本發(fā)明涉及一種稠油油井的調(diào)剖抑竄方法,屬于油田調(diào)剖技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
油井調(diào)剖抑竄就是利用調(diào)剖劑封堵高滲帶或汽竄大通道,調(diào)整油層的吸汽剖面,使油層中原油與注入蒸汽的熱交換率最大化,提高油井開發(fā)效果。
河南油田屬疏松砂巖油藏,目前稠油熱采區(qū)已進(jìn)入多輪次吞吐階段,開發(fā)效果變差,高、低滲透層動(dòng)用差異大,汽、水竄狀況日趨嚴(yán)重,部分井注汽壓力低、注汽效果差,與對(duì)應(yīng)油井存在汽竄現(xiàn)象。為解決這一問(wèn)題,目前主要利用氮?dú)馀菽{(diào)剖技術(shù)、顆粒調(diào)剖技術(shù)及復(fù)合調(diào)剖技術(shù),封堵高滲通道,提高注入蒸汽利用效率,能有效改善油井平剖面矛盾,提高蒸汽吞吐開采的階段采收率。
但是氮?dú)馀菽{(diào)剖措施費(fèi)用低,但受封堵強(qiáng)度影響,僅適用于弱汽竄井。顆粒調(diào)剖適應(yīng)于汽竄較嚴(yán)重的油井,但單井措施費(fèi)用達(dá)20.4萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益低。而且花費(fèi)大量人力及物力調(diào)剖抑竄后措施有效率及封堵率不盡如人意,措施增油也沒(méi)能達(dá)到理想的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種稠油油井的調(diào)剖抑竄方法,能夠高效低價(jià)地封堵汽竄通道,擴(kuò)大蒸汽波及體積,提高采油效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種稠油油井的調(diào)剖抑竄方法,包括如下步驟:向汽竄通道中依次注入油泥復(fù)合調(diào)剖劑、高溫發(fā)泡劑、氮?dú)?、氮?dú)庹羝旌衔?,在汽竄通道中依次形成油泥段塞、高溫起泡劑段塞、氮?dú)舛稳?、氮?dú)庹羝熳⒍稳?/p>
本發(fā)明的稠油油井的調(diào)剖抑竄方法分別形成油泥段塞、高溫起泡劑段塞、氮?dú)舛稳?、氮?dú)庹羝熳⒍稳T诓捎途⑵?,注入油泥?fù)合調(diào)剖劑形成油泥段塞,封堵汽竄大孔道;之后再注入高溫發(fā)泡劑形成耐高溫發(fā)泡劑段塞,封堵汽竄小孔道;后續(xù)注入氮?dú)舛稳?,一方面使發(fā)泡劑充分發(fā)泡,將發(fā)泡劑推至油藏深處,一方面將發(fā)泡劑與高溫蒸汽隔離開,避免發(fā)泡劑高溫降解;最后注入氮?dú)庹羝熳⒍稳?,加速油水返排?/p>
所述稠油油井的選擇為汽竄通道≤3條。
本發(fā)明通過(guò)統(tǒng)計(jì)近三年顆粒調(diào)剖抑制汽竄油井措施效果,分析油泥抑制汽竄技術(shù)的適應(yīng)性。在汽竄通道≤3條時(shí),措施后封堵率及井組增油均較好,汽竄通道>3條時(shí),封堵率及井組增油均下降明顯,措施效果較差。因此油泥抑制汽竄技術(shù)優(yōu)選汽竄通道≤3條的油井。
所述油泥復(fù)合調(diào)剖劑、高溫發(fā)泡劑、氮?dú)狻⒌獨(dú)庹羝旌衔锏捏w積比為15%-25%:5%-15%:10%-20%:50%-60%。
所述油泥復(fù)合調(diào)剖劑由質(zhì)量百分比為75%的油泥調(diào)剖劑和25%的顆粒調(diào)剖劑組成。
所述油泥調(diào)剖劑由干渣和稀液組成,所述干渣和稀液的質(zhì)量比為1:1.2-1.6。
優(yōu)選的,所述干渣和稀液的質(zhì)量比為1:1.5。
對(duì)所述油泥調(diào)剖劑中干渣稀液配液濃度的進(jìn)行優(yōu)化,在不同配比的干稀浮渣溶液中加入25%的顆粒調(diào)剖劑,23℃時(shí)測(cè)定其表觀粘度。在干稀比例為1:1.5時(shí),污泥調(diào)剖劑流動(dòng)性較好,此時(shí)對(duì)應(yīng)粘度為4936mpa.s。因此油泥注入時(shí),干渣稀液比例優(yōu)選為1:1.5。
