本發(fā)明涉及油田技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種油田報廢井改造為地?zé)峋螓u水井的方法。
背景技術(shù):
在油田領(lǐng)域,由于石油開采量與日俱增,眾多油井出油量逐年下降,每年報廢的油井數(shù)量逐年增大,以勝利油田為例,累計油田報廢井一萬多眼。為了防止地質(zhì)環(huán)境破壞及地下水污染,油田耗費大量人力、物力、財力進行封井,廢棄在荒野。另一方面,油田為了尋找新的油氣資源,每年報廢的勘探井亦數(shù)量眾多,目前,大都棄之不用,作為廢井處理。
近年來,節(jié)能減排和資源再利用已經(jīng)成為社會共識,如何利用已有的廢棄資源達到再利用,甚至達到節(jié)能環(huán)保和經(jīng)濟效益的雙贏,已經(jīng)越來越受到政府和國家的倡導(dǎo)。如果能夠?qū)τ吞飯髲U井進行改造利用,為油田報廢井附近城市的各類建筑進行地?zé)峁┡蛘哌M行鹵水開采利用,則將具有巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。利用油田報廢井改造成地?zé)峋蛘啕u水井,改造成本低,滿足供熱或者提鹵需求,是一種經(jīng)濟適用的新方法技術(shù)。廢井的再生利用不僅為國家節(jié)約了大量鉆井設(shè)備費用,其社會效益還表現(xiàn)在實現(xiàn)老油田產(chǎn)業(yè)替代過渡,符合國家綜合開發(fā)、綜合利用、勤儉建國、減少重復(fù)投資的經(jīng)濟建設(shè)方針?,F(xiàn)有改造技術(shù)單一不規(guī)范,主要集中為改造地?zé)峋壹夹g(shù)說明的粗糙不細致,多為實用新型專利,比較簡單,本發(fā)明可進行綜合改造,在進行調(diào)研的基礎(chǔ)上,可選擇目的層進行地?zé)衢_采或者鹵水開采,技術(shù)細節(jié)明確、詳盡,易于操作且費用較低,達到循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)約成本、綜合利用和多種用途。
目前相關(guān)領(lǐng)域研究狀況是:
1、專利申請?zhí)枺?01320645199.4油田報廢井改造成地源熱泵熱源井的供熱裝置是將油田報廢井改造成熱源井,利用管路及熱泵機組連接成的供暖系統(tǒng)。其油田報廢井改造方法是采用在油田報廢井內(nèi)下置木塞、水泥塞及取水隔離裝置、襯塑套管和導(dǎo)正裝置等組成采熱系統(tǒng)。采集熱能方法是通過三個循環(huán)裝置,利用熱泵技術(shù)進行熱能的提取來實現(xiàn)供熱目的.
2、專利申請?zhí)?01310390996.7油井堵、調(diào)、洗工藝。該工藝是對采油生產(chǎn)中對高含水油井實施提高采收率措施時采用的油水井堵、調(diào)、洗工藝.其封堵方法采用表活劑率先進入高滲透部位清洗其中的剩余油,然后注入反向調(diào)剖聚合物,由于反向調(diào)剖聚合物的粘度高于表活劑,會驅(qū)動表活劑向儲層深部運移,油井恢復(fù)生產(chǎn)后,聚合物在注入水驅(qū)替作用下,沿表活劑的回流通道運移,形成封堵;再注入復(fù)合堵水劑對上述的高滲透部位后進行高強度封堵,降低層段出液能力,隨之應(yīng)用水泥對近井地帶進行封口,防止注入的藥劑返吐回井筒;最后應(yīng)用聚合物溶液頂替,起到?jīng)_洗井筒的目的。其封堵介質(zhì)不同:該專利根據(jù)不同砂巖厚度調(diào)整表活劑和反向調(diào)剖聚合物的用量比例,一般表活劑水溶液濃度為1.0%、反向調(diào)剖聚合物的水溶液比例為8000mg/L。
