復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)動態(tài)分析

1、復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)動態(tài)分析前言 .2.1注水油田開發(fā)中存在的主要矛盾 .2.2復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)動態(tài)分析 .9.2、平面矛盾的調(diào)整 .1.4.3、層內(nèi)矛盾的調(diào)整 .1.4.、尸、前言采油礦和采油隊(duì)作為采油廠的采油管理單位，其管理水平和技術(shù)水平的高低，直接關(guān)系 到采油廠的決策能否堅(jiān)決的、全面的得到實(shí)施，關(guān)系到采油廠能否實(shí)現(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的發(fā) 展目標(biāo)，而采油隊(duì)技術(shù)人員作為采油廠決策的直接實(shí)施者，其自身素質(zhì)的高低直接決定了實(shí) 施效果，所以，如何提高采油隊(duì)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，提高其理解上層領(lǐng)導(dǎo)的決策意圖的能 力就顯得尤為重要，下面就采油隊(duì)技術(shù)管理人員生產(chǎn)中遇到的主要問題進(jìn)行探討，希望能夠 給大家?guī)硪欢ǖ?/p>

2、收獲。1注水油田開發(fā)中存在的主要矛盾在油田注水開發(fā)過程中，多油層非均質(zhì)油藏由于儲層滲透率在縱向上和平面上的非均質(zhì) 性，注入水沿著相對高滲透層或高滲透條帶竄流，而相對中低滲透層和中低滲透條帶吸水較 少，使得油層生產(chǎn)能力不能得到充分發(fā)揮，從而引起一系列矛盾，歸納起來有三大矛盾，它 們是影響高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和提高采收率的基本因素。要搞好油水井的管理和分析，首先要分析油水 運(yùn)動的規(guī)律，正確認(rèn)識三大矛盾：1.1層間矛盾 層間矛盾是指高滲透儲層與中低滲透儲層在吸水能力、水線推進(jìn)速度等方面存在的差異 性。相對高滲透層連通好，注水效果好，吸水能力強(qiáng)，產(chǎn)量高，油層壓力高，但是見水快， 容易形成單層突進(jìn)， 成為高含水層，

3、 并干擾中低滲透層產(chǎn)油能力的發(fā)揮。 而相對中低滲透層， 滲透率低，注水見效慢，產(chǎn)量低，生產(chǎn)能力不能充分發(fā)揮。當(dāng)與高滲透層合采時，這些油層 受到高壓層的干擾，出油少或不出油，甚至出現(xiàn)倒灌現(xiàn)象。層間矛盾使油井產(chǎn)量遞減較快， 含水上升速度快。層間矛盾能否得到較好的調(diào)整，是東辛復(fù)雜斷塊油田能否長期穩(wěn)定生產(chǎn)， 油田能否獲得較高采收率的關(guān)鍵所在。1.1.1層間干擾與穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)的關(guān)系1.1.1.1波及體積與采收率的關(guān)系 表征油藏開發(fā)效果的參數(shù)非常的多，其中經(jīng)濟(jì)采收率是表征油藏開發(fā)效果最重要的參數(shù) 之一1。所謂經(jīng)濟(jì)采收率就是在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，開發(fā)單元在開發(fā)期間采出的總油量與 原始地質(zhì)儲量的比值， 一般以百分

4、數(shù)表示。 其數(shù)值等于油藏驅(qū)油效率與波及系數(shù)的乘積， 其 中驅(qū)油效率在油藏參數(shù)、注入劑和注入倍數(shù)確定的情況下，其值保持相對穩(wěn)定，而波及體積 系數(shù)是平面體積系數(shù)與厚度體積系數(shù)的乘積，其中厚度體積系數(shù)是因?yàn)槎嘤蛯訉娱g差異的存 在，使得厚度體積系數(shù)總是保持相對較低水平，一般保持在0.7左右，它的大小直接影響采 收率的大小，影響油藏開發(fā)效果18，所以，對于多油層油藏要進(jìn)一步提高采收率，改善開發(fā)效果，必須通過減緩層間干擾，提高厚度體積系數(shù)。ER二EdEv2-1Ev= EAEvsvs2-2式中：ER:油藏采收率%Ed:油藏驅(qū)油效率%Ev:體積波及系數(shù)小數(shù)EA:油藏面積波及系數(shù)小數(shù)EVs:油藏厚度波及系數(shù)小數(shù)

