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稠油冷采化学吞吐提效技术在罗家油田的应用

张成琳

中国石化胜利油田分公司河口采油厂,山东河口 ,257200

摘要: 对于部分稠油井,稠油初期采用蒸汽吞吐开发,进入蒸汽吞吐多轮次开发后期后,面临着采油成本高、油汽比低、含水上升快,周期短、产量递减加剧等问题,难以满足油田经济开发需要。针对上述存在的问题,采用稠油冷采化学吞吐工艺技术将会得到有效解决。本文结合罗家油田生产工作实际,着重分析稠油冷采化学吞吐降粘技术存在的难点问题,拓展思路,提高认识,细化完善选井条件,进而扩大技术适用范围。
关键词: 罗家油田;稠油冷采;化学吞吐;降粘
DOI:10.12721/ccn.2022.157243
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管理六区所管理的罗321块、罗9-试1块是典型的稠油单元,50℃时地面脱气原油粘度1200~118571 mPa·s。近两年研发了稠油活性高分子降粘剂,弥补传统降粘剂的缺陷并解决现场生产难题。但目前该降粘技术针对不同油藏条件、原油物性应用效果存在较大差异,活性高分子降粘剂体系还不够完善。需要开展稠油活性高分子降粘剂复合吞吐技术的完善推广,研究不同储层条件、原油物性下解堵、调剖、改善渗流等稠油化学吞吐复合集成技术,以增加活性高分子降粘剂作用范围,扩大泄油面积,提高稠油活性高分子降粘剂波及体积,实现增产增效。

1 罗家西稠油油藏开发潜力分析

根据罗家油田各断块的地质特征和开发潜力。罗321块共实施压裂井3口,均后期压裂,仅罗321-1井效果较好。罗9-试1区块自2007年6月转注水开发后,水驱效果较好,2013年提注提液后,含水上升速度较快,平均单井日油水平2t/d,剩余油潜力大。总体来看,罗家西稠油区块罗321块和罗9-试1块地质特征和开发状况具有以下特点:

(1)储层特点:储量落实,井间剩余油富集;(2)油藏条件:油层有效厚度分别为3.9m、6.1m,未有明显的边底水突破;(3)油井含水范围71.2%-94.7%;(4)原油粘度:50ºC下平均脱气粘度分别为44433mPa·s、7267mPa.s,储层条件下稠油具有流动性。(5)油井类型:区块油井类型为直斜井,无套漏井、套损井。

2 稠油冷采化学吞吐降粘技术的选井应用

2.1化学吞吐降粘探索试验

2018年已经在LIL321-2井上实施高分子降粘剂结合粘土溶解剂的复合化学吞吐探索试验。该井于2004年2月29日投产,生产S4层,油层厚度约12m,投产初期16.8/15/19%。50ºC脱气粘度15758mPa•s,凝固点40ºC,原油粘度及含蜡量(6.23%)较高,渗透率6.64-215.94md,水总矿化度10398mg/L。2018.6.20日产量4.5/0.4/90.42%,总累油9568吨,累水16065吨。选定该井实施活性高分子降粘剂吞吐降粘的有利条件是油层厚度大、剩余油潜力高、油水流度比大。通过活性高分子降粘剂吞吐改善近井地带渗透性,以此提高单井产能。LIL321-2化学复合吞吐降粘体系组成及注入参数设计如下:

注入量设计:处理量Q(圆柱体模型计算)及水平段处理距离W:

Q=πr2Lφ

L:油层厚度12 m;r:预计处理半径8.1 m;φ:孔隙度估计为0.20;设计总注液量500 m3。

实施前该井液量4.5t/d,油量0.3t/d,含水92.42%,开井后初期日液10.7吨,日增油2.3吨,含水下降17%,至2019.12月实现单井累增油508吨,2019年全年阶段累增油301吨。

2.2化学吞吐降粘的推广应用

鉴于以上实施效果,根据中低渗高凝稠油油藏特点和油品性质,与工艺研究所结合,针对原油粘度高,泥质含量高,渗透率低的储层,进一步开发复配形成了中低渗高凝稠油化学吞吐降粘体系。使用高分子降粘剂和黏土增溶剂复合实施,促使近井地带的黏土溶解出来与降粘后的原油携带出来,疏通地层,改善渗差,让远端的原油流动过来,以提高稠油油藏化学吞吐技术的适应效果,在罗家西油田共优选低产低效井实施4井次。LIL32-1化学复合吞吐降粘体系组成及注入参数设计如下:

处理量Q(圆柱体模型计算)及水平段段处理距离W:

Q=πr2Lφ

L:油层厚度18.6 m;r:预计处理半径7 m;φ:孔隙度估计为0.16;设计总注液量400 m3。

注入配方用量:溶液配制12吨高分子降粘抑凝剂、1t黏土增溶剂、50Kg高分子聚合物粉剂、400m3热水。根据该井压力变化,焖井4天之后开井生产,实施前液量6.7t/d,油量1.3t/d,含水79.77%,实施后初期日油水平提高1.1吨,原油粘度降至1202mPa·s。至2019年单井累增油1121吨,阶段累增油1115吨,取得显著增油效果,实现了化学吞吐降粘提质增效的目的。

3 稠油冷采化学吞吐降粘技术的开发效果和适应性评价

3.1化学吞吐降粘提效技术的开发效果

截止2019年12月底,管理六区稠油化学吞吐提效技术共应用6井次,开井5井次,有效3井次,2019年阶段累增油1841t,平均单井增油368t,化学吞吐降粘在罗321块S4段高粘高凝油井上实施效果较明显,原油物性指标得到明显改善,流动性变好,含水下降,单井产能增加,取得了较好的开发效果。稠油化学吞吐降粘技术在管理六区共推广实施并开井5口,2019年阶段累增油1612吨,平均单井增油322t,完成计划平均单井增产300t的指标。按吨油价格2025元计算,2019年增油创效326.5万元,降粘措施投入合计157万元,投入产出比为1:2.1。 

3.2化学吞吐降粘提效技术的适应性评价

3.2.1原油降粘率效果评价

衡量药剂对原油的降粘效果,主要参数是测定药剂对原油的降粘率,其计算公式:

通过对实施化学吞吐降粘油井的粘度测定(其中LIL321-1实施后高含水,未能进行原油物性分析),该技术能起到显著的降粘效果。本次推广应用的稠油井,降粘率最高达93%。

3.2.2 稠油化学吞吐复合组配集成技术的优化

在对稠油井实施化学吞吐降粘技术时,需要遵循“一块一法,一井一策”的原则,对稠油井进行有针对性的复配,根据稠油性质调整配方、注入量、注入浓度,段塞设计。针对高含水井,组配高分子聚合物,更有利于提高堵调效果;针对高泥质含量井,组配粘土溶解剂,并可有效改善储层渗流条件;针对地层能量较差的井,组合应用CO2增能,起到补充地层能量的效果。通过对罗321块和罗9-试1块的推广应用,可以看出稠油化学吞吐降粘技术能够解决该类中低渗高凝稠油井低液高含水的难题,具有很大的应用推广潜力。

4 几点认识  

(1)通过对稠油高粘形成的原因进行分析,结果表明,含有两亲高活性功能基团、具有一定链长结构的活性分子,可以借助强的形成氢键能力和渗透、分散作用进入胶质和沥青质片状分子之间,部分拆散平面重叠堆砌而成的聚集体,从而降低稠油粘度。

(2)该技术适用含水范围广,对于含水大于93%的高含水井可起到明显的降低含水效果。该技术能起到显著的降粘效果,本次推广应用的稠油井,降粘率最高达93%。

(3)针对高含水井,组配高分子聚合物调剖药剂,有利于有效药剂更好地进入“目的”层;针对高泥质含量井,组配粘土溶解剂,可有效改善储层渗流条件。

(4)油层条件好、中渗、油层厚度大、50°C地面脱气原油粘度低于25000mPa·s的油井,增油效果好;油层条件差、低渗、层薄,50°C地面脱气原油粘度大于25000mPa·s的油井化学吞吐效果不理想,储层物性条件和原油粘度是增油效果好坏的基本条件。

参考文献

[1]王焱伟, 刘慧卿, 东晓虎, 张琪琛 边水稠油油藏蒸汽吞吐后转冷采物理模拟研究《西南石油大学学报(自然科学版)》 2020年第1期 P91-100页

作者简介:张成琳,男,1980年10月出生,工程师,从事油田开发工作。