3、專利申請?zhí)枺?01410840354.7油田報廢井井群改造綜合利用方法。本方法通過對油田報廢井的封井、射孔或射孔壓裂、沖砂洗井、上部套管改造和抽水試驗完成對單井的封井作業(yè),爾后對封井后的單井進行熱網(wǎng)聯(lián)通、效果測試,完成油田報廢井井群改造的結(jié)合利用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種油田報廢井改造為地?zé)峋螓u水井的方法,解決大量油田報廢的油氣井不能科學(xué)合理再利用的問題,達到油田報廢井資源再利用,實現(xiàn)油田報廢井資源再利用的節(jié)能環(huán)保和經(jīng)濟效益的雙豐收。同時,利用已有油田報廢井進行改造為地?zé)峋螓u水井其處理和改造費用較新打一口井的費用要大大降低,利用改造的油田報廢井提供地下熱能為居民或工業(yè)供熱服務(wù)或提取鹵水創(chuàng)造價值能夠減輕環(huán)境污染、降低不可再生能源消耗。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種油田報廢井改造為地?zé)峋螓u水井的方法,包括以下步驟:
1)選擇:在油田開采區(qū),選擇鹵水層在采油層之下的油田報廢井或熱儲層底界在采油層位之上200m的油田報廢井,且對油田報廢井進行改造和開采地?zé)?、巖鹽、鹵水及地?zé)崴毓鄷r不會對采油生產(chǎn)及周邊環(huán)境產(chǎn)生任何不利影響;
2)選擇使用的技術(shù)套管完整無損且外徑大于139.7mm;下鉆桿鉆具在油層套管內(nèi)進行通井,通井深度至設(shè)計的開采層位置下200m處,以便確定井下情況是否正常,再確定開采利用的熱儲層或鹵水層的層位;
3)當通井順利及確定井內(nèi)無異常情況后,在設(shè)計的開采層底界之下100-200m以下打入高標號水泥作為人工井底進而封閉下部采油層位;
4)泵室段改造:如果選擇的油田報廢井的頂部設(shè)置泵室段,且泵室段長度≥300m,則不進行泵室段改造,如果選擇的油田報廢井的頂部沒有設(shè)置泵室段或者泵室段長度<300m,則進行泵室段改造,設(shè)置改造泵室段長度為300m;
5)在開采層增加漏水管;對位于開采利用的熱儲層或鹵水層的技術(shù)套管施工射孔;
6)在開采層中下濾水管,對改造后的地?zé)峋螓u水井直接進行沖砂洗井或入下部帶有沉淀管的濾水管;
7)洗井后進行開采試驗和取樣分析并驗收。
作為本發(fā)明進一步的方案:技術(shù)套管的外徑為139.7mm或177.8mm。
作為本發(fā)明進一步的方案:步驟3)中,還包括對人工井底以上井筒在油氣開發(fā)時曾射過孔的層位進行擠水泥封堵或封隔器進行封堵。
作為本發(fā)明進一步的方案:步驟3)中,高標號水泥采用G級油井水泥。
作為本發(fā)明進一步的方案:步驟5)中,設(shè)計射孔數(shù)為32-64孔/m。
作為本發(fā)明進一步的方案:步驟6)中,還能采用化學(xué)洗井。
作為本發(fā)明進一步的方案:步驟6)中,濾水管孔隙率>20%,濾水管上端外壁用封固材料進行纏繞,用來封砂和固定濾水管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
對油田報廢井進行認真調(diào)查分析選擇合適的油田報廢井和可利用層位進行再利用改造,是本項發(fā)明的首要關(guān)鍵點,因為油田報廢井的情況復(fù)雜多樣,有一部分是因達不到工業(yè)油流的低產(chǎn)井而地質(zhì)報廢,而有些井則是因井下故障無法處理而工程報廢,還有一些井的鹵水層與油氣層連通,為油底水。由于各種原因,部分廢井不能進行提鹵試驗及地?zé)衢_采試驗。如何從報廢油并中選出可供利用的試驗井,工作量比較大,采取積極慎重的態(tài)度,對油田報廢井進行認真分析,對所選油田報廢井從井身結(jié)構(gòu)、井內(nèi)狀況、鹵水和熱儲層位、報廢原因、試油期間的水性分析,鹵水層熱水層孔隙度、砂體面積、地質(zhì)儲量、與周圍生產(chǎn)井的連通情況及井口地面狀況進行全面分析。