5、.1.1.2高含水開發(fā)后期層間干擾的主要因素高含水開發(fā)后期層間干擾的主要矛盾是高滲透層單層突進(jìn)嚴(yán)重，造成油藏動用油層數(shù)減 少，水淹厚度低，造成部分油層不能很好動用，甚至沒有得到動用，使得整個油藏油層動用 程度降低，其中固定水道的形成，極大的加劇了層間干擾。所謂“水道”就是指驅(qū)油體積（可 以指面積、厚度或兩者兼有）很小，滲透率比周圍高很多，從注水井到采油井的水流通道。 在這個水道內(nèi)，水的流動速度最高可達(dá)每天180m,通常都在10m以上。“水道”形成后，大 量的水從注水井注入到這個層，其它層被干擾不吸水，或吸水減少，注入的水沿水道流到采 油井采出，全井流壓非常高，其它層出油困難，水淹厚度系數(shù)難以提

6、高22。“水道”形成后，水由“水道”方向大量流走，同層位其它方向則見不到注水效果， 形成極其嚴(yán)重的平面矛盾， 水淹面積系數(shù)也難以提高。mnf八hj PHi j =1i =1f:油層動用系數(shù)hj：第j層產(chǎn)油層的厚度Hi:第i層射孔層厚度m:開發(fā)過程中產(chǎn)油層總數(shù)n:開發(fā)過程中射開油層總數(shù)由于層間干擾在開發(fā)過程中總是必然存在的，必使m值總小于n值，產(chǎn)油層的總厚度小2-3%；m；m;于射孔層總厚度卻保持不變，即f值總是小于1,f值越小，說明層間干擾越嚴(yán)重，開發(fā)效果越差，就越需要細(xì)分開發(fā)，完善相對中低滲透層注采井網(wǎng)，提高油層動用系數(shù)，提高其儲 量動用和控制程度，改善開發(fā)效果。如辛16斷塊有14個含油砂層

7、組77個含油小層，層間物性差異大，非均質(zhì)嚴(yán)重，滲透率級差高達(dá)30以上，目前雖然分五套層系開采，但層間矛盾仍十分嚴(yán)重，高滲透厚油層對相對中低滲透薄油層干擾嚴(yán)重，高含水高壓層對低含水低壓層干擾嚴(yán)重，統(tǒng)計1998年以來的16口新井和3口硼中子壽命測井資料（見表2-1、2-2），均顯示動用較好的層段占70%左 右，動用較差或未動用層占30%左右。如辛16-1井2001年7月前生產(chǎn)沙二1-3, 2001年硼中子壽 命測井結(jié)果顯示，沙二1-3水淹嚴(yán)重，而沙二6-8動用較差，采取了卡封沙二1-3高含水層生產(chǎn)沙二6-8潛力層的措施，實(shí)施后日油由1.1t/11t,含水由92.2%26.7%效果十分明顯。辛16斷

8、塊新井多功能解釋水淹狀況統(tǒng)計表表2-1分塊油層弱水淹90%合計厚度%厚度%厚度%厚度%厚度%鉆遇 油層水淹 油層水淹辛 1 612.922.511.119.41 9. 734.48.314.55 . 39. 25 7. 344.477.5辛 4247.219.439.116.16 8. 828.264.626.523.99. 8243.6196.480.6辛 481 417.78 . 510.73 8. 248.217.221.71 . 41. 87 9. 365.382.3辛 6700001 1. 565.7634.3001 7. 517.51 0 0辛 93000 . 61 . 712 .

9、 93 395.4003 4. 634.61 0 01.1.1.3層間干擾與采收率的關(guān)系油田采收率（n）等于分層采收率對儲量的加權(quán)值，其計算公式如下:ENp1ER1Np2ER2.NpjERjER_NP式中：ERi:第i小層的采收率NP：開發(fā)單元地質(zhì)儲量ER:開發(fā)單元采收率2-4NP1:第i小層的石油地質(zhì)儲量萬噸萬噸從2-4公式可以看出：若有油層不動用，那么該層的采收率為0,這比任何其它系數(shù)影響都要大。因?yàn)?，不管是水淹面積系數(shù)、孔隙利用系數(shù)，還是驅(qū)油效率，它都有個值，該層 的采收率不可能是0,所以在多油層合采條件下，使各個油層，尤其是儲量大的相對差油層 都動用起來，是提高油田采收率的基礎(chǔ)。如辛1

10、6斷塊雖然目前已經(jīng)分為五套開發(fā)層系開發(fā)，而且綜合含水已經(jīng)高達(dá)87.8%,但層間動用狀況差異仍然很大，主力高滲透層采收率較高，提高采收率的空間已經(jīng)比較小，如沙 二91小層，目前標(biāo)定采收率已經(jīng)高達(dá)52.29%,可采儲量采出程度也高達(dá)84.5%,而與其長期 合采合注的相對中低滲透層采收率還保持在相對較低的水平，比斷塊平均采收率水平低近20%左右，甚至部分小層還沒有得到有效動用，這部分小層下部井網(wǎng)完善后，提高采收率的 空間相對較大，預(yù)計提高6.2%，致使整個斷塊區(qū)采收率提高2.43%，增加可采儲量26萬噸。1.1.1.4層間干擾對油藏穩(wěn)產(chǎn)的影響所謂穩(wěn)產(chǎn)是指在較高產(chǎn)油速度下，采油速度保持相對穩(wěn)定，即V=

