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摘 要:锦91块经过多年的开采,地层压力逐年降低,油井井况也逐年变差,注汽下泵不出油井比列也明显上升,分析下泵不出油井的原因,从闪蒸形成的条件出发,主要利用地下掺水避免闪蒸现象的发生,从根本上解决注汽后下泵不出这一问题。
关键词:闪蒸 蒸汽腔 “汽锁” 地下掺水
一、油藏基本概况
锦91块位于辽河断陷西部凹陷南端中台阶的斜坡带,开发目的层为下第三系沙河街组的沙一中及沙二段的于楼油层和兴隆台油层。1984年11月投入了蒸汽吞吐试验和开发,到目前为止,按其开发历程可分为四个阶段:
1.蒸汽吞吐试验阶段,1984年在该块进行蒸汽吞吐试验,取得了初步的经验。
2.全面吞吐开发阶段,1986年正式进入蒸汽吞吐开发阶段,167m井距在这一阶段基本都已投产。
3.井网加密和综合治理阶段, 1992年对井网进行加密调整为118m井距开采,2000年对井网又进行了一次83m井距的加密调整。
4.优化吞吐开采方式汽驱转型试验阶段,本阶段引用新技术,新工艺,运用蒸汽驱等新方法来指引剩余油挖潜工作,提高全块采收率。
二、锦91块目前开采现状
锦91块经过多年的降压开发,已进入开发中后期,地层压力下降较快,从开采初期的9.15MPa下降到目前的2.21MPa,油井生产效果也逐年变差,注汽后下泵井不出比例逐年上升(表),这一现象已严重制约了油井的正常生产,如何解决这一问题已迫在眉睫。
对注汽后下泵不出的油井进行跟踪分类,发现导致油井下泵不出原因主要有两项:
1.地层压力低,油井注汽后近井地带原油无法回流,导致油井供液差,下泵后不出液。
2.油井注汽后井下温度高,在泵的吸入口形成闪蒸现象,油井“汽锁”,导致下泵后油井不出液。
闪蒸就是高压的饱和水进入比较低压的容器中后,由于压力的突然降低使这些饱和水变成一部分容器压力下的饱和水蒸汽的饱和水。当水在大气压力下被加热时,100℃是该压力下液体所能允许的最高温度,再加热也不能提高水的温度,而只能将水转化成蒸汽。水在升温至沸点的过程中吸收的热叫“显热”,或者叫饱和水的显热。在同样大气压力下将饱和水转化成蒸汽所需要的热叫“潜热”。然而,如果在一定压力下加热水,那么水的沸点就要比100℃高,所以就要求有更多的显热。压力越高,水的沸点就高,热含量亦越高。压力降低,部分显热释放出来,这部分超量热就会以潜热的形式被吸收,引起部分水被“闪蒸”成蒸汽。
三、采取的措施
1.注汽后下泵初期供液差不出井管理办法
1.1对于注汽后下泵初期由于供液差不出的油井,通过对比油井上周期的生产情况,适当延长注汽后油井焖井时间,之后再下泵生产。
1.2对于新出现的注汽后下泵初期供液差不出的油井,及时关井。再通过跟踪液面、沉没度变化等情况确定油井合理的开井时间。
2.注汽下泵后由于闪蒸现象而不出的油井
解决这类油井最主要的问题是避免闪蒸现象,先来了解一下井底闪蒸形成的条件极其原因:
2.1闪蒸形成的条件
分析闪蒸形成的条件主要有以下两点:
2.1.1温度:流体的温度大于井底压力所对应的饱和温度。
2.1.2压力:流体的压力小于井底温度所对应的饱和压力。
因此,当井底由于温度较高或者压力较低时容易形成闪蒸现象。
2.2井底闪蒸形成的原因
油井在注汽的过程中,高温蒸汽经锅炉出口之后,通过隔热管到达井底从而注入地层,在整个注汽过程中,蒸汽都被隔热管“保护”起来,只有在井底的时候的才被“释放”出来,形成井底附近的“蒸汽腔”,从而导致了采油井段的温度高于其它部位的温度,这样就进一步的促使了闪蒸现象的形成。下图为注汽之后实测温度与压力和井深变化示意图。
