淺談油田節(jié)能降耗方式方法論文
摘要:海拉爾油田儲層埋藏深,裂縫孔洞雙重發(fā)育,滲透率低,屬于復雜斷陷油田。自然產能低,開采難度大,生產運行成本高。本文綜合分析了海拉爾油田采油工程部分的現狀及存在的問題,包括低產低效井、偏磨井、二氧化碳驅新技術以及注水等方面的問題,給出了節(jié)能降耗的方向,并提出了幾點意見及建議,對實際生產具有一定的指導意義。
關鍵詞:海拉爾;低產低效;注水;節(jié)能降耗
1海拉爾油田概述
海拉爾-塔木察格盆地橫跨中蒙兩國,占地7萬多平方公里,石油總資源量13.03億噸,我國境內的海拉爾油田已提交預測探明兩級儲量3.05億噸。該油田產出條件差,油層埋藏深度大,儲層泥化水化嚴重,縫隙、孔洞雙重發(fā)育,屬于復雜斷塊油田,自然產能低,滲透率低,開采難度極大。平均泵掛深度約1700m,烏東地區(qū)深井可達3500m,平均單井日產液量低,僅3.1t/d。另外海拉爾地區(qū)自9月份進入冬季生產,長期低溫,最低氣溫可達-40℃,生產管理難度大。鑒于復雜的開發(fā)環(huán)境,海拉爾油田自投入開發(fā)以來主要以常規(guī)游梁式抽油方式為主,截止2014年底,海拉爾油田油井總數1174口,機采井數1069口,比例占到91.1%.
2生產現狀及存在問題
海拉爾油田開采難度大,不僅體現在開采技術上,還體現在生產成本上。近年來,為節(jié)能降耗,提高經濟效益,采油工程方面做了大量的工作,通過分類管理,采取針對性措施,加大低產井轉間抽、轉提撈力度,應用節(jié)能配套措施,降低舉升能耗;完善管理與工藝配套,確保機采井“兩率”指標穩(wěn)定運行,但生產中仍存在一定問題,在節(jié)能降耗上仍有較大的提升空間。
2.1低產井數連年增多,舉升效益下降
截止2014年年底,海拉爾油田機采井開井825口,供液不足井比例高達64.7%,平均沉沒度為僅為128m,而小于100m油井已占到68.8%。低產井數量整體上居高不下(詳見圖1),舉升效益下降。除低產液量外,相當部分油井短時間內達到了中、高含水的狀態(tài),部分區(qū)塊綜合含水上升較快。為節(jié)能降耗,目前已有421口抽油機井實施間抽生產制度,整個油田間抽比例已達49.4%,遠遠高于大慶老區(qū)的油田。而同樣是外圍油田,對比老區(qū)的外圍,雖然海拉爾油田系統(tǒng)效率可持平,但日產液量<1t的油井系統(tǒng)效率僅為9.2%,而井數高達328口,占全部機采井比例的38.6%,目前這部分井間抽比例已達91.3%,要想在這部分油井上實現舉升效益進的提升難度較大。
2.2井下桿管柱偏磨嚴重,檢泵率高費用高
海拉爾油田泵掛普遍較深,平均下泵深度最淺的貝301區(qū)塊為1124.3m,烏東、貝中區(qū)塊近3000m,這直接導致了井下運動的復雜性,桿管柱偏磨問題比較嚴重。對因偏磨而進行檢泵作業(yè)的53個井次的統(tǒng)計分析中,我們發(fā)現偏磨位置在上、中、下三個部位的比例分別為7.55%、5.66%和86.79%,可見管柱下方偏磨最為嚴重。造成偏磨的原因有很多,如下泵深度、產量、精神結構等,而造成海拉爾油田油井主要偏磨的原因是井斜(或井筒彎曲)、桿管失穩(wěn)彎曲、產出液具有腐蝕性這三個方面。從以上原因著手,減輕偏磨的危害降低檢泵率,延長檢泵周期,節(jié)能降耗工作將有一定的進展。
2.3部分區(qū)塊注水難度大,產能下降快措施見效短
海拉爾油田水井總數459口,日注水量10m3以下的低注井比例為46.9%。由于注水效果差,導致地層壓力下降較快,無法保持正常的水驅效果,即便是進行油井壓裂等增產措施,后期效果也不理想,措施有效期短。油田開發(fā)的過程中,由于原油的持續(xù)采出,原始地層壓力逐漸下降,一般來講如果地層能量充足,可進行彈性開采,而海拉爾油田屬于復雜斷陷低產低滲油田,天然能量不足,因此注水與開發(fā)幾乎同步。但興安嶺群層、布達特群層地層條件較差,注水一直處于欠注狀態(tài)。油井穩(wěn)定產能時興安嶺群和布達特群儲層的每米采油指數為0.02~0.06m3/dMPam,采油井單井產能僅3t/d左右[1]。壓裂作為低滲透油田最常見的增產手段,在該區(qū)塊效果也不盡人意。2012年,平均單井累計增油為555t,開發(fā)到2014年,平均單井累計增油下降到456t,產出遠遠沒有達到預計的水平。