11、A（常數(shù)）。油藏整體采油速度（V）與分層采油速度之間的關(guān)系可用下式表示：V=（V1*N1+V2*N2+VK*NK）/N2-5式中V1,V2VK-第一至第K層的采油速度，N1,N2,NK第一至第K層的儲量。此式表示 全油田的采油速度是分層采油速度對儲量的權(quán)衡由于層間矛盾的存在，有部分油層不出油，即VK=0;有一部分油層的采油速度小于A; 有一部分油層的采油速度接近A;個別生產(chǎn)層的采油速度則大大超過A。若這些油層采不出， 必然由于儲量動用少，而造成高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)期短。只有層間關(guān)系調(diào)整好了，其它各種矛盾的調(diào)整 才有基礎(chǔ)，而各種矛盾調(diào)整好了，才能保持住各層的采油速度，進(jìn)一步延長油田的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn) 期。.1.2層

12、間干擾的主要因素.1.2.1多油層、多種沉積相帶是層間各向異性的基本原因辛1、辛23斷塊縱向上有19個含油砂層組100多個含油小層。由三角洲前緣、三角洲 平原多種亞相的復(fù)雜疊合沉積。不同時期形成不同的巖性、物性、韻律性、滲透率和孔隙性。在構(gòu)造和巖相變化雙重因素影響下，形成近百個各項(xiàng)異性的油砂體。而又在縱向上又處于不 同的構(gòu)造位置。反映在油水井上，同一口井不同層位其沉積相帶、構(gòu)造位置、含油性、儲層 物性都不盡相同，表現(xiàn)出了較強(qiáng)的非均質(zhì)性，例如辛55井（見表3-1）。辛1單元辛55井縱向非均質(zhì)統(tǒng)計表表3-1層位構(gòu)造位置沉積 微相有效 厚度邊水滲透率粘度沙二 2微高點(diǎn)決口扇2.1無328124沙二

13、2斷鼻高點(diǎn):河道側(cè)翼4.1無226088沙二 5翼部河道油水邊外有210393沙二 6腰部河道6較大1072216沙二 60.6161441沙二 7腰部河道6有7332133沙二 8邊部河口壩2.2活躍3273160沙二 9低部河道側(cè)翼油水邊界60226351.122油層物性和原油性質(zhì)差異大是層間干擾的主要因素在縱向上，東辛油區(qū)滲透率和原油粘度在縱向上非均質(zhì)較嚴(yán)重，影響層間干擾的主要因 素是縱向儲層物性差異大，次要影響因素是原油性質(zhì)差異較大。沙二1-6為稀油（30-250mPa.S高滲透沙二7-8為稠油（1000-3000mPa.S高滲透沙二9-13為高粘度（3000-7000mPa.S中滲透

14、沙二14-穩(wěn)為中低粘度高滲透如辛1斷塊初期七口油井平均每米采油指數(shù)1.6t/d.MPa.m，低的只有0.316t/d.MPa.m,高的5.21 t/d.MPa.m,高低相差十幾倍，主要影響因素是流度（K/卩），隨流度增大采油指數(shù)也增大（見圖3-2），全井采油指數(shù)與流動系數(shù)成如下關(guān)系式:Jo=0.0567（K.H/y）用上述公式計算出的分層系采 油指數(shù)對比，初期生產(chǎn)時，沙二1-5的每米采油指數(shù)為4-6 t/d.MPa.m， 沙二6砂層組2-3t/d.MPa.m，沙二7-8開發(fā)層系每米采油指數(shù)為0.6-1.0 t/d.MPa.m，差異非常的大。因此，多層系合采因?qū)娱g干擾，產(chǎn)能明顯降低。在開發(fā)中，高

15、流度、 高產(chǎn)能油層產(chǎn)量高，吸水好，見效 快，壓力咼，含水咼，米出程度咼，形成單層突進(jìn)、大孔道，而相對低流度低產(chǎn)能發(fā)揮作用不明顯。 如辛71井，1977年6月-1982年12月合采沙二3-8高含水時，高含水高能量沙二66層干擾低能量低含水沙二3層和低含 水稠油層，使其不能正常發(fā)揮產(chǎn)能。1977年7月封沙二66單采沙二3,綜合含水從87.4%下 降到13.4%，下降了70%，日油能力從5.1噸上升到30.3噸1.123大段合采合注是造成層間干擾的主要開發(fā)因素。開發(fā)初期，由于對復(fù)雜斷塊認(rèn)識不足，沒有細(xì)分層系開發(fā)，但隨著技術(shù)進(jìn)步和開發(fā)資料逐步增多，對多油層復(fù)雜斷塊油藏認(rèn)識逐步加深，開發(fā)層系逐步細(xì)化。如