應(yīng)用地球物理測井資料劃分鹵水層和熱儲層,確定射孔位置,一般情況下,高度為1m的環(huán)形井壁內(nèi)不少于20個射孔。其次,就是泵室的改造和已有油層的封堵,油田報廢井在成井過程中多下入全井段的139.7mm或 177.8mm技術(shù)套管,頂部沒有設(shè)置泵室段,為增加鹵水及地?zé)豳Y源的開采量和改造效益,依據(jù)前人經(jīng)驗及實際情況條件本次可進行泵室段改造,設(shè)置改造泵室段長度為300m,并利用封隔器或水泥灌漿封堵兩管之間的環(huán)形空間。同時對設(shè)計開采層底界之下100-200m以下打入耐高溫的高標號水泥(G級)作為人工井底封閉下部采油層位,防止井內(nèi)殘余油氣及污水上竄,并對人工井底以上井筒在油氣開發(fā)時曾射過孔的層位進行擠水泥或封隔器封堵。
附圖說明
圖1是改造試驗方法措施簡易流程示意圖;
圖2是設(shè)計改造油井的剖面示意圖
圖3是采用改造泵射孔法改造的油井剖面;
圖4是采用直接射孔法改造的油井剖面;
圖5是實施例中河57-Xb井處理示意圖;
圖6是實施例中改為地?zé)峋钠拭媸疽鈭D;
圖7是實施例中改為鹵水井的剖面示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明的目的就是針對大量油田報廢的油氣井不能科學(xué)合理再利用的問題,研究設(shè)計一種油田報廢井改造為地?zé)峋螓u水井的方法,達到油田報廢井資源再利用,實現(xiàn)油田報廢井資源再利用的節(jié)能環(huán)保和經(jīng)濟效益的雙豐收。
首先選擇的報廢井在進行改造和開采地?zé)?、鹵水及地?zé)崴毓鄷r不會對采油生產(chǎn)及周邊環(huán)境產(chǎn)生任何不利影響。另外盡量選擇井身結(jié)構(gòu)簡單的井作為改造井。
(一)改造試驗點
通過現(xiàn)階段概略調(diào)查,按照經(jīng)濟、安全、環(huán)保、易操作推廣等原則,形成以下幾點改造試驗:
1、為了增加開采量,選擇帶有≥300m深泵室的油田報廢井或進行泵室改造,使用大排量潛水泵進行開采試驗。
2、為了減少改造費用,選擇技術(shù)套管的外徑較大并且完整無損能夠再利用的報廢井進行改造,避免重新下新的技術(shù)套管。
3、為延長改造井的使用年限,防止泥砂堵塞射孔眼或影響水泵壽命,設(shè)計在開采層增加漏水管。
(二)改造試驗方法
通過前期對油田報廢井及其改造技術(shù)方法的概略調(diào)查了解,本次改造試驗方法措施如下(圖1):
1、選擇最佳的適合本區(qū)的油田報廢井實際情況的較經(jīng)濟適宜的改造工藝技術(shù)。調(diào)查掌握和綜合研究省內(nèi)外油田報廢井的再利用情況和改造技術(shù),結(jié)合實際情況本著省時、省力、安全、環(huán)保及經(jīng)濟可行的原則,選擇最佳的改造工藝技術(shù)。
2、本次設(shè)計在適宜改造開采區(qū)選擇一眼開采利用的熱儲層或鹵水層底界在采油層位之上200m的油田報廢井(技術(shù)套管完整且外徑大于177.8mm)進行改造試驗(圖2),改造試驗工藝流程如下:
①下鉆桿鉆具在油層套管內(nèi)進行通井,通井深度至設(shè)計開采層位置下200m,以便確定井下情況是否正常,再確定開采利用的熱儲層或鹵水層的層位。
②依據(jù)勝利油田有關(guān)管理部門及相關(guān)人員的介紹,油田報廢井在成井過程中多下入全井段的139.7mm或177.8mm技術(shù)套管,頂部沒有設(shè)置泵室段,為增加巖鹽鹵水及地?zé)豳Y源的開采量和改造效益,依據(jù)前人經(jīng)驗及實際情況條件本次可進行泵室段改造,設(shè)置改造泵室段長度為300m。
③如通井順利及確定井內(nèi)無異常情況后,在設(shè)計開采層底界之下100-200m以下打入耐高溫的高標號水泥(G級)作為人工井底封閉下部采油層位,防止井內(nèi)殘余油氣及污水上竄.如若有必要(如鹵水層位在油氣層下部等)可對人工井底以上井筒在油氣開發(fā)時曾射過孔的層位進行擠水泥封堵或封隔器進行封堵。
