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兴古潜山举升工艺分析及技术建议中国石油辽河油田钻采工艺研究院2016年5月目录一、兴古潜山油藏基本情况二、兴古潜山生产现状分析三、前期举升工艺实施情况分析四、下一步举升工艺技术建议兴隆台潜山带位于兴隆台区,构造上位于渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷南部兴隆台~马圈子潜山构造带东北部,与盘山洼陷、陈家洼陷、冷家断阶带、马圈子构造四周相接。兴隆台潜山带兴隆台潜山带一、兴古潜山油藏基本情况1、地理位置一、兴古潜山油藏基本情况2、区块划分兴隆台潜山发育北东、北西、以及近东西向三组主要断层,由10条正断层和2条逆断层组合,主干断层,控制着潜山形态,进一步将兴隆台潜山分为兴古潜山、马古潜山、陈古潜山。其中兴古潜山构造面积35.3km2、马古潜山47km2、陈古潜山8.7km2、兴古中生界11.7km2马古中生界9.2km2。次级断层,进一步将兴古潜山分成兴古7块、兴古7-10块、兴古9块共3个断块23352345m3、油藏概况一、兴古潜山油藏基本情况4680岩心常规岩心荧光兴古7井4002.56m闪长玢岩岩心常规岩心荧光兴古7井4002.56m闪长玢岩兴古8井兴古7井岩心常规岩心荧光兴古8井3718.78m混合片麻岩岩心常规岩心荧光兴古8井3718.78m混合片麻岩混合片麻岩(兴古8井,3718.78m)糜棱岩化花岗斑岩(兴古8井,2583.39m)闪长玢岩(兴古7井,4002.56m)(1)油藏巨厚,根据油层集中发育段将整个潜山油藏分为四段七层;(2)储集空间类型以构造裂缝为主,且多为中高角度缝,平均缝宽10-100微米,宏观构造裂缝以北东向展布,平均裂缝密度为40条/米;储集岩主要为混合花岗岩类、混合片麻岩类、酸性和中性侵入岩类、片麻岩类。目的层油藏类型油藏埋深m原始地层压力MPa(3996.25m)平均地层温度℃太古界潜山层状特征的块状变质岩裂缝性油藏2335~4680m42.21126孔隙度%渗透率md地层压力系数地温梯度℃/100m凝固点℃5.111.13.418~31含蜡%地层原油密度g/cm3地层原油粘度mPa·s胶质+沥青质%天然气相对密度7.6~24.80.64420.3841.76~7.380.5835~0.7621饱和压力地面原油粘度矿化度凝固点21MPa3.57mP.s4000~8000mg/l18~31℃油层分布受岩性及构造控制,具有较强的非均质性,原油性质好,属低粘稀油。4、油藏物性一、兴古潜山油藏基本情况目录一、兴古潜山油藏基本情况二、兴古潜山生产现状分析三、前期举升工艺实施情况分析四、下一步举升工艺技术建议采出程度10.13%采油速度0.85%累产油537.43万吨日产油1244吨开井64口兴马潜山总井153口2016年4月直井77口水平井76口二、兴古潜山开发情况分析兴古潜山总井93口平均生产气油比260,产量构成中新井产量减少二、兴古潜山开发情况分析投产水平井50口,产量相对稳定11口井,产量递减明显的31口,油藏产量综合递减率13%,油藏原始压力41.24Mpa,压力系数1.13,目前地层压力26.25MPa,压力系数0.75,每采出1%地质储量压力下降1.5Mpa,油藏压力下降呈快速下降趋势。二、兴古潜山开发情况分析目前注水井7口,开井3口,日注水75方,累注水13.38×104m320-26兴古7兴古潜山注水井平面位置示意图Ⅳ段Ⅱ段下Ⅲ段下Ⅲ段上Ⅱ段上底部水驱剖面示意图含油幅度大、单纯底部注水难以短期内有效补充油藏中上部能量。水型配伍性差。底水锥进速度快,潜山下段井集中水淹注入水为NaHCO3型,与CaCl2型地层水不配伍,造成地层和井筒结垢。二、兴古潜山开发情况分析补充能量方式之一底部油藏注水按照注气井的选井原则,选10口老井注氮气试验。其中,上部2口,中部2口,下部6口注气井,补充地层能量、稳油控水。注气井10口,开井8口,日注气27万方,累注气9095.6万方,其中2015年累注7912万方。