16、辛16斷塊1970年投入開發(fā)時采用一套層系開發(fā)，1974年細(xì)分為兩套開發(fā)層系，1992年又細(xì)分為三套開發(fā)層 系，1997年又進(jìn)一步細(xì)分為五套開發(fā)層系，但每套仍然有十幾個小層，仍然較粗，2000年以后，跨層系補(bǔ)孔、下電泵全井合采，層系基本打亂，多數(shù)井大段合采合注，層間干擾嚴(yán)重，相對中低滲透層儲量難以動用。根據(jù)斷塊25口有桿泵井生產(chǎn)數(shù)據(jù)和16口電泵井生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別做出采液強(qiáng)度和生產(chǎn)厚度 的關(guān)系圖版。從圖版反應(yīng)出：有桿泵生產(chǎn)厚度大于8米、電泵生產(chǎn)厚度大于20米后采液強(qiáng)度大幅度下降，而目前斷塊有桿泵平均單井生產(chǎn)厚度達(dá)25.4米，電泵平均生產(chǎn)厚度達(dá)38.3米，生產(chǎn)厚度過大，會降低采液強(qiáng)度，層間干擾嚴(yán)重，不

17、能較好地發(fā)揮各油層潛力(見圖3-3、圖3-4)01.124層間干擾的表現(xiàn)形式，初期主要表現(xiàn)為稠稀油和高低滲之間的干擾。由于開發(fā)初期，多油層復(fù)雜斷塊油藏各層的地層能量基本接近，影響層間儲量動用的主 要因素是稠稀油和高低滲之間的干擾，主要是稀油層干擾稠油層，影響了稠油層的儲量動用， 高滲透層干擾相對中低滲透層，相對中滲透層儲量動用較差。如辛1斷塊，主要是稀油沙二1-6干擾沙二7-8、10-11稠油層。如辛1井，1977年12月合采沙二3、6、7,7層33.8米，日液61噸，日油42噸，含水32%，原油粘度50.7mPa.S到1981年6月，日液62噸，日油6.5噸，含水90.9%，原油粘度在700

18、mPa.S以下，至U 1982年3月單采沙二3,相同工作制度，日液90噸，日油3.5噸，含水95%，原油粘度630mPa.S說明在合采過程中，實(shí)際主要動用層位為沙二3,而沙二7的稠油層基本未動用。圖 3-33-35040302010厚 辛 1616 斷塊電泵井生產(chǎn)厚度與采液強(qiáng)度關(guān)系圖 度厚 辛 1616 斷塊有桿泵井生產(chǎn)厚度與采液強(qiáng)度關(guān)系圖圖 3-43-4度時1.1.2.5開發(fā)后期層間干擾主要是高低壓、高低含水之間的矛盾。 油藏開發(fā)進(jìn)入中后期，層間干擾的主要矛盾表現(xiàn)為高低壓、高低含水。如辛16斷塊進(jìn)入高含水開發(fā)后， 斷塊多數(shù)井下電泵合采， 高滲透層如沙二9注水見效好， 壓力高，含水高， 壓抑了

19、注水見效差的中低滲透層潛力的發(fā)揮， 如沙二10+11，致使沙二9的采收率高達(dá)50%， 而沙二10+11采收率一般只能保持在30%左右。1.2平面矛盾一個油層在平面上由于滲透率高低不一樣，連通性不同，使井網(wǎng)對油層控制情況不同， 因而注水后，使水線在不同方向上推進(jìn)快慢不一樣。使之壓力、含水、產(chǎn)量不同，構(gòu)成同一 層各井之間的矛盾，我們把這類矛盾就稱為平面矛盾。平面矛盾使高滲透區(qū)形成舌進(jìn)，油井 過早見水，無水采收率和最終采收率降低，而中低滲透區(qū)由于繞流現(xiàn)象的存在，長期見不到 注水效果，儲量動用比較差。但是在不同開發(fā)階段，控制平面矛盾的主導(dǎo)因素不同：中低含 水開發(fā)階段：油藏沉積類型對平面油水運(yùn)動有明顯的