所述干渣為含油污泥進(jìn)行壓濾后脫水得到的干渣。
所述稀液為含油污泥進(jìn)行壓濾后得到的稀液體。
所述顆粒調(diào)剖劑為輕礦粉無(wú)機(jī)顆粒堵劑、粉煤灰無(wú)機(jī)顆粒堵劑、硅微粉無(wú)機(jī)顆粒堵劑中的一種或幾種。
所述高溫發(fā)泡劑由以下重量份的組分組成:9份α-烯烴磺酸鹽、1份穩(wěn)泡劑。
所述氮?dú)庹羝旌衔镏械獨(dú)馀c蒸汽的體積比為1:1-2:1。
所述油泥復(fù)合調(diào)剖劑的密度為1.17t/m3。
優(yōu)選的,所述調(diào)剖的半徑為:5周期以下油井調(diào)剖半徑為15-20m;5-10周期油井調(diào)剖半徑為20-25m;10周期以上油井調(diào)剖半徑為25-30m。
調(diào)剖劑的調(diào)剖半徑確定是否合理直接關(guān)系到調(diào)剖效果的好壞,如果對(duì)不同開發(fā)現(xiàn)狀的汽竄井,籠統(tǒng)的設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)剖半徑,可能造成低期調(diào)剖井調(diào)剖劑用量大,不能使措施效益最大化。高周期調(diào)剖井調(diào)剖劑用量不夠,汽竄通道封堵半徑小,注入蒸汽繞過(guò)封堵段形成汽竄,調(diào)剖半徑的大小應(yīng)該與油井的加熱半徑有關(guān)。通過(guò)統(tǒng)計(jì)近五年高淺三區(qū)顆粒調(diào)剖措施效果,當(dāng)調(diào)剖半徑在15-30米之間時(shí),取得較好的工藝效果。
優(yōu)選的,所述汽竄通道寬度為:見(jiàn)竄時(shí)間1-2天的油井汽竄通道寬度取1m;見(jiàn)竄時(shí)間3-4天的油井汽竄通道寬度取1.5m;見(jiàn)竄時(shí)間>4天的油井汽竄通道寬度取2m。
汽竄通道寬度用符號(hào)d表示,單位用m表示:見(jiàn)竄時(shí)間受注采井距、滲透率、注汽速度等因素影響,是汽竄程度的直接反映,相同情況下見(jiàn)竄時(shí)間越短,汽竄越劇烈,隨著油井吞吐周期不斷增加,油井多次汽竄,汽竄不斷加劇,見(jiàn)竄時(shí)間逐漸縮短,同時(shí)汽竄通道體積不斷擴(kuò)大。因此,在設(shè)計(jì)汽竄通道寬度時(shí)主要考慮見(jiàn)竄時(shí)間因素,設(shè)計(jì)汽竄通道寬度。
計(jì)算所述油泥復(fù)合調(diào)剖劑所需量,計(jì)算方式如下:
1)建立參數(shù)設(shè)計(jì)模型:汽竄通道在整個(gè)井網(wǎng)中看作長(zhǎng)方體狀,油泥抑制汽竄以長(zhǎng)方體模型設(shè)計(jì),如圖4所示;
2)計(jì)算抑制汽竄封堵體積:v=∑ldhφ,其中:v-封堵體積(m3);∑-各汽竄通道調(diào)剖劑量的加和;l-汽竄通道長(zhǎng)度(m);d-汽竄通道寬度(m);h-調(diào)剖厚度(m);φ-孔隙度(%);v即為油泥復(fù)合調(diào)剖劑用量。
所述顆粒調(diào)剖劑用量計(jì)算公式為:q=v*c*ρ,其中q-顆粒調(diào)剖劑用量;v-油泥復(fù)合調(diào)剖劑封堵體積;c-顆粒調(diào)剖劑配液濃度(25%);ρ-油泥復(fù)合調(diào)剖劑密度(1.17t/m3)。
所述顆粒調(diào)剖劑用量計(jì)算公式為:q=v*25%*1.17t/m3。