2.4二氧化碳驅處于試驗階段,有待進一步完善
二氧化碳驅油技術在我國應用雖然不是很廣泛,但其本身是一項相對成熟的采油技術。與水驅、聚驅采油相比,二氧化碳的成本較低、采收率較高。其原理是使氣體溶解于地下的原油中,使地下原油體積膨脹,從而起到降低粘度、界面張力的作用,增加了原油的流動性,起到良好的驅油效果。根據二氧化碳驅在海拉爾的試驗進展情況,目前采油工程主要還存在以下三個問題,一是防腐防垢措施需完善,二是封竄技術需配套,三是作業(yè)費用需降低。根據作業(yè)施工情況的跟蹤反饋,井下桿管柱、工具腐蝕結垢的現象比較嚴重,比其他水驅井的比例要高。從日常生產數據可以看出,二氧化碳驅油井套壓較高,套管中存有大量氣體,高壓氣體會降低油井動液面的高度,產生供液能力不足的`假象,不利用生產管理,因此封竄技術亟待解決。由于該項目目前仍處于試驗階段,存在較大不適應性,作業(yè)頻率較高,作業(yè)費用較大,需要進一步的解決完善。
3建議
針對海拉爾油田采油工程方面存在的問題,本文從以下幾個方面入手,給出幾點意見及建議,有助于將節(jié)能降耗更加具體的應用到生產實際中。
3.1提高降本增效意識,加強典型事跡宣傳
要想更大程度地實現降本增效,應采取技術與管理并行的方法。意識是行為的前提,意識指導行為首先就要從意識這個本質出發(fā),從上到下,從管理者到技術人員,再到具體的崗位操作員工,都要深刻的理解“節(jié)能降耗、降本增效”的內涵。推廣一項節(jié)能新技術是降耗,節(jié)省一塊盤根同樣也是降耗,節(jié)能降耗的思想意識不能量化,無論大小都應受到重視并加以鼓勵。各級部門應層層分解,將工作做嚴做實,廣泛宣傳教育,挖掘身邊降本增效的典型案例,大力推廣,將“效益”這個概念植入每個員工的心中。
3.2加強機采系統(tǒng)管理,嚴格控制機采指標
對于油井的管理應本著從地面到地下的原則,管理范圍從地面相關采油設備設施,到地下井筒、井下工具管理,再到深層次的油井動態(tài)分析、油層地質分析。生產中應繼續(xù)加大低產舉升方式和舉升參數優(yōu)化,深化低產井轉間抽、轉提撈工作,加大參數調整工作力度。具體實施起來首先要保證基礎生產資料的全準,包括產量、含水、壓力、測試資料等。其次要確定合理的工作制度,保證油井的系統(tǒng)效率。參數偏大井及時調小參或改為間抽,產液量持續(xù)過低者,應報計劃關井。針對含蠟量高、含砂量高、偏磨嚴重的情況,生產中應確定科學合理的洗井制度,降低檢泵率,保證油井的開井時數。水井部分的管理主要是把好注水質量關、平穩(wěn)操作關,防止水敏、速敏等現象對地層產生污染進而增加開采難度,防止不合格水質對井下工具、桿管柱、地面管線的腐蝕,增加生產運行成本。其次要按時取全取準基礎資料,并且能夠及時分析、及時拿出調整措施,主要包括水質、吸水能力、壓力、井下作業(yè)四方面的資料。尤其作為水敏性比較嚴重的油田,日注水量、注水壓力等體現吸水能力的資料更為重要,其規(guī)律直接影響到注水開發(fā)方式的調整。最后要做到四個提高,即提高注水合格率、測試質量、封隔器使用壽命和施工作業(yè)水平。
3.3加強配套技術應用,合理優(yōu)化生產結構
針對油田高含水井數多、產水量高的現狀,應進一步加強機械堵水措施,控制無效注水,保證增油降水效果,同時也能起到緩解平面、層間矛盾,挖掘油層潛力的作用。為提高泵效,可推廣高效液壓自封低摩阻泵。相比常規(guī)整筒泵該泵可減小偏磨、提高泵效、降低能耗,F場試驗試驗表明,在泵徑相同的情況下,采用液壓自封泵泵效可提高10%。更換節(jié)能電機,如LP/CJT-12C型節(jié)能電機,其平均有功節(jié)電率9.80%,綜合節(jié)電率14.36%,年節(jié)電率不可小視。對二氧化碳驅油井應綜合應用防腐技術、腐蝕監(jiān)測技術,選取適當的封竄工藝、封竄劑體系。偏磨嚴重的井應選用抗磨蝕油管、抗磨接箍、加重桿等技術措施,降低作業(yè)成本。水井方面,應加強注水調整,包括平面調整和層間調整,細分、重組注水層段,緩解地下矛盾,控制含水上升速度,從而減緩產量遞減。
參考文獻
[1]黃有泉.海拉爾油田蘇德爾特復雜巖性儲層壓裂技術研究[D].大慶石油學院,2007.
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