20、影響，一般來講，河流相沉積水線沿河 道推進(jìn)相對較快，主要原因是注入水沿高滲透正韻律油層下部竄流的結(jié)果，而高含水開發(fā)階 段，注采井網(wǎng)控制程度對平面矛盾起決定性作用，斷層附近和砂巖尖滅線附近、無井控制和 動用較差的部位、非主流線區(qū)、注水二線位置等占到剩余油富集區(qū)的88.8%。1.3、層內(nèi)矛盾在同一個油層內(nèi)，上下部位有差異，滲透率大小不均勻，高滲透層中有低滲透條帶，低 滲透層中也有高滲透條帶，注入水在驅(qū)動力、流動阻力、重力和毛管力的共同作用下，在不 同韻律油層中形成了不同的運(yùn)動規(guī)律：對于以河流相為主的正韻律油層，由于其下步油層滲 透率高，流動阻力小，注入水推進(jìn)速度快，在中含水開發(fā)階段，油層上部和中部

21、一般未見水 或弱見水，但注入水沿油層下部竄流，下部出現(xiàn)水洗段，具有水洗厚度?。ㄋ春穸纫话阍?0%左右）、驅(qū)油效率高（一般為40-60%）的特點(diǎn)，而高含水和特高含水開發(fā)階段，受毛管 力作用，水洗厚度逐漸向上增長，且下部油層出現(xiàn)強(qiáng)水洗段，水驅(qū)油效率增長緩慢，層內(nèi)矛 盾減緩。對于以三角洲前緣沉積為主的反韻律油層，注入水沿反韻律油層上部、中部和下部 全面推進(jìn)，在中含水階段無明顯的水洗段，但在高含水和特高含水階段會出現(xiàn)強(qiáng)水洗段。在注水開發(fā)的各個過程中， 如果有多種矛盾存在的話，其中必定有一種是主要的， 起著 主導(dǎo)決定作用的，其它則處于次要和服從的地位。 一般在注水開發(fā)初期， 層間矛盾是主要的。 隨著注

22、入水侵入井內(nèi)，平面矛盾就逐漸暴露出來。而層內(nèi)矛盾則是長期存在的，到了油田開 發(fā)后期，進(jìn)入全部水洗采油階段，層內(nèi)矛盾將上升為主要矛盾。在不同的開發(fā)時期，哪個是 主要矛盾必須視具體情況而定。除了地層性質(zhì)這一內(nèi)部原因外，井網(wǎng)布署、油水井工作制度 如果與地質(zhì)情況不相適應(yīng)，將會加劇上述各種矛盾。2復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)動態(tài)分析油藏動態(tài)變化是通過日常生產(chǎn)中大量的油水井變化表現(xiàn)出來的。因此，油藏動態(tài)分析必 須以單井分析為基礎(chǔ)， 而單井分析又必須與周圍油水井聯(lián)系起來， 逐步分析到每個油層內(nèi)部， 不僅要分析各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù)的變化及原因，還要將各項(xiàng)動態(tài)、靜態(tài)、管理資料聯(lián)系起來進(jìn)行綜 合分析，找出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，即

23、通過每口井的變化，以油砂體為單元搞清各類 油層的開發(fā)狀況及其變化規(guī)律， ，按照油水井單井分析、注采井組動態(tài)分析、開發(fā)單元動態(tài) 分析和開發(fā)區(qū)動態(tài)分析，從而及時掌握了解油藏情況，不斷深化油藏認(rèn)識，對出現(xiàn)的問題，有針對性的進(jìn)行調(diào)整，對開發(fā)好油藏起著十分重要的作用。2.1油水井單井動態(tài)分析2.1.1油水井動態(tài)分析的目的及原則 油水井動態(tài)分析的目的就是通過對比分析油水井在生產(chǎn)過程中注水、 產(chǎn)液、產(chǎn)油、含水 和壓力等指標(biāo)的變化情況，發(fā)現(xiàn)問題，找出原因并提出解決問題的措施。通過不斷的注采調(diào) 整，保證油水井在產(chǎn)油、注水、含水和壓力相對穩(wěn)定的情況下進(jìn)行生產(chǎn)，從而合理地開發(fā)油 藏。油水井動態(tài)分析是采油隊(duì)技術(shù)人員地

24、一項(xiàng)經(jīng)常性的工作，是對油水運(yùn)動規(guī)律不斷認(rèn)識深 化的過程，單井分析是重中之重，單井分析應(yīng)遵循“一個堅(jiān)持、五個結(jié)合”的原則：“一個堅(jiān)持”就是單井分析要堅(jiān)持“辨證唯物論”的觀點(diǎn)，在錯綜復(fù)雜的動態(tài)變化中， 力求及時、準(zhǔn)確的抓住主要矛盾，進(jìn)行深入解剖；“五個結(jié)合”：一是歷史與現(xiàn)狀的結(jié)合，應(yīng)用發(fā)展和變化的觀點(diǎn)分析問題；二是單井分 析與油藏動態(tài)分析相結(jié)合， 處理好點(diǎn)與面的問題， 全面考慮分析問題； 三是地下與地面設(shè)備、 工藝流程結(jié)合；四是地下分析與生產(chǎn)管理相結(jié)合，循著先地面、再井筒、后地下的分析程序 逐步深入地搞好分析；五是油水井分析與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合。通過分析， 提出經(jīng)過優(yōu)選地措施方案， 最大限度地提高油井