④對位于設(shè)計開采利用的熱儲層或鹵水層的層位的技術(shù)套管施工射孔;設(shè)計射孔數(shù)為32-64孔/m;
⑤直接進行沖砂洗井或依據(jù)實際情況下入下部帶有沉淀管(100-200m)的濾水管(API標準的石油套管),濾水管孔隙率應(yīng)>20%,其上端外壁用海帶或其它封固材料進行纏繞,用來封砂和固定濾水管;
⑥對施工后的改造井進行沖砂洗井,必要時可進行化學(xué)洗井;
⑦完洗后進行開采試驗和取樣分析并驗收,其中設(shè)計地?zé)峋拈_采抽水試驗方法如下:
洗井達到水清砂凈,進行單孔抽水試驗,采用穩(wěn)定流抽水法進行抽水,設(shè)計三個降深,最大降深值盡抽水設(shè)備最大能力確定,其余兩次下降值為最大降深值的2/3和1/3。抽水試驗三次降深的穩(wěn)定時間從大到小分別為24h、16h、8h;在穩(wěn)定延續(xù)時間內(nèi),涌水量和動水位與時間關(guān)系曲線在一定范圍內(nèi)波動,而且不得持續(xù)上升或下降;水位波動值不得超過 平均水位降深值的1%,涌水量波動值不得超過平均涌水量的3%。若自流時,進行放水試驗,實測水頭、水溫與自流量,穩(wěn)定8h。抽水試驗改為兩次降深,穩(wěn)定延續(xù)時間分別為16h、24h。
水位與涌水量觀測時間在抽水開始后第1、3、5、10、20、30各一次,以后每隔30min測一次,水位讀數(shù)準確到“cm”,三角堰讀數(shù)準確到“mm”。水溫、氣溫同步觀測,每隔1h一次,讀數(shù)準確到0.5℃,觀測時間應(yīng)與水位觀測相對應(yīng)?;謴?fù)水位觀測,在抽水停止時立即開始,觀測頻率同抽水觀測,同時要觀測井中水溫(1h一次).若自流時,接管觀測水頭高度,同時觀測水溫。若3h連續(xù)觀測水位變化不超過1cm,可以停止觀測。概略取得含水層滲透系數(shù)(K)、給水度或彈性釋水系數(shù)(μe),壓力傳導(dǎo)系數(shù)(a)。試驗期間應(yīng)盡量采用井下壓力計測量水位的變化。直接從孔口測量水位時,應(yīng)同時測量孔內(nèi)水溫,以換算為相同密度的水位。
⑧通過開采試驗,計算可開采資源量和經(jīng)濟效益評價分析,建井報政府相關(guān)部門審查批準,投入生產(chǎn)。
實施例1
1、改為地?zé)峋募夹g(shù)方法
目前,油田各居民區(qū)冬季以鍋爐供熱為主,地?zé)崴苯庸釣檩o的供熱方式,成本較高,供熱效果不理想。依據(jù)經(jīng)驗,打一口上第三系地?zé)峋某杀?不包括地面工程)為(150-200)*104元,造價較高.為降低造價,可以將油田內(nèi)現(xiàn)有的大量油田報廢井改造成地?zé)峋褂?,這樣不僅節(jié)約成本,還可使報廢資產(chǎn)得到再次利用。利用部分井身結(jié)構(gòu)完好的油田報廢井,可改造成地?zé)峋俅卫?,取得的效果與新開鑿的地?zé)峋疀]有區(qū)別。
試驗井主要改造步驟如下:
(1)收集油井測井、修井、射孔及各類有關(guān)資料,分析后選好廢棄井位及取水層段。選擇油井改造為地?zé)峋畱?yīng)遵循以下幾點基本原則:①選擇交通條件相對較好,離供熱用戶距離盡可能近的廢棄井,避免因供熱路徑長而產(chǎn)生過多的熱量損耗。②在改造之前,一定要對井(孔)的水文地質(zhì)條件-特別是地層、巖性、賦水性、滲透率等進行詳細的分析、論證,有條件的井(孔)還要對砂層厚度、分布等情況進行分析。選擇熱儲層埋深適宜、厚度較大、含水性較好、巖石孔隙率、滲透率相對較大的區(qū)塊,以滿足大排量供暖的要求。③盡量選擇那些下了技術(shù)套管的棄用井,由于這些技術(shù)套管大,采取措施后能采出的水量也大,更適宜開發(fā)利用。④按技術(shù)套管程度,如果要用技術(shù)套管做出水,技術(shù)套管就必須將其內(nèi)部的油層套管拔出,這就要求必須取得該井的固井質(zhì)量圖,察看其技術(shù)套管外水泥固井情況。