本發(fā)明的稠油油井的調(diào)剖抑竄方法通過(guò)選擇油井、設(shè)計(jì)調(diào)剖半徑、設(shè)計(jì)汽竄通道寬度、先后注入油泥復(fù)合調(diào)剖劑、高溫發(fā)泡劑、氮?dú)?、氮?dú)庹羝旌衔?,形成油泥段塞、高溫起泡劑段塞、氮?dú)舛稳?、氮?dú)庹羝熳⒍稳瑸橛湍嘤行б种破Z提供了可行性指導(dǎo),提高了油泥抑制汽竄的有效率,能夠很好滿足稠油熱采井抑制汽竄的需要,該方法具有較強(qiáng)的可操作性,方便現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)計(jì),施工簡(jiǎn)單、且具有較強(qiáng)的安全性,且經(jīng)濟(jì)實(shí)用,具有行業(yè)推廣意義。
附圖說(shuō)明
圖1不同汽竄通道調(diào)剖效果統(tǒng)計(jì)圖;
圖2調(diào)剖半徑與工藝效果關(guān)系圖;
圖3注入工藝形成段塞示意圖;
圖4油泥抑制汽竄長(zhǎng)方體模型圖;
圖5油泥干渣配液濃度優(yōu)化圖;
圖6實(shí)施例1中調(diào)剖抑竄方法設(shè)計(jì)圖;
圖7實(shí)施例1中油泥復(fù)合調(diào)剖劑混合及注入實(shí)際操作圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖示對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明通過(guò)統(tǒng)計(jì)近三年顆粒調(diào)剖抑制汽竄油井措施效果,分析油泥抑制汽竄技術(shù)的適應(yīng)性。分析結(jié)果如圖1所示:在汽竄通道≤3條時(shí),措施后封堵率及井組增油均較好,汽竄通道>3條時(shí),封堵率及井組增油均下降明顯,措施效果較差。因此油泥抑制汽竄技術(shù)優(yōu)選存在汽竄且汽竄通道≤3條的油井。
本發(fā)明通過(guò)統(tǒng)計(jì)近五年高淺三區(qū)顆粒調(diào)剖措施效果,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2所示:當(dāng)調(diào)剖半徑在15-30米之間時(shí),取得較好的工藝效果。
所述干渣為含油污泥進(jìn)行壓濾后脫水得到的干渣。
所述稀液為含油污泥進(jìn)行壓濾后得到的稀液體。
實(shí)施例1
本實(shí)施例的稠油油井的調(diào)剖抑竄方法,包括如下步驟:
1)選擇油井:選擇汽竄油井,汽竄通道為3條;
2)油井周期為12次,對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)調(diào)剖半徑為25m;
3)見(jiàn)竄時(shí)間為3天,設(shè)計(jì)汽竄通道寬度為1.5m;
4)封堵油層厚度5.2m,孔隙度29%;
5)計(jì)算出油泥復(fù)合調(diào)剖劑封堵體積為169.7m3;油泥調(diào)剖劑的用量為148.9t;油泥由以下重量份的組分組成:1份干渣、1.5份稀液;顆粒調(diào)剖劑的用量為49.6t;顆粒調(diào)剖劑為粉煤灰無(wú)機(jī)顆粒堵劑;高溫發(fā)泡劑由以下重量份的組分組成:9份α-烯烴磺酸鹽、1份穩(wěn)泡劑;氮?dú)庹羝旌衔镏械獨(dú)馀c蒸汽的體積比為1:1;依次注入體積比為15%:15%:20%:50%的油泥復(fù)合調(diào)剖劑、高溫發(fā)泡劑、氮?dú)狻⒌獨(dú)庹羝旌衔?,如圖3所示,通過(guò)油井5在汽竄通道6中形成油泥段塞4、高溫起泡劑段塞3、氮?dú)舛稳?、氮?dú)庹羝熳⒍稳?。
對(duì)所述油泥調(diào)剖劑中干渣稀液比例的進(jìn)行優(yōu)化,在不同配比的干稀浮渣溶液中加入25%的顆粒調(diào)剖劑,23℃時(shí)測(cè)定其表觀粘度。其結(jié)果如圖5所示:在干稀比例為1:1.5時(shí),污泥調(diào)剖劑流動(dòng)性較好,此時(shí)對(duì)應(yīng)粘度為4936mpa.s。因此本實(shí)施例選用干渣稀液比例為1:1.5。
