體蒸汽吞吐等有效方法是目前防治汽竄的成功做法。 化學(xué)防竄是生產(chǎn)條件不允許的情況下抑制汽竄的一種有效的補(bǔ)充。將聚丙烯酰胺、不溶于水的固體顆粒按一定的濃度分散到水溶液中,加入一定量的分散劑、交聯(lián)劑、助凝劑和不溶于水的抗高溫固體顆粒,配制成調(diào)剖劑,注入地層,在地層溫度下,形成穩(wěn)定的樹(shù)脂復(fù)合凝膠,通過(guò)物理、化學(xué)方式封堵地層高滲透率通道,達(dá)到堵水封竄的目的。
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