注气受效井达到11口,累计增油11957吨,递减幅度有所减小,底水锥进有所控制,注气取得初步效果和阶段认识。H6H322H102古7H306H325古8古7注气井平面位置示意图古8H234H309H327二、兴古潜山开发情况分析补充能量方式之二注氮气目录一、兴古潜山油藏基本情况二、兴古潜山生产现状分析三、前期举升工艺实施情况分析四、下一步举升工艺技术建议兴古潜山开发初期,由于油藏埋藏深、压力高、气油比高以及城区作业等特点,常规举升方法(抽汲法、液氮法)难以实现排液诱喷投产,全部采用气举诱喷投产技术,研发了2种气举工艺技术,现场实施成功率100%,降低作业成本和城区作业井控风险,取得了良好的经济效益和社会效益。1.气举诱喷投产技术自喷管柱选用ø73mm油管。深度下至悬挂器以上直井段内。三、前期举升工艺实施情况分析(1)水平井替泥浆、气举一次管柱技术正洗井替泥浆,若不喷则气举诱喷充分利用地层能量,减轻近井地带油层污染。(2)水平井替泥浆、气举、转抽一体化技术替泥浆或气举诱喷成功选择自喷生产;不能自喷,直接下入杆式泵生产;减少一次作业,避免压井液污染底层。替泥浆、气举诱喷一次管柱1.制氮注氮车2.投捞式气举阀3.固定式气举阀4.泵筒5.筛管6.导锥替泥浆、气举诱喷、转抽一次管柱三、前期举升工艺实施情况分析1.气举诱喷投产技术气举诱喷投产技术具备了完整的设计施工方法,针对兴古潜山油藏特点,形成了一套气举参数优化及方案设计模型,保证了气举阀井下工作的可靠性,并且可以根据压力显示进行气举工况诊断,整体技术达国内领先水平。1.气举诱喷投产技术三、前期举升工艺实施情况分析经过攻关完善,将气举阀耐压从15MPa提高到30MPa,气举工作筒耐压从30MPa提高到80MPa,最大下深达3300m;气举工具可适应任意井斜及各种复杂油藏条件,并且不影响油井测试、清蜡等。固定式气举阀投捞式气举阀投捞气举工作筒固定式气举工作筒1.气举诱喷投产技术三、前期举升工艺实施情况分析自2010年开始,兴古潜山共应用气举杆式泵联作技术29井次,其中气举后自喷7井次,下泵生产22井次,其中20井次下入Ф44杆式泵。下泵平均泵深2035m,平均生产周期277天。部分停喷井实施了电潜泵举升技术,累计应用7口井11井次,平均生产天数124天;斯伦贝谢电潜泵在兴古7-H308井应用1井次,生产天数778天,平均日产油14.9t,日产气4387m3,累产油11640t,累产气345.7273万m3。目前电泵井已经都改用有杆泵举升。2.电潜泵举升工艺技术三、前期举升工艺实施情况分析井号下泵日期失效日期设计参数初期生产情况停产前生产情况生产天数排量m3/d泵深m日产油t日产水m3日产气m3日产油t日产水m3日产气m3兴古7-H42008.07.102008.07.11302550027.95667300176312008.08.162008.08.20302250026.734730016004兴古7-H202Z2010.10.232010.11.193026002.94.823871.70329921兴古7-H3032010.10.232011.01.123026008.21.5663200948772011.03.082011.06.26502700322.112480322.1124801112011.07.062012.02.2630270020.66.574853.30.33223234兴古7-H3052011.07.042011.07.073030002.123.810161.93.134142011.08.142011.11.105030006.124.227155.55.545089兴古7-H3252011.07.132012.01.0130330015.441.84317036.2660173兴古7-H3232011.10.142013.04.3050300043.218.511781076.63360564兴古7-H308兴古潜山电泵举升存在难点:(1)气油比高,对电泵泵效影响较大;(2)深井高温影响电泵运行状况;(3)产出液结垢,筛管叶轮结垢;(4)结蜡,清防蜡措施需要配套;(5)产能下降,无法持续电泵举升;2.