本實(shí)施例的調(diào)剖抑竄方法設(shè)計(jì)如圖6所示,通過(guò)選擇油井、設(shè)計(jì)干渣稀液比例、設(shè)計(jì)調(diào)剖半徑、設(shè)計(jì)汽竄通道寬度,然后注入油泥復(fù)合調(diào)剖劑、高溫發(fā)泡劑、氮?dú)?、氮?dú)庹羝旌衔铩?/p>
現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),如圖7所示:將油泥裝入罐車中,然后經(jīng)水泥車1,然后置于攪拌池中,使用料車將無(wú)機(jī)顆粒堵劑也置于攪拌池中,將油泥與無(wú)機(jī)顆粒堵劑混合后,經(jīng)水泥車2,注入地下抑制汽竄。
本次調(diào)剖抑竄措施封堵率為89.8%,措施增油136噸。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的稠油油井的調(diào)剖抑竄方法,包括如下步驟:
1)選擇油井:選擇汽竄油井,汽竄通道為2條;
2)油井周期為8次,對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)調(diào)剖半徑為25m;
3)見(jiàn)竄時(shí)間為3天,設(shè)計(jì)汽竄通道寬度為1.5m;
4)封堵油層厚度3.6m,孔隙度31%;
4)計(jì)算出油泥復(fù)合調(diào)剖劑封堵體積為83.7m3;油泥調(diào)剖劑的用量為73.4t,油泥由以下重量份的組分組成:1份干渣、1.5份稀液;顆粒調(diào)剖劑的用量為24.5t;顆粒調(diào)剖劑為粉煤灰無(wú)機(jī)顆粒堵劑;高溫發(fā)泡劑由以下重量份的組分組成:9份α-烯烴磺酸鹽、1份穩(wěn)泡劑;氮?dú)庹羝旌衔镏械獨(dú)馀c蒸汽的體積比為1.5:1;依次注入體積比為25%:5%:10%:60%的油泥復(fù)合調(diào)剖劑、高溫發(fā)泡劑、氮?dú)?、氮?dú)庹羝旌衔铮鐖D3所示,通過(guò)油井5在汽竄通道6中形成油泥段塞4、高溫起泡劑段塞3、氮?dú)舛稳?、氮?dú)庹羝熳⒍稳?。
本次調(diào)剖抑竄措施封堵率為100%,措施增油205噸。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的稠油油井的調(diào)剖抑竄方法,包括如下步驟:
1)選擇油井:選擇汽竄油井,汽竄通道為2條;
2)油井周期為5次,對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)調(diào)剖半徑為20m;
3)見(jiàn)竄時(shí)間為3天,設(shè)計(jì)汽竄通道寬度為1.5m;
4)封堵油層厚度4.2m,孔隙度32%;
5)計(jì)算出油泥復(fù)合調(diào)剖劑封堵體積80.6m3;油泥調(diào)剖劑的用量為70.7t,油泥由以下重量份的組分組成:1份干渣、1.5份稀液;顆粒調(diào)剖劑的用量為23.6t;顆粒調(diào)剖劑為粉煤灰無(wú)機(jī)顆粒堵劑;高溫發(fā)泡劑由以下重量份的組分組成:9份α-烯烴磺酸鹽、1份穩(wěn)泡劑;氮?dú)庹羝旌衔镏械獨(dú)馀c蒸汽的體積比為2:1;依次注入體積比為20%:10%:15%:55%的油泥復(fù)合調(diào)剖劑、高溫發(fā)泡劑、氮?dú)狻⒌獨(dú)庹羝旌衔铮纬捎湍喽稳?、高溫起泡劑段塞、氮?dú)舛稳?、氮?dú)庹羝熳⒍稳?,如圖3所示,通過(guò)油井5在汽竄通道6中形成油泥段塞4、高溫起泡劑段塞3、氮?dú)舛稳?、氮?dú)庹羝熳⒍稳?。
本次調(diào)剖抑竄措施封堵率為100%,措施增油268噸。
試驗(yàn)例
2016年河南油田現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例1中的稠油油井的調(diào)剖抑竄方法抑制汽竄共22井次,措施有效率72.7%,封堵率88.9%,措施增油355噸。