稠油井動態管理

2022-05-10 06:55:49 字數 4765 閱讀 9172

稠油油田由於**粘度高,地層能量低,緊靠天然能量無法開採,而且注水和機械採油也不見效。因此形成了稠油油田獨特的開採方式——主蒸汽開採。

稠油井主汽方式,目前有兩種:單井蒸汽吞吐和蒸汽面積驅。單井蒸汽吞吐開採方式是以一口井為單元體,主汽採油在同一口井進行。

是週期性的向生產井中注蒸汽,將熱輸入油層,的一種增產措施。注入的熱使原有的粘度降低,從而提高了生產期有的流動能力。因此,在生產過程中對單井進行合理的調整措施,是保證吞吐井取得較好的開發效果。

故吞吐井動態分析是保證油田高效開發的重要方法,也是油田採油地質工作者的基礎工作。

蒸汽吞吐分為三個階段:主汽階段、燜井階段、開井生產階段。

一、吞吐井動態分的目的及內容

單井動態分析根據其目的的不同,大致可以分為以下三類。

1. 單井吞吐開發效果分析:即單井階段小結。

通過比較全面的收集資料,並與正常鄰井和方案**值進行對比,分析過去一段時間內的生產狀況與效果,找出影響因素和問題,提出下階段的挖潛方向。

措施井效果分析:主要進行各種措施及新技術試驗前後試驗狀況分析、評價措施效果,並提出看法和意見。

2. 目前生產狀況分析:這是油田地質管理人員從事的主要工作,重點針對油井產量變化,進行以下幾方面分析

油井產量、含水變化情況;

油井壓力、溫度變化情況;

油井工作制度合理程度;

油井幫浦況、沉沒度如何:

二、蒸汽吞吐開採階段生產特點

1. 注汽階段生產特點

注汽速度

應用數值模擬的方法研究注汽速度對蒸汽吞吐的影響。在蒸汽吞吐開採階段,注汽時間較短,向頂、低層的熱損失比其蒸氣驅階段要小得多,注汽速度對蒸汽吞吐影響較小。提高注汽速度有利於縮短油井停產時間,又有利於提高增產效果。

週期注氣量

合理注氣量大小主要與有層厚度與**粘度有關。油層厚度大,週期注氣量應大一些,但每公尺的油層的注氣量,薄油層應比厚油層略大一些:**粘度越高,週期注氣量應越大。

另外,週期注氣量應隨著週期數的增加而增加。進入高輪次油井,週期注氣量不在隨著吞吐輪次的增加而增加,根據區塊的實際情況而定。

對於蒸汽吞吐階段蒸汽乾度的選擇,一般應盡量提高,根據高壓蒸汽鍋爐的能力和目前裝置的狀況,井底蒸汽乾度要達到70%以上。

2、燜井階段

一般燜井時間3~5天之間。燜井時要適當控制井底流壓防止井底壓力低於飽和壓力時,進入井底的熱水急驟閃蒸成汽,從地層中掠走大量的熱量造成地層過快冷卻,影響生產效果。

3、開井生產階段特點

1)自噴期:蒸汽吞吐開井生產階段初期,油井處於自噴採油狀態。自噴初期產量高,含水高,生產時間段。部分井唔自噴期。在稠油井生產中不是主要的生產方式。

2)抽油期; 吞吐井自噴一段時間後,由於井底周圍的油層溫度下降,**粘度回公升,產量也隨之下降,此時油井轉入機械採油,抽油生產初期產量高,溫度高,一般為20天左右,隨後油井產量下降只乙個較為穩定的生產期,井口溫度維持在35℃以上,當油井產量接近廢棄產量時,油井轉入下乙個週期生產。此階段是稠油生產的重要階段。

蒸汽吞吐階段的初、終期和後期,油井供液能力變化幅度大,溫度也有較大幅度的變化具有相同的趨勢,為提高幫浦口適應的緣由粘度,一般初期應採用最大衝程、最大衝次,中期將衝次下調乙個等級,後期採用最低衝次。