电潜泵举升工艺技术油层中部深度4500m泵排量50m3/d下泵深度3000米扬程3250m分离器旋转式适用井温180度泵型防气、防垢泵防蜡措施涂层加厚油管(1000m)051015202530354045502011/9/142012/4/12012/10/182013/5/62013/11/222014/6/102014/12/272015/7/152016/1/312016/8/18时间日产油t,日产水,t,日产气10^3m3日产油量t日产水量t日产气量m3换有杆泵三、前期举升工艺实施情况分析目前,兴古潜山举升方式以自喷和有杆泵举升为主,93口采油井,自喷46口,人工举升47口(其中机采45口,间开采气2口),自喷开井41口,机采开井26口,其中游梁式抽油机18口(10型1口,12型17口),塔式抽油机4口(16型3口,18型1口)。3.有杆泵举升工艺技术举升特点:(1)油井产能低,平均泵深2392m、动液面1944m、日产液4.4m³、日产油2.9t、日产气778m³;(2)下泵深度大、气液比高、冲程损失大,泵漏失大、部分井井斜大导致泵效低,平均泵效23%。(3)油井结垢、结蜡严重;三、前期举升工艺实施情况分析泵径mm冲程m冲次min-150%泵效排量m3/d386314.6419.5446319.6426.2下泵深度2200m-2600m,泵效小于50%,主要采用12型抽油机;受抽油机载荷限制,配套使用减载器;减载幅度1.8吨到4.3吨,减载效果受泵深和动液面影响考虑热洗清蜡需求,杆柱组合如下:Φ36mmD级空心杆×1000m+φ22mmH级抽油杆×400m+φ19mmH级抽油杆×800m。3.有杆泵举升工艺技术三、前期举升工艺实施情况分析2014年,针对潜山油藏存在的液量低、偏磨重的问题,试验数控往复式电泵举升技术2井次。4、数控往复式电泵举升井号下泵日期关井日期生产天数措施前措施后日增油(t)累增油(t)油(t)气(m³)水(m³)油(t)气(m³)水(m³)兴古7-162014.06.272015.01.302170002.73031.92.7585.9兴气92014.09.122014.12.25105215204.517641.62.5472.5由于数控往复式电泵采取间歇的工作方式,在举升过程中,瞬时电流较大,随着举升深度的增加,情况加剧,致使其在应用过程中,容易发生电缆击穿的现象。反复修井造成的作业费用及电缆费用,使其在潜山油藏的推广应用受到了一定的限制。三、前期举升工艺实施情况分析目录一、兴古潜山油藏基本情况二、兴古潜山生产现状分析三、前期举升工艺实施情况分析四、下一步举升工艺技术建议1、总体举升工艺技术建议(1)补充地层能量,进行储层改造,恢复停喷油井产能;(2)举升工艺技术与整体开发方案相结合,针对兴古潜山的特点,加强举升方式优选和举升工艺优化工作;(2)做好油井产能分析工作,兴古潜山目前油井的静压、流压、饱和压力测试较欠缺,自喷后产能急速递减速度快,需要结合油藏渗流特点,从油井流入动态和井筒多相流的研究入手,分析产能变化原因并找出规律,并指导举升参数设计;建议加强单井分层段压力测试和实验,并采用IPR曲线方法进行分析。四、下一步举升工艺技术建议(3)对前期举升工艺出现的问题进行系统分析,并完善配套工艺技术,延长油井免修期。1、总体举升工艺技术建议举升方式建议:(1)新井投产继续使用气举诱喷技术(2)停喷井优先选用无杆泵举升技术(3)高气油比井进行连续气举采油试验(4)高产能井采用潜油离心泵或潜油螺杆泵举升(5)对低产能井进行潜油往复泵试验(6)对非城区井采用有杆泵举升应用软件优选了四种举升方式对兴古潜山的适应性有杆泵电潜泵气举水力射流泵加权平均值2.682.102.781.43四、下一步举升
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