25、產(chǎn)能， 達(dá)到少投入、多產(chǎn)出， 提高油藏開發(fā)水平和經(jīng)濟(jì)效益地目的。2.1.2油井單井分析的目基本程序和方法 地下原油通過采油井采出地面，要通過兩個互相銜接的階段，即油流在一定壓力差的驅(qū) 動下，經(jīng)由油層巖石的孔隙，從油井井底周圍的油層流向井底的油層滲流階段和油流從井底 通過井筒流向井口的舉升階段，然后再輸送到集輸站。所以，油井生產(chǎn)過程中的動態(tài)變化， 主要表現(xiàn)在油層、 井筒和地面三個階段的動態(tài)變化， 所以單井動態(tài)變化也應(yīng)包括3部分內(nèi)容。 但在分析是應(yīng)該遵循先后順序， 一般應(yīng)該是先本井后鄰井， 先油井后水井， 先地面、 次井筒， 后地下，根據(jù)變化，抓住主要矛盾，提出措施，評價開發(fā)效果。2.1.2.1地

26、面管理狀況分析油井地面管理狀況的分析包括很多方面，本次只對熱洗、清蠟和合理套壓的選擇進(jìn)行說明：一、熱洗、清蠟制度所謂合理的熱洗、 清蠟制度， 就是在保證油流暢通的基礎(chǔ)上， 使清蠟熱洗次數(shù)達(dá)到最少。 下面重點(diǎn)就結(jié)蠟的影響因素、結(jié)蠟的過程、定量預(yù)測和清蠟技術(shù)進(jìn)行簡單介紹：（一）、影響結(jié)蠟的因素原油中含蠟量越多，蠟分子的碳數(shù)越大，結(jié)蠟越嚴(yán)重，這是油井結(jié)蠟的內(nèi)因，而影響結(jié) 蠟的外因是多方面：一是原油性質(zhì)對結(jié)蠟的影響：原油中輕質(zhì)餾分越多，溶蠟?zāi)芰υ綇?qiáng)，析蠟溫度越低，越 不容易結(jié)蠟。當(dāng)壓力下降，降到泡點(diǎn)以下時，天然氣分離出來，降低了原油溶蠟?zāi)芰?，析?溫度上升，結(jié)蠟轉(zhuǎn)為嚴(yán)重，所以一般低粘度原油容易結(jié)蠟。二

27、是溫度對結(jié)蠟的影響：當(dāng)溫度保持在析蠟溫度以上時，蠟不會析出，就不會結(jié)蠟， 而溫度降到析蠟溫度以下時，開始析出蠟結(jié)晶，溫度越低，析出的蠟越多。當(dāng)壓力降到泡點(diǎn) 以下時，天然氣開始分離出來，由于天然氣的氣化過程和壓力降低、天然氣膨脹都要吸熱，使溫度下降，更促進(jìn)結(jié)蠟，所以一般距離井筒越近越容易結(jié)蠟。三是原油中膠質(zhì)和瀝青對結(jié)蠟的影響：實(shí)驗(yàn)表明，隨著膠質(zhì)含量增加，析蠟溫度降低。 這是因?yàn)槟z質(zhì)本身是活性物質(zhì)，它可以吸附在蠟晶表面，阻止蠟晶長大，而瀝青是膠質(zhì)的進(jìn) 一步聚合物，不溶于油，成極小顆粒分散于油中，對蠟晶起到良好的分散作用，由此可見，由于膠質(zhì)瀝青的存在，蠟晶雖然析出，但不容易聚合、沉積。但是，有膠質(zhì)瀝