選擇位于東營市西城區(qū)油氣集輸公司院內(nèi)一口編號為河57-Xb報廢生產(chǎn)井,該井1989年10月12日完井,在2156.9m見油層1層5m,1990年2月16日投產(chǎn),1994年9月批準報廢,累計生產(chǎn)原油4792t。該井深2310m。在沙河街組三段內(nèi)終孔。經(jīng)過分析確定對該井所在的沙一段上部1825-1840m計15m;東三段1756-1764m計8m;東一段1530-1546m計16m三層進行試水。
(2)下鉆桿在油層套管內(nèi)通井,通井深度至設(shè)計水層位置下100m后進行聲波測井,以確定井下情況是否正常。
(3)如通井深度范圍內(nèi)沒有異常,對河57-Xb井進行處理。設(shè)置人工井底2286m,井壁水泥返高1370m(圖5)。防止井內(nèi)殘余油氣及污水上竄。
(4)割斷井內(nèi)人工井底以上部分油層套管并提出,再次通井至人工井底。對人工井底以上井筒在油氣開發(fā)時曾射過孔的層位進行擠水泥封堵,在油井原采油層段先注射油井膨脹水泥漿,后注入加促凝劑和水玻璃的油井水泥砂漿封堵,當油井專用水泥漿高壓注入采空油層后,在油層與井壁外迅速膨脹、凝固達到封井效果;爾后對原采油層井內(nèi)封堵,灌注水玻璃混凝土砂漿,至遴選最下部地?zé)崛∷畬佣蔚牡装澹瓿煞饩に?
(5)對設(shè)計取水層段進行射孔,一般情況下,高度為1m的環(huán)形井壁內(nèi)不少于20個射孔。根據(jù)砂層的富水狀況,射孔層厚不等。然后分別對三層開采利用熱儲層進行射孔處理,射孔數(shù)為32-64孔/m(圖6).(目前,射孔技術(shù)在石油行業(yè)的應(yīng)用及側(cè)鉆技術(shù)在水文地質(zhì)方面的應(yīng)用,都屬于比較成熟的技術(shù),但引用到棄用油氣井中的地?zé)豳Y源及鹵水開發(fā)還僅僅是開始。應(yīng)用射孔技術(shù)為地?zé)豳Y源及鹵水開發(fā)提供了一種新的方法。由于華北拗陷區(qū)的新近紀館陶組、古近紀東營組、沙河街組熱儲層普遍發(fā)育,且賦水性好,滲透性高,水量較大(單井一般>60m3/h),水溫較高(一般>60℃),可以用于采暖、種植、養(yǎng)殖、洗浴等多種用途,具有較高的利用價值,如果能夠充分利用廢棄油氣井進行射孔、側(cè)鉆改造,開發(fā)地?zé)豳Y源和鹵水資源,可以加快地?zé)豳Y源和鹵水資源的開發(fā)利用。射孔技術(shù)是石油行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),其在地?zé)衢_發(fā)中的成功應(yīng)用,是一種行業(yè)技術(shù)的橫向突破。熱水井射孔是指利用射孔器,射穿技術(shù)套管及套管水泥環(huán)直至地層,溝通井筒與含水層間的流體通道的整個過程。射孔技術(shù)在石油行業(yè)領(lǐng)域是比較成熟的技術(shù),但引用到油田報廢井中的地?zé)衢_發(fā)還僅僅是開始,為地?zé)豳Y源的開發(fā),特別在廢油井地?zé)岣脑旒疤幚砟康膶訜o水情況下,提供了一種新方法,節(jié)約了大筆投資。熱水井射孔技術(shù)的成功應(yīng)用,提供了一些水井射孔經(jīng)驗。)
(6)對不符合下泵要求的技術(shù)套管進行泵室改造,從深度為300m處割斷原技術(shù)套管并提出,套入符合下泵要求的新技術(shù)套管,高度為320m,并封堵兩管之間的環(huán)形空間。
(7)對施工后的井進行沖砂洗井,必要時可進行化學(xué)洗井。在洗井效果不理想時,可使用壓裂技術(shù)或定向壓裂技術(shù)。