三、蒸汽吞吐開發特徵、變化規律及影響因素

(1)、週期開發特徵

1、日產油量變化規律

由於稠油開採在蒸汽吞吐階段主要依靠注入蒸汽將粘和降壓彈性驅動,因此,油井生產基本上沒有穩產期,投產初期達到峰值產量,後隨生產時間增長,地層壓力和油層溫度下降,地層**粘度增大而導致產量下降。

2、含水變化率

稠油主蒸汽開採,油井在同一吞吐週期內含水變化多呈現為初期含水高,尤其是自噴期,轉入抽油後,汗水下降快,而後下降變緩。從不同吞吐週期含水率曲線看,曾其吞吐含水率一般隨吞吐週期的增加而增加,而且1-2週期增加幅度最大,隨後增加幅度逐漸減緩,含水率的高低則明顯受**粘度及油藏條件的影響,一般隨粘度增大週期含水率增高。

(二)不同週期開採人特徵

1、週期產油量變化

由於蒸汽吞吐加熱半徑有限,以及隨吞吐輪次增加,導致油井井底附近含水飽和度和油水滲透阻力加大、地層壓力下降的原因,使得淺層稠油蒸汽吞吐週期產油量具有以下變化規律;

週期平均日產油量隨蒸汽吞吐輪次的增加而逐漸下降,其遞減速度大小與注汽強度、**粘度油層厚度等因素有關。

**粘度地,初期週期產油量和平均井日產油量高,但遞減也快。

隨著蒸汽吞吐輪次增加,週期內日產油量隨時間呈遞減變緩的趨勢。

2、週期油氣比變化規律

週期油氣比隨生產週期數增加基本呈下降。2~4周反應更為明顯。

蒸汽吞吐週期油氣比值大小與**粘度關係明顯,而且隨緣有粘度增大而逐漸減小。尤其是當注入蒸汽體積小於0.1倍孔隙體積是更為明顯,大於0.

1倍後,由於存水率劇增,熱阻力和滲流阻力增大,蒸汽吞吐整體效果降低,**粘度對油氣比的影響減緩。

3、週期含水率變化規律

蒸汽吞吐含水率隨吞吐週期的增加而增加,而且1~2週期幅度增加較大,後增加幅度逐漸減緩。

含水率的高低明顯受**粘度的影響,切一般隨**粘度的增大,週期含水率增高。

4、週期存水率變化規律

隨著地層溫度的增加,岩石更趨向於水濕,因此在蒸汽吞吐初期,週期存水率均比較高,後隨蒸汽吞吐輪次的增加,在一定階段內,存水率會有所下降。但當達到一定週期後,由於地層壓力下降,造成油井產業量降低,地下存水率將又轉為上公升,相應蒸汽效果則有明顯變差。

5、壓力變化規律

蒸汽吞吐開採是利用天然能量、消耗式降低壓開採。隨著吞吐輪次的增加壓力下降,初期開採速度高,壓力下降快,後期壓力下降較慢。個別區塊高論次吞吐時,由於存水量的增加當週期注氣量大於週期排液量時壓力則有所回公升。

(三)、蒸汽吞吐汽竄干擾特徵

稠油蒸汽吞吐開採時,注汽井注入蒸汽,使其井底周圍壓力公升高,蒸汽及熱水進入加熱帶,此時注入井周圍的生產井為壓力降低點,當生產井排液時,注入井將指進帶迅速擴充套件,再注入井與生產井之間形成熱連通,引起井間干擾。

注蒸汽造成汽竄井多表現為產液增加,含水量**,出液溫度上公升,最後產出蒸汽。蒸汽干擾的特徵是:產液量上公升,部分井產油量也有所增加,但也有一些井產油量不增,含水上公升。

注汽井停注後,油井恢復正常生產,含水也隨之下降。因此,就蒸汽吞吐而言,注汽強度也不宜過大,蒸汽吞吐造成汽竄對以後汽驅生產效果更為嚴重。可見,在淺層稠油注蒸汽開採中防止汽竄是極為重要的。

井間干擾會造成產液量劇增,井口產液溫度變化不大,氯離子濃度繼續保持不變,或比連通前的上公升更快。嚴重的會造成蒸汽突破,引起產液溫度急劇上公升,井口可見蒸汽,但產液量不會增加或增加很少,而鋁離子濃度會下降。