从图中可以看出,生产井段所处的温度比其它地方要高出许多,而泵挂所在的位置一般就在生产井段以上30米左右,因此容易在其附近形成闪蒸现象。
2.3泵内闪蒸形成的原因
流体通过抽油泵的抽吸,经凡尔进泵后,压力突然降低时,部分液体瞬间汽化形成汽液两相的现象,从而导致液体在泵内形成闪蒸现象。
当闪蒸现象出现之后,不管是井底闪蒸还是泵内闪蒸都将导致抽油泵发生“汽锁”现象。
2.4采取办法
我们只需要想办法使泵挂所在的位置不处在“蒸汽腔”内,这样油井就不会因为蒸汽影响而不出,为此,可以采取以下几种办法:
2.4.1上提泵挂,对于井况不太好,但是供液能力较为充足的油井,可以将泵挂下到蒸汽腔的上部(图二)。
2.4.2加深泵挂,对于油井供液能力较差,但是井况较好的油井,可以将泵下到蒸汽腔的下部(图三)。
2.4.3地下掺水生产
上面两种办法只是治标不治本,而且对油井要求较高。但锦91块经过多年开发,地层压力逐渐降低,油井井况也逐年变差,因此,以上两种办法存在一定的局限性,那么有没有一种两全其美的方法呢!
由闪蒸形成的条件可知,我们只要降低井底的温度或者增加井底的压力就可以从根本上避免闪蒸现象。向井底掺入一定量的水,这样不仅可以增加静液柱压力,而且可以降低井底温度,从而使井底蒸汽液化,进而从根本上解决问题。
2011年,通过这三种办法共解决这一问题12井次,达到了较好的增油目的,延长了油井的生产周期,更好的挖掘了地层潜能。
四、结论及建议
对下泵不出的油井经过资料录取,认真分析,搞清油井不出的实质原因,对症下药,提高油井的生产周期。
1.当油井注汽后下泵初期出现供液差不出现象时,密切跟踪功图及沉没度等生产参数的变化情况,制定合理的措施,适当关井、间开,节约地面设备运转所造成的电能损耗。
2.当出现注汽后由于井下温度高,形成闪蒸现象,油井“汽锁”导致下泵后不出液的油井时,可根据油井的实际情况,采取合理的办法,保证油井正常生产。
关键词:闪蒸 蒸汽腔 “汽锁” 地下掺水
一、油藏基本概况
锦91块位于辽河断陷西部凹陷南端中台阶的斜坡带,开发目的层为下第三系沙河街组的沙一中及沙二段的于楼油层和兴隆台油层。1984年11月投入了蒸汽吞吐试验和开发,到目前为止,按其开发历程可分为四个阶段:
1.蒸汽吞吐试验阶段,1984年在该块进行蒸汽吞吐试验,取得了初步的经验。
2.全面吞吐开发阶段,1986年正式进入蒸汽吞吐开发阶段,167m井距在这一阶段基本都已投产。
3.井网加密和综合治理阶段, 1992年对井网进行加密调整为118m井距开采,2000年对井网又进行了一次83m井距的加密调整。
4.优化吞吐开采方式汽驱转型试验阶段,本阶段引用新技术,新工艺,运用蒸汽驱等新方法来指引剩余油挖潜工作,提高全块采收率。
二、锦91块目前开采现状
锦91块经过多年的降压开发,已进入开发中后期,地层压力下降较快,从开采初期的9.15MPa下降到目前的2.21MPa,油井生产效果也逐年变差,注汽后下泵井不出比例逐年上升(表),这一现象已严重制约了油井的正常生产,如何解决这一问题已迫在眉睫。
对注汽后下泵不出的油井进行跟踪分类,发现导致油井下泵不出原因主要有两项:
1.地层压力低,油井注汽后近井地带原油无法回流,导致油井供液差,下泵后不出液。
2.油井注汽后井下温度高,在泵的吸入口形成闪蒸现象,油井“汽锁”,导致下泵后油井不出液。