(8)抽水試驗:計算地?zé)岬刭|(zhì)參數(shù),計算地?zé)峥刹少Y源量,同時采取地?zé)崃黧w樣做化學(xué)分析鑒定;
①試驗方法
試驗采用120深井泵抽水,泵深600m。每組試驗時間為8-16h,試驗時對涌水量、水溫和氣溫進行觀測,其中涌水量的觀測頻率為:試驗開始60分鐘內(nèi),10分鐘觀測1次;60~120分鐘,30分鐘觀測1次;120分鐘以后,60分鐘觀測1次。水溫和氣溫的觀測頻率為:4小時。試驗中,繪制涌水量曲線,當涌水量基本穩(wěn)定,涌水量的波動值不超過正常流量的5%時結(jié)束試驗。
②試驗結(jié)果
本次試驗對沙一段、東三段、東一段分別進行,抽水試驗結(jié)果見表1。其中沙一段取水段埋深1825-1840m,靜水位標高-237m,抽水降深92m,涌水量457.1m3/d,井口水溫67.8℃。本層段主要受石油開采的影響,靜液面較低,不適宜長期開采。
表1 抽水試驗結(jié)果表
東三段取水段埋深1756-1764m,靜水位標高-4.3m,涌水量540.6m3/d,井口水溫65.6℃;東一段取水段埋深1530-1546m,涌水量610.6m3/d,井口水溫63.5℃。東營組熱儲層,埋藏深度較淺,地?zé)崃黧w靜液面埋深小,適合長期開采。
③效益分析
只要油田報廢井的地面設(shè)施配套,井下技術(shù)套管完整,只需簡單的改造作業(yè)即可利用,據(jù)估算每利用一口廢油井可節(jié)約鉆井、設(shè)備投資100-150萬元。如果能夠利用40口廢油井開發(fā)地?zé)豳Y源,將節(jié)省投資4000-6000萬元。若每口井產(chǎn)液60m3/h計算,則年產(chǎn)熱水2102.4×104m3,可排放熱量4.445×1012J,應(yīng)用于醫(yī)療療養(yǎng)、供暖等方面,可產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益。
(9)對經(jīng)過廢棄井改造地?zé)衢_采試驗評價有開采意義的井直接建成地?zé)峋?,辦理有關(guān)地?zé)豳Y源開采手續(xù)投入生產(chǎn)。
2、改為鹵水井的技術(shù)方法
勝利油田在長期的勘探開采過程中,在東營地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大型的鹽巖、深層鹵水礦床。東營凹陷斷層發(fā)育,構(gòu)造復(fù)雜,斷層多,斷塊小。東營中央隆起帶又是東營凹陷斷層最發(fā)育地區(qū),每個斷塊往往是一個獨立單元,不同斷塊的井之間連通較差,互相影響不大,采鹵與采油矛盾不大。為充分利用油田廢井,發(fā)揮沿海灘涂資源優(yōu)勢,盡快將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢.要將可利用的部分油田報廢井改造為深層鹵水井。主要改造步驟如下:
(1)選擇合適的油田報廢井。油田報廢井數(shù)量眾多,報廢原因復(fù)雜多樣,由于各種原因,部分廢井不能進行提鹵試驗。首先要從報廢油中選出可供利用的試驗井,要對眾多油田報廢井進行認真分析,對所選油田報廢井從井身結(jié)構(gòu)、井內(nèi)狀況、鹵水層位、報廢原因、試油期間的水性分析,鹵水層孔隙度、砂體面積、地質(zhì)儲量、與周圍生產(chǎn)井的連通情況及井口地面狀況進行全面分析。應(yīng)用地球物理測井資料劃分鹵水層位,確定射孔位置,對所選試驗井繪出鹵水層位圖、鹵水平面分布圖,從油田報廢井中選出可供利用的試驗井。在地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過收集資料,對區(qū)內(nèi)油田報廢井進行了了解,對重點井進行了分析研究,根據(jù)區(qū)內(nèi)鹵水分布埋藏條件,確定了東營市西城勝華地區(qū)的營65井、東城地區(qū)的萊52井作為深層鹵水開采試驗孔.