發生井間干擾時,應控制生產井的生產壓差,防止蒸汽過早的深入生產井,當蒸汽突入到生產井時,應立即將竄汽生產井關閉,等注汽井燜井後在同時開生產井。

(四)、影響蒸汽吞吐開發效果因素

1、地質因素

**粘度,在相同厚度條件下,隨著**粘度增加,生產效果逐漸變差;

有效厚度:週期採油量和油氣比隨有效厚度增大而增大;

油層係數:油層係數是有效厚度與油層低頂界沉積厚度之比值,它反映了有層中非油層夾層得多少,油層係數小,表明隔夾層多,注入熱量損失大,則開採效果必然越差,反之亦然。在相同厚度條件下,油層係數小,射孔跨度越大,生產效果越差。

原始含油飽和度、孔隙度

原始含油飽和度和孔隙度均反映油層單位體積含油量得多少,其值越高,蒸汽驅油量和驅油效率也就越高。

2、注汽引數因素

注汽量:在相同的地質條件下,一般來講,注汽量愈大,

注入油層的熱量就越多,地層**粘度降低和油層受熱半徑也就越大,採出油量也越多;

蒸汽乾度:在相同的注汽量和地質條件下,週期採油量與蒸汽乾度有一定的關係,要求蒸汽乾度達到70%以上。

注汽速度:通常來講,注汽速度對蒸汽吞吐的影響表現為對井底乾度的影響,注入速度低,井筒熱損失大,井底乾度低。因此,在保證注汽壓力不造成汽竄的前提下,對於蒸汽吞吐開採,注汽速度是越高越好。

蒸汽壓力:蒸汽吞吐初期注汽速度和強度不宜過高,隨著開採時間的延長,視地層虧空情況,在逐步提高注汽速度和強度,對於適合蒸汽吞吐的淺層稠油,更應該嚴格控制這一界限。

週期注入強度:對於乙個具體稠油油藏,蒸汽吞吐開採的週期注入量有乙個優選範圍。一般蒸汽注入量越大,加熱範圍越大,產量越高。

但是1)注氣量越大,加熱體積增加到速度減緩,產量增長的幅度減小,吞吐油汽比下降,2)週期注汽量過大,井底壓力增加影響有效地提高蒸汽乾度,3)注汽量大,注汽時間長,油井停產作業時間延長,並可能產生井間干擾。因此,週期注入量有乙個優選值。

3、射開程度影響

熱採數值模擬研究結果認為,對厚層塊狀稠油油藏,為了利用蒸汽的超覆作用,減少注入熱量的損失,注入井、採油井均已射開底部2/3最佳。但對於隔層較發育的薄層層狀油藏來講,由於隔夾層的遮擋作用,油層全部射開最好,但射孔跨度不宜過大,應以不超過25~35㎜為宜。

四、吞吐井動態分析的程式

既然油井動態分析目的是保證油井正常生產,那麼,首先必須了解油井的生產狀況,油井產量的變化情況,故資料收集的內容應從動態著手。

根據抽油井取資料要求,目前收集的主要資料為:油井產量、含水、壓力、溫度、油井動液面、示**、吞吐輪次、週期生產情況。

為了找出存在的問題,現場收集的常規資料一般難以滿足分析的需要,還應結合靜態資料和動態監測資料,有時還需在現場連續觀察油井的變化,加密錄取資料。

(一)、常用靜態資料

吞吐井動態參數列

(二)、注汽、燜井、自噴和抽郵期資料的收集

1、注汽、燜井氣的資料錄取包括以下幾方面:注汽時間、停注原因、井口、配汽間注汽壓力,井口壓力和注汽溫度:注汽乾度、注氣量。

2、燜井期的資料是:燜井時間和溫度。

3、吞吐井自噴期錄取資料報括:開井時間、油壓、油嘴、日產液量、含水、含砂、井口溫度。

4、吞吐井抽油期錄取資料報括以下幾個方面:轉抽時間和關井原因、工作制度、幫浦徑、衝程、衝次、日產液量、含水、含砂、油壓、井口溫度、動液面、示功圖、**全分析、半分析、水型及離子分析。

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