闪蒸就是高压的饱和水进入比较低压的容器中后,由于压力的突然降低使这些饱和水变成一部分容器压力下的饱和水蒸汽的饱和水。当水在大气压力下被加热时,100℃是该压力下液体所能允许的最高温度,再加热也不能提高水的温度,而只能将水转化成蒸汽。水在升温至沸点的过程中吸收的热叫“显热”,或者叫饱和水的显热。在同样大气压力下将饱和水转化成蒸汽所需要的热叫“潜热”。然而,如果在一定压力下加热水,那么水的沸点就要比100℃高,所以就要求有更多的显热。压力越高,水的沸点就高,热含量亦越高。压力降低,部分显热释放出来,这部分超量热就会以潜热的形式被吸收,引起部分水被“闪蒸”成蒸汽。
三、采取的措施
1.注汽后下泵初期供液差不出井管理办法
1.1对于注汽后下泵初期由于供液差不出的油井,通过对比油井上周期的生产情况,适当延长注汽后油井焖井时间,之后再下泵生产。
1.2对于新出现的注汽后下泵初期供液差不出的油井,及时关井。再通过跟踪液面、沉没度变化等情况确定油井合理的开井时间。
2.注汽下泵后由于闪蒸现象而不出的油井
解决这类油井最主要的问题是避免闪蒸现象,先来了解一下井底闪蒸形成的条件极其原因:
2.1闪蒸形成的条件
分析闪蒸形成的条件主要有以下两点:
2.1.1温度:流体的温度大于井底压力所对应的饱和温度。
2.1.2压力:流体的压力小于井底温度所对应的饱和压力。
因此,当井底由于温度较高或者压力较低时容易形成闪蒸现象。
2.2井底闪蒸形成的原因
油井在注汽的过程中,高温蒸汽经锅炉出口之后,通过隔热管到达井底从而注入地层,在整个注汽过程中,蒸汽都被隔热管“保护”起来,只有在井底的时候的才被“释放”出来,形成井底附近的“蒸汽腔”,从而导致了采油井段的温度高于其它部位的温度,这样就进一步的促使了闪蒸现象的形成。下图为注汽之后实测温度与压力和井深变化示意图。
从图中可以看出,生产井段所处的温度比其它地方要高出许多,而泵挂所在的位置一般就在生产井段以上30米左右,因此容易在其附近形成闪蒸现象。
2.3泵内闪蒸形成的原因
流体通过抽油泵的抽吸,经凡尔进泵后,压力突然降低时,部分液体瞬间汽化形成汽液两相的现象,从而导致液体在泵内形成闪蒸现象。
当闪蒸现象出现之后,不管是井底闪蒸还是泵内闪蒸都将导致抽油泵发生“汽锁”现象。
2.4采取办法
我们只需要想办法使泵挂所在的位置不处在“蒸汽腔”内,这样油井就不会因为蒸汽影响而不出,为此,可以采取以下几种办法:
2.4.1上提泵挂,对于井况不太好,但是供液能力较为充足的油井,可以将泵挂下到蒸汽腔的上部(图二)。
2.4.2加深泵挂,对于油井供液能力较差,但是井况较好的油井,可以将泵下到蒸汽腔的下部(图三)。
2.4.3地下掺水生产
上面两种办法只是治标不治本,而且对油井要求较高。但锦91块经过多年开发,地层压力逐渐降低,油井井况也逐年变差,因此,以上两种办法存在一定的局限性,那么有没有一种两全其美的方法呢!
由闪蒸形成的条件可知,我们只要降低井底的温度或者增加井底的压力就可以从根本上避免闪蒸现象。向井底掺入一定量的水,这样不仅可以增加静液柱压力,而且可以降低井底温度,从而使井底蒸汽液化,进而从根本上解决问题。
2011年,通过这三种办法共解决这一问题12井次,达到了较好的增油目的,延长了油井的生产周期,更好的挖掘了地层潜能。
四、结论及建议
对下泵不出的油井经过资料录取,认真分析,搞清油井不出的实质原因,对症下药,提高油井的生产周期。
1.当油井注汽后下泵初期出现供液差不出现象时,密切跟踪功图及沉没度等生产参数的变化情况,制定合理的措施,适当关井、间开,节约地面设备运转所造成的电能损耗。
2.当出现注汽后由于井下温度高,形成闪蒸现象,油井“汽锁”导致下泵后不出液的油井时,可根据油井的实际情况,采取合理的办法,保证油井正常生产。