(2)選定合適的鹵水層改造試驗層位。認真分析原試驗井成井資料,全面落實鉆井結(jié)構(gòu)和地層結(jié)構(gòu)。經(jīng)過對試驗井附近的地層、構(gòu)造資料的分析研究,了解了試驗井鹵水層的分布情況,參考地層孔隙度和滲透率,確定試驗井的試驗層位。
營65井位于西城內(nèi),屬東辛采油廠,井深2943.42m。本井鹵水層埋深較淺,單層砂體厚度大。在2472-2523m范圍內(nèi)分布著三層,共計27.8m厚的鹵水層。(見表2)。
營65深層鹵水具有無色、無嗅、極咸的特點,總礦化度在200g/l以上。
表2 營65井鹵水層厚度表
萊52井位于東城東,東辛采油廠三礦輕烴站西側(cè),井深2676.66m。本井鹵水層埋深較深,單層砂體厚度較大。在2610-2674m范圍內(nèi)分布著五層,共計25m厚的鹵水層(見表3)。
萊52井深層鹵水具有無色、無嗅、極咸的特點,總礦化度在100g/l以上。
表3 萊52井鹵水層厚度表
(3)進行封井。由于鹵水層位埋深于油氣層下部,對原射開油氣層采用封隔器進行封閉,一般使用鉆桿把封隔器下入到原射開的油氣層固定好,使膠皮筒膨脹密封油、技術(shù)套管環(huán)形空間,使油層和鹵水層完全隔絕,達到完全封閉處理效果。
(4)對鹵水層位進行射孔。設(shè)置人工井底(圖7)。選擇已經(jīng)選定的鹵水層位進行射孔處理。鹵水層射孔采用油田采油作業(yè)用的89型射孔槍,一般射孔數(shù)為32-64孔/m。
(5)根據(jù)具體情況選擇適合的電泵對鹵水層試驗段進行提鹵試驗。
1)試驗方法
①提油機提鹵試驗
對營65試驗井,采用D56泵進行試驗,泵沖程2.4m,沖次:9次。試驗泵深1398m,提鹵量72m3/d。對萊52試驗井,采用D56泵進行試驗,泵沖程3m,沖次:9次。試驗泵深1400m,提鹵量70m3/d。
②電潛泵提鹵試驗
對萊52試驗井,采用了D250電潛泵進行試驗,試驗泵深1800m,提鹵量200m3/d。
2)試驗結(jié)果
在試驗中采用電潛泵、提油機進行了提鹵試驗,對沙二段、沙四段不同層位進行了開采.在采鹵過程中,每口井都伴有少量天然氣采出。在試驗中每口井都是采用多層鹵水合采,單井礦化度為幾層鹵水的綜合礦化度。因各層滲透率不同,試驗井在開采過程中礦化度有較大變化。一般是從射孔后開采一段時間,有小的下降,以后濃度穩(wěn)定,有些井雖長期開采礦化度并無變化。
根據(jù)試驗資料,鹵水靜液面一般在300-500m,最低900m,利用提油機提取動液面一般在500-700m之間,利用電潛泵提取動液面一般在700-900m之間。井與井之間的滲透率相差很大,產(chǎn)液量變化較大。營65井鹵水層孔隙度24%,在提取過程中滲透比較好,動液面與靜液面相差100m左右,出水穩(wěn)定。
3)效益分析
只要油田報廢井的地面設(shè)施配套,井下技術(shù)套管完整,只需簡單作業(yè)即可利用,據(jù)估算每利用一口廢油井可節(jié)約鉆井、設(shè)備投資200-250萬元。如建一大型鹵水鹽場,利用廢油井40口,則可節(jié)省投資8000-10000萬元。
4)另外,由于在提取高濃度鹵水過程中,由于提取設(shè)備、輸鹵管線被銹蝕的情況比較嚴重,特別是井口部分如有滲漏銹蝕更為嚴重,為發(fā)揮廢井再利用的綜合經(jīng)濟效益,減少在采鹵過程中設(shè)備的銹蝕,在條件許可情況下可對達不到工業(yè)油流的低產(chǎn)油田報廢井,進行報廢油層、鹵水層合采及井口分離設(shè)備防腐試驗,在采出大量鹵水的同時,可采出少量原油,充分發(fā)揮油田報廢井再利用的綜合經(jīng)濟效益,同時又使設(shè)備內(nèi)壁形成油膜保護層,減少了提取設(shè)備與輸鹵管線的銹蝕,為保證鹵水質(zhì)量,油鹵分離可采用四級油水自然分離、灘曬濃縮凈化等方法。
(6)對經(jīng)提鹵試驗評價有開采意義的井直接建成提鹵井,辦理有關(guān)取鹵水手續(xù)投入生產(chǎn)。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。