28、青存在時，沉 積的蠟強(qiáng)度明顯增加，不易被油流沖走，又促進(jìn)了結(jié)蠟，由此可見，膠質(zhì)和瀝青對結(jié)蠟的影 響是矛盾的兩個方面，既減緩結(jié)蠟，又促成結(jié)蠟，就看哪個矛盾方面占主導(dǎo)地位，就起哪方 面的作用。四是原油中的機(jī)械雜質(zhì)和水對結(jié)蠟的影響：有晶核存在時，會促使結(jié)晶加快，而機(jī)械雜 質(zhì)和水的微粒都會成為結(jié)蠟核心，加速結(jié)蠟。但隨著含水上升，會在油管壁上形成水膜，使 析出的蠟不容易沉積在管壁上，減緩結(jié)蠟。礦場實(shí)踐和室內(nèi)試驗(yàn)證明，當(dāng)含水增加到70以上時，會產(chǎn)生水包油乳化物，蠟被水包住，阻止蠟晶的聚積而減緩了結(jié)蠟。五是流速和管壁特性對結(jié)蠟的影響：室內(nèi)試驗(yàn)證明，流速與結(jié)蠟量的關(guān)系呈正態(tài)分布。 開始隨流速升高，結(jié)蠟量隨之增

29、加，當(dāng)流速達(dá)到臨界流速以后結(jié)蠟量反而下降。這主要是開 始流速增加，單位時間通過的蠟量也增加，析出的蠟量也多，所以結(jié)蠟嚴(yán)重。而達(dá)到臨界流速以后，由于沖刷作用增強(qiáng)，析出來的蠟晶不能沉積在管壁上，而減輕了結(jié)蠟速度。由圖中 還可以看出管材不同，結(jié)蠟量也不同，管壁越光滑越不容易結(jié)蠟，表面親水的比親油的更不 容易結(jié)蠟。二）、油井結(jié)蠟的過程 是當(dāng)溫度降到析蠟點(diǎn)以下時，蠟以結(jié)晶形式從原油中析出。二是溫度繼續(xù)下降，結(jié)晶析出的蠟聚集長大。三是長大的蠟晶沉積在管道或設(shè)備的表面上。三）、結(jié)蠟的預(yù)測計算標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的化學(xué)位；氣體常數(shù)。如果在指定溫度下，對所有可能的蠟相組成，與蠟相結(jié)晶相關(guān)的 時：G =藝niS1is+藝niL

30、1iL工niF1iF0（1017）i無蠟結(jié)晶，即溫度T高于析蠟點(diǎn)。公式（1017）中，n為摩爾數(shù)，ni為組分i在總混合物 中的摩爾分?jǐn)?shù)，S為蠟相，L為液相，而F是指總混合物。析蠟點(diǎn)被定義為剛有少量固體蠟 結(jié)晶時的溫度。四）、防清蠟技術(shù)油田常用的油井清、防蠟技術(shù)，主要有機(jī)械清蠟技術(shù)，熱力清、防蠟技術(shù)，表面能防蠟技術(shù)（內(nèi)襯和涂料油管），化學(xué)藥劑清、防蠟技術(shù)，磁防蠟技術(shù)和微生物清、防蠟技術(shù)6大類 下面重點(diǎn)介紹熱力清、防蠟技術(shù)熱力清、 防蠟技術(shù)是利用熱能提高抽油桿、 油管和液流的溫度， 當(dāng)溫度超過析蠟溫度時， 則起防止結(jié)蠟的作用，當(dāng)溫度超過蠟的熔點(diǎn)時，則起清蠟作用。一般常用的方法有熱載體循 環(huán)洗井、電

31、熱自控電纜加熱、電熱抽油桿加熱、熱化學(xué)清蠟等4種方法。蠟結(jié)晶的計算，組分i在溫度T時，液相中的化學(xué)位可表示如下： 卩iL/ RT= fli/ RT + In （Xi丫iL）而組分I在蠟（固體）相中的化學(xué)位則可表示為：=10i/ RT + In（SiYis） HiF（1T / TiF）-RT(1015)卩is/ RT式中(1016)iS-蠟相中的化學(xué)位； 組分標(biāo)號；HiFTiF標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的化學(xué)位；純組分的熔點(diǎn)溫度；xiSi液相中摩爾分?jǐn)?shù)； 蠟相中摩爾分?jǐn)?shù)；YiL丫iS液相中的活度系數(shù)；蠟相中的活度系數(shù)；Gibbs能變化均為正值一般采用熱容量大，對油井不會傷害的，經(jīng)濟(jì)性好而且比較容易得到的載體，如熱油

32、， 熱水等。用這種方法將熱能帶人井筒中，提高井筒溫度，超過蠟的熔點(diǎn)使蠟熔化達(dá)到清臘的 目的。一般有兩種循環(huán)方法，一種是油套環(huán)形空間注入熱載體，反循環(huán)洗井，邊抽邊洗，熱 載體連同產(chǎn)出的井液通過抽油泵一起從油管排出。另一種方法是空心抽油桿熱洗清蠟，它是 將空心抽油桿下至結(jié)蠟深度以下50m,下接實(shí)心抽油桿，熱載體從空心抽油桿注入，經(jīng)空心 抽油桿底部的洗井閥，正循環(huán)，從抽油桿和油管環(huán)形空間返出。這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。第一種方法，洗井能經(jīng)過泵清除泵內(nèi)的蠟和雜物，其缺點(diǎn)是熱 效率低，用的洗井液多，而且洗井液經(jīng)過深井泵抽出影響時率，對敏感性油層還可能造成傷 害。后一種方法熱效率高用的洗井液少，而且洗井液不通

