金家油田位于山东省桓台县马桥乡境内, 金6块位于金家油田西南部, 油藏控制因素复杂, 主要受断层和岩性控制。含油面积3.77km2, 地质储量为288.8万吨。沙一段4砂组为其主力含油层位, 油藏类型为高孔-中渗、常压、岩性-构造浅层敏感性普通稠油油藏。
弹性能量试采阶段:金6块沙一段于1989年开始试采, 其中单采沙一段的井4口, 合采井2口。全区单采井初期平均单井日产油5.6t/d, 日产液11.6t/d。截止到2012年, 累积产液1.05万吨, 累积产油0.80万吨, 平均单井累油3131吨。
蒸汽吞吐产能建设阶段:为了提高区块采出程度, 决定实施蒸汽吞吐开采。2012年5月13日金16-1井上返补孔、蒸汽吞吐开井, 标志着金6块进入全面产能建设阶段。截止到目前, 金6块Es14砂组共计投产井数29口, 累产原油5.4万吨。
随着区块全面进入蒸汽吞吐开采, 注入地层中的蒸汽容易沿着地层中物性较好、渗透率较高的层位突破, 导致井间发生汽窜。汽窜的判定标准主要依据以下三点:
(1) 井口产液温度升高, 有明显的蒸汽产出;
(2) 产出水分析为注入水;
(3) 单井产液量上升, 产油量下降, 含水快速上升。
目前金6块已发生汽窜井有13组。通过分析发现金6块汽窜具有以下特征:
金6块的汽窜方向多变, 不规则, 无规律可循。这是由于储层的沉积效应, 导致平面非均质严重, 渗透率水平方向上差异大, 注汽热流体扩散半径不规则, 高渗带即为汽窜发生的主要方向。
汽窜井优先发生在油层连通性好, 渗透率突进系数大的注汽油井之间;另外由于该区块前期有部分试采井, 地层亏空较大, 压力低, 注汽过程中蒸汽易从高压区向低压区突进, 导致汽窜。
金6块沙一段主力开发区为辫状河道发育区, 该区砾岩、含砾砂岩较为发育, 沉积厚度较大。目前已发生汽窜井大部分位于沉积主河道, 渗透率高、油井连通性好、易发生汽窜。
金6块沙一段砂层发育粉、细砂岩含砾砂岩等, 地层胶结度较低, 易出砂, 注入地层的大量高温高压热流体, 易产生强烈的水岩反应, 造成蒙脱石等矿物溶解, 地层伤害加大了孔道的渗透性差异, 形成了部分蒸汽窜流通道。
目前较明显的注汽汽窜井3组中均发生在金16、金16-1、金16-斜3井, 单井累产都超过4千吨, 三口井近井地带亏空明显, 存在明显压降, 易形成蒸汽窜流通道。
根据地质基础研究成果及Petrel软件建立的三维非均质精细地质模型, 采用CMG软件对金6块进行了数值模拟。对注汽强度、注汽速度、焖井时间等进行了优化, 结果表明:合理注汽强度在140~160t/m之间, 金6块热采井最优注汽速度为216m3/d (9t/h) , 最优焖井时间分别为4d, 金6块周期最佳生产天数为9个月。
氮气泡沫遇水稳定、遇油消泡, 并且其视粘度高, 流动阻力大, 进入高渗层后产生良好的封堵能力, 可以有效增加后续流体在中、低渗透地层的驱替能力, 提高波及体积。
针对金6块的汽窜特点, 选取了热固型长效封窜剂。是一种粘度较低的热固性树脂作为成胶骨架, 与无机物质复合, 在地层温度下与交联剂作用, 形成复合型的固相无机树脂凝胶体系, 具有长期耐蒸汽温度和耐蒸汽冲刷强度, 可实现深度调剖和封堵汽窜的作用。
金6-斜4和金6-斜5井在蒸汽吞吐投产注汽过程中发生汽窜, 导致金6-斜4转抽开井不足一月产量即下降到3吨以下。2014年初, 经公司技术人员研究决定, 对这两口井实施吞吐转周作业, 作业后采取同注、同焖、同采的“三同时”注汽法, 并且在注汽前使用耐高温复合堵剂封堵汽窜通道, 改善吸汽剖面, 并与金6-斜5井联动注汽。投产后日产油都在5吨以上, 实现了较好的效果。
(1) 金6块的汽窜具有不规则多方向性, 影响范围广。汽窜主要受储层物性及注采参数的影响。
(2) 金6块最佳注汽强度为140~160t/m之间;最优注汽速度8-10t/h;合理焖井时间为4~6d;周期最佳生产天数为9个月。
(3) 筛选出了发泡能力强, 半衰期长的发泡剂。
(4) 随着温度的升高, 热固型长效封窜剂粘度逐渐降低, 当温度大于60℃以后粘度变化不明显;随着浓度的降低, 热固型长效封窜剂粘度降低。
摘要：金家油田金6块位于东营凹陷西南边缘斜坡带, 是受断层和岩性控制的普通稠油油藏。具有“薄、砂、稠、水、敏、低”的特点。开采过程中最为突出的问题为注汽过程中的汽窜问题, 抑制了区块的有效开发。分析汽窜原因及相应的治理对策显得尤为重要。本文应用油藏工程方法, 从地质和工艺两个方面分析汽窜的形成原因。结合数值模拟方法, 对金6块的注采参数进行优化, 提出了“三同时”注汽法。并用实验方法初步研究了氮气泡沫封窜和热固型长效堵剂在该区块的适应性。
关键词：金6块沙一段,蒸汽吞吐,汽窜特征,治理对策,化学堵剂
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