曙光油田是以稠油开发为主的断块油田, 随着油井吞吐轮次的增加, 采出程度高、地层压力低、油层纵向动用不均、出水等矛盾突出。稠油区块油水关系复杂, 分布有边、顶、底水和夹层水, 对于伴有边底水、夹层水等水层影响的油藏, 一旦水层侵入, 由于水的流动性要远远优于原油, 原油很难采出, 其它油层也会受到严重抑制, 导致油井含水突然上升。油井高含水是造成油田产量下降和递减加快的主要原因, 严重制约稠油区块的整体开发水平。
目前常规的机械和化学堵水技术已经较为完善, 但常规堵水技术在稠油的应用中仍存在着一定的局限性。目前热采稠油出水井, 选层注汽和堵水需分项进行的方式, 施工工序复杂, 首先起出生产管柱, 下选层注汽管柱, 注汽之后起出选注管柱, 再下机械堵水管柱封堵出水层进行生产。由于该类油井层间矛盾突出, 注汽后起出选注管柱时易造成选注油层的热量损失和油层污染。同时这种传统的稠油井选层注汽、堵水开采方式存在着作业施工工作量大、作业成本高, 生产时率低。
1 技术思路
针对上诉问题, 在逐步研究认识稠油油水分布规律和出水类型的同时, 成功研究应用了稠油注汽堵水一体管柱技术, 一次管柱即可实现选层注汽和堵水生产, 有效缓解了油井出水矛盾, 同时减缓了蒸汽热量损失和油层污染, 提高了油井的生产时率。
1.1 管柱结构
稠油注汽堵水一体管柱主要由Y445高温丢手封隔器、伸缩补偿器、Y341高温封隔器、滑落球座和配套的抽油泵等组成。
1.2 工作原理
将选注堵水一体管柱下到设计位置后, 通过地面打压, 封隔器坐封并完成丢手, 选注堵水管柱留在井内。注汽及下泵生产时, 封隔器始终保持密封状态, 一次管柱即可实现选层注汽和堵水生产, 有效解决注汽堵水需分项进行的问题, 避免了油、水层间相互影响、相互干扰。且在不动管柱的情况可进行下一轮注汽生产, 提高了油井的生产时率。
2 主要配套工具
2.1 Y445高温丢手封隔器
注汽堵水一体管柱的核心工具是Y445高温丢手封隔器, 该封隔器主要由丢手机构、密封机构、锚定机构等组成。
主要技术参数:
最大外径:Ф150mm最小内通径:Φ60mm坐封压力:20-22MPa
工作温度:≤350°C工作压力:35Mpa解封载荷:60-90KN
工作原理:
当地面打压座封时, 在压力作用下启动活塞右行, 推动上锥体右行, 将卡瓦胀出, 卡瓦锚定于套管内壁, 胶筒压缩封隔环腔, 当达到一定压力时, 卡瓦锚定牢固, 胶筒胀封完成。继续打压力直到工具丢开, 完成丢手。解封时采用专用内打捞锚, 下井至丢手封隔器位置与其碰撞抓锁鱼顶, 上提即可解封。
2.2 Y341高温封隔器
Y341高温封隔器主要由挡环、胶筒、活塞、液压腔等组成。
主要技术参数:
最大外径:Φ150mm最小内通径:Φ60mm坐封压力:12~15MPa
工作温度:≤350°C工作压力:17 Mpa解封负荷:40-50KN
工作原理:
通过地面打压, 封隔器液缸内液体推动活塞上行, 压缩密封胶筒封隔油套环空。同时封隔器设计止退装置, 防止密封胶筒不回缩, 保证封隔器始终处于密封状态。解封时, 上提管柱即可解封。
3 现场应用情况
稠油注汽堵水一体管柱技术现场实施32井次, 措施有效率100%, 累计措施增油7620吨, 平均单井增油238吨, 节省作业费用42万元, 有效提高了稠油吞吐效果和油井生产时率, 取得了良好的经济效益和社会效益, 应用前景广阔。
4 结语
(1) 设计研制Y445高温丢手封隔器、伸缩补偿器、Y341高温封隔器等配套工具, 实现了稠油注汽堵水一次管柱技术, 有效缓解油井出水的矛盾, 提高油井吞吐效果和生产时率。
(2) 该技术管柱性能可靠、施工简便、措施成本低, 满足油井实际生产需要, 具有广泛推广应用价值。
摘要：曙光油田已进入开发中后期, 受边底水、夹层水等因素影响, 油井高含水矛盾突出, 吞吐效果逐轮变差, 严重制约了稠油区块的正常开发。为此, 开展稠油注汽堵水一体管柱技术研究与应用, 设计研制了耐高温丢手封隔器及配套工具, 一次管柱即可实现选层注汽和堵水生产, 有效缓解了油井出水矛盾, 同时减缓了蒸汽热量损失和油层污染, 提高了油井的生产时率。
关键词：稠油,选注,堵水,层间矛盾
参考文献
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