33、過深井泵抽出，不影響時率，由 于洗井液不與油層接觸，所以不存在傷害問題。但是，這種方法還不夠成熟，主要是洗井閥 故障較多，同時由于洗井液不通過深井泵，所以不能解決深井泵的故障問題。根據(jù)礦場實(shí)踐可采用以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行抽油井熱洗設(shè)計：CQT / W = K式中C熱載體比熱，J/（kgC）;Q-熱載體總用量，kg；T進(jìn)出口溫差，C（一般取4045C）；W結(jié)蠟量，kg;K 經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，空心抽油桿洗井取26151，油套環(huán)形空間洗井取34868。礦場一般在壓力條件的允許下盡可能提高排量，但是在剛開始洗井時，溫度和排量都不 宜太高，防止大塊蠟剝落，造成抽油系統(tǒng)被卡事故，所以，一般要待循環(huán)正常后方能提高溫 度和

34、排量。二、合理套壓制度的控制 套壓高低直接影響著動液面的高低，也影響著泵效的大小。總體來講，合理的套壓應(yīng)該 是能使動液面滿足于泵的抽吸能力達(dá)到較高水平時的套壓值或范圍。2.1.2.2油井井筒動態(tài)變化分析一、油井泵效分析 油井泵效分析是采油隊(duì)技術(shù)員必須掌握的一門技術(shù)，示功圖受多種因素綜合影響，但總體上可分為6種因素：油層供液能力能力影響、砂、氣、蠟的影響、流體粘度影響、泵體本 身、設(shè)備因素和工作方式。分析示功圖的目的不僅僅要了解泵效的高低，更重要的是要了解 地層能量的利用是否合理，并制定下步措施，下面簡要的進(jìn)行介紹：（一）、合理區(qū)分供液不足和氣體影響供液不足和氣體影響均會導(dǎo)致泵充滿系數(shù)降低，從而

35、降低泵效，但是兩者之間是互相影 響、互相作用，供液不足在大多數(shù)情況下均伴隨著氣體影響，主要原因是泵的沉沒度變小， 泵口壓力小于飽和壓力，導(dǎo)致原油脫氣，往往表現(xiàn)示功圖上為氣體影響，對于這類情況，分 析時必須參照飽和壓力、沉沒度、氣油比和歷史數(shù)據(jù)綜合進(jìn)行判斷，否則容易錯誤的解釋為 氣體影響，下面分三種情況進(jìn)行說明：1、氣體影響氣體影響井主要表現(xiàn)為沉沒度比較大，但泵的充滿系數(shù)比較低，主要原因是泵口原油脫 氣，使大量的氣體進(jìn)入到抽油泵內(nèi)，由于氣體具有很大的可壓縮性，使雙凡爾開關(guān)出現(xiàn)了滯 后現(xiàn)象，造成了增載慢，卸載緩。如營11斜132井，2004年9月泵掛深度1807.4m,動液 面1150.1m，沉沒

36、度657m，另外從歷史數(shù)據(jù)來看，動液面一直穩(wěn)定在1100m左右，但是單 元的原始飽和壓力為10.5MPa,說明該井泵效較低的主要原因是氣體影響，而不是供液不足（備注：采油隊(duì)解釋為供液不足），并且因氣體影響降低泵效20%左右，影響日油水平3.1t/dV V X 0NEtl對于氣體影響井，應(yīng)該可采取三種有效措施進(jìn)行治理，對于泵掛深度較淺，還有加深泵掛的可能性，首先采取加深泵掛措施（目的是提高泵口壓力，防止原油脫氣），否則再采取氣管錨等防氣脫措施，隨之進(jìn)行水井配套，提高地層能量，增大沉沒度，減少氣體影響。2、供液不足供液不足不足主要原因是供排關(guān)系不協(xié)調(diào)，油層供液能力相對較差，但又采取了理論排 量較大的工作制度，在示功圖上主要表現(xiàn)為：下沖程中懸點(diǎn)載荷不能立即減少，只有當(dāng)活塞 撞擊到液面時，則迅速卸載。所以，卸線較氣體影響的卸載線陡而直，呈 “刀把形 ”；由于活 塞撞擊液面，產(chǎn)生振動而使載荷線產(chǎn)生波浪，快速抽汲時往往因撞擊液面而發(fā)生較大的沖擊 載荷使