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海拉尔盆地海拉尔盆地位于内蒙古自治区呼伦贝东盟境内,三次资源评价结果,该盆地的石油和天然气的资源量为丰富,其中贝尔和乌尔逊凹陷是该盆地规模和潜力最大的两个富油凹陷。因此,本文以海拉尔贝尔、乌尔逊凹陷为对象,分析了这两个凹陷的地质特征,分析了凹陷中深层温度、压力及油气水的分布规律,分析了抽汲、水力喷射泵泵抽、连续油管气举的特点,在此基础上,优化制定了中深井排液求产工作制度。具体包括下列五个方面:
(1)海拉尔区域地质特征分析结合海拉尔盆地总体地质情况,重点分析了贝尔和乌尔逊凹陷的地质特征。分析表明,乌尔逊凹陷是叠置于内蒙大兴安岭古生代碰撞造山带之上的中新生代凹陷,是由南北向的乌西断层带控制的单断型箕状断陷盆地,乌西断层带为上陡下缓的犁式正断层,在其上盘发育一系列南北向的正断层组合及由其构成的花状构造。贝尔凹陷位于海拉尔盆地中南部,北东走向,是由一系列北东向犁式正断层控制的箕状断陷和北东东向断层带控制的箕状断陷。盆地地层主要由砂泥岩组成,具有较好的生储盖组合,形成以断层为主的具有多套含油气层系的复合式油气聚集体。
(2)海拉尔盆地中深层压力、温度分布规律统计分析根据乌尔逊凹陷26口井和贝尔凹陷33口资料,通过统计分析得到了海拉尔盆地中深层压力、温度分布规律:乌尔逊凹陷铜钵庙组,压力系数0.944,温度梯度3.438℃/100m南屯组压力系数0.902-0.978,温度梯度3.397-3.951℃/100m;大磨拐河组有压力系数0.755-0.936,温度梯度3.402-3.898℃/100m,压力系数小于1,基本为正常压力系统;贝尔凹陷布达特组油层压力系数0.664-0.9538,铜钵庙组油层压力系数0.8484-0.982,温度梯度3.702-3.949℃/100m;南屯组油层,压力系数0.873-0.972,温度梯度3.701-3.903℃/100m;大磨拐河组压力系数0.665-0.684,温度梯度3.534-3.823℃/100m:兴安岭组压力系数0.920-0.985,温度系数为3.545-3.645℃/100m;布达特组和兴安岭组个别井具有低压系统,其他为正常压力系统。
(3)海拉尔盆地中深层油气、水分布规律分析油藏评价、储量计算、油藏地质模型的建立和油藏综合评价及开发方案都需要了解储层油气水的分布规律,为此,重点分析了大磨拐河组、南屯组、铜钵庙组、兴安岭群、布达特群油气分布特征及其原油性质,分析了地层水的性质。分析表明,海拉尔盆地大磨拐河组一段、南屯组一、二段、铜钵庙组、兴安岭组、布达特群组整体原油性质好,从生油中心向四周原油性质变差;原油相对密度较低在0.7971-0.9016之间,几个油层的粘度都比较低,一般都没有超过15mPa.s,少数井所测粘度超过25mPa.s;原油密度和粘度呈正相关关系;平面上,原油性质受到构造的影响,在同一砂层组内,原油性质受断层、构造带影响,原油性质从生油中心向四周变差。垂向上密度和粘度随深度的增加而减小,兴安岭组内原油性质随深度的增加,密度和粘度有增加的趋势。海拉尔盆地油气分布特点总体受构造控制,不同的构造单元油气分布特点不一样。整体上随深度增加原油的密度减小,地层水总矿化度大多为1800-25000mg/L,平均值为12877.13mg/L,水型为NaHCO3。
(4)中深层试油排液求产方式研究由于有杆泵“采油”抽汲的方法不适合试油,为找到适合海拉尔盆地中深层特点的排液求产方式,研究开发了耐磨抽汲胶筒及配套组合抽汲工具,保证了抽汲效率。新研制的抽汲工具,均采用快速连接方式并实现自锁,解决了老式抽汲工具丝扣连接容易松动,需要经常检查而影响抽汲进度的问题。同时对比了水力喷射泵和液氮气举排液方式的特点,通过对比分析得出了这三种工艺的适用范围和条件。
(5)中深层油井工作制度优化研究通过研究,确立了泵捧方法、泵压选择、间歇泵排工作制度及中深层抽汲排液工作制度,优化论证了水力喷射泵和中深层油井抽汲排液工作制度,并在乌x1井、乌31井等井得到应用。实际应用表明,在地层原油饱和压力较小时加深排液求产可以降低井底流压,增加油井产能;油井产量与生产压差基本成正比关系或有所增加;可通过1850m处抽汲时的产量及生产压差初步计算出加深排液时的产能,从而根据计算结果结合试油目的确定是否进行加深排液工作,为指导试油施工进行了理论论证。