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壓井開始時間的確定方法及壓井方法

文檔序號:9860908閱讀:1631來源:國知局
壓井開始時間的確定方法及壓井方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油開采領域,具體而言,涉及一種壓井開始時間的確定方法及壓井 方法。
【背景技術】
[0002] SAGD是用于對超稠油進行開采的工藝技術。在該工藝技術中,通常采用平行雙水 平井的布井方式:上水平井為注汽井,下水平井為采油井。在開采的生產(chǎn)過程中,上水平井 連續(xù)注汽、下水平井連續(xù)采油。
[0003] 在利用SAGD工藝技術進行開采石油的過程中,注汽井持續(xù)注汽,隨著開采過程的 時間延長,蒸汽腔通常分為上升階段、橫向擴展階段、下降階段三個階段。在蒸汽腔的上升 階段和橫向擴展階段,蒸汽腔的規(guī)模逐漸擴大,相應地,蒸汽腔內(nèi)具有的能量越來越高,這 是進行SAGD井修井作業(yè)的難度所在的原因,這也是與常規(guī)的熱采井修井作業(yè)在安全隱患 方面的最大的區(qū)別。
[0004] 在SAGD井生產(chǎn)過程中,工作人員通常需要進行轉(zhuǎn)軸作業(yè)、檢栗、更換井下管柱等 修井作業(yè)的工作。但是,SAGD井的井下溫度高(普遍超過200°C ),工作人員不能直接進行 修井作業(yè)工作。工作人員在進行作業(yè)前,需要提前對SAGD井進行降溫、降壓并充分壓井的 工作,以保證作業(yè)的安全性。
[0005] 工作人員進行SAGD壓井工作,在壓井前,通常采用注汽井停注、生產(chǎn)井排液的方 式來降低井下的溫度和壓力,以便為有效壓井提供條件。隨著SAGD井的開發(fā)階段、動用程 度、操作條件、油藏條件等因素的不同,SAGD單井泄壓的時間相差很大。在同一批次開發(fā)的 油井中,同一批次投產(chǎn)的SAGD井,泄壓時間長的井所需要的時間長達100-一120天,而泄 壓時間短的井所需要的時間僅需10-一20天,這之間存在很大的差異。而且,壓井開始時 間的確定對于是否能夠有效壓井和是否會對蒸汽腔傷害、儲層傷害、對壓井液用量大小都 具有很大的影響。
[0006] 現(xiàn)有技術中,SAGD水平井的壓井開始時間的確定方法采用井口參數(shù)作為判斷依 據(jù),在排液泄壓的過程中,SAGD井的溫度和壓力逐步下降。工作人員通過分析注汽井套壓、 生產(chǎn)井排液溫度、壓力及產(chǎn)液量,可進行初步判斷是否具備有效壓井條件。工作人員根據(jù) 之前SAGD井有效壓井的案例進行分析,得到一些確定壓井開始時間的經(jīng)驗,經(jīng)驗認為,井 口溫度低于l〇〇°C,排液壓力低于0. 5MPa,產(chǎn)液量低于50噸/天,滿足以上條件即可進行壓 井。
[0007] 為了確保SAGD井的修井作業(yè)的安全性,工作人員在進行壓井作業(yè)前,通常需要提 前對SAGD注汽井停注蒸汽,同時,利用生產(chǎn)井進行排液,以達到對需要進行作業(yè)的井的降 溫、降壓的目的。SAGD井排液泄壓時間的長短,對壓井的成功率及蒸汽腔傷害程度有著直接 影響。通常情況下,壓井開始時間過早,壓井成功率低,壓井液用量大,這將耗費大量人力物 力;壓井開始時間過晚,蒸汽腔溫度壓力降低過多,造成蒸汽腔收縮,影響壓井作業(yè)后的石 油生產(chǎn)的恢復,甚至導致注采井間良好的連通通道閉合,從而影響后續(xù)石油生產(chǎn)效果。
[0008] 在現(xiàn)有技術中,對于壓井難度大或后續(xù)石油生產(chǎn)作業(yè)過程中仍發(fā)生較為明顯的溢 流現(xiàn)象的井,工作人員通常采用重晶石,硫酸鋇等材料來加大壓井液密度,以提高壓井成功 率。
[0009] 現(xiàn)有技術采用常規(guī)經(jīng)驗方法確定壓井開始時間,存在以下幾方面缺點:
[0010] USAGD井的壓井開始時間判斷及壓井作業(yè)成功率的影響因素多,現(xiàn)有技術對壓井 開始時間的確定是依據(jù)經(jīng)驗對經(jīng)進行壓井的,這種確定壓井開始時間的依據(jù)經(jīng)驗的確定方 法不具通用性,并且現(xiàn)場壓井情況表明,SAGD井采用經(jīng)驗法確定壓井開始時間的效果不佳。 [0011] 2、由于壓井開始時間判斷的不準確,壓井開始時間過早的井,需要采用大量的壓 井液方能有效地降低井底的溫度,該壓井作業(yè)易對蒸汽腔及SAGD注采井間連通造成冷傷 害,壓井作業(yè)完畢之后進行石油生產(chǎn)的恢復難度大,同時需要更大的壓井液用量,從而增加 了壓井作業(yè)的成本。
[0012] 3、為了保障壓井的成功率,對于壓井難度大的井采用重晶石,硫酸鋇等重材料,該 作業(yè)過程易造成儲層傷害,從而影響石油生產(chǎn)的效果,或發(fā)生堵塞篩管的問題等。
[0013] 4、壓井開始時間過晚的井,井下溫度過度降低,浪費了蒸汽腔內(nèi)的熱量,造成蒸汽 腔收縮,甚至導致注采井間的有效連通率降低,從而影響了后續(xù)石油生產(chǎn)的恢復及影響了 石油生產(chǎn)的效果。
[0014] 由于對SA⑶水平井進行壓井開始時間確定的影響因素多,且相互影響的關系較 為復雜,因此,目前尚未形成關于SAGD水平井的壓井開始時間確定的相關理論分析和方 法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明旨在提供一種壓井開始時間的確定方法及壓井方法,以解決現(xiàn)有技術中依 據(jù)壓井經(jīng)驗來進行壓井的經(jīng)驗法不具通用性的問題。
[0016] 為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種壓井開始時間的確定方 法,其特征在于:包括以下步驟:
[0017] 步驟Sl :獲取油井數(shù)據(jù),油井數(shù)據(jù)包括汽腔體積V、汽腔壓力P和油藏深度h,并根 據(jù)油井數(shù)據(jù)計算一次排液泄壓的時間T ;
[0018] 步驟S2 :對油井進行一次排液泄壓,一次排液泄壓的時間為T ;
[0019] 步驟S3 :對油井進行預壓井測試,并根據(jù)預壓井測試的結果判斷壓井開始時間。
[0020] 進一步地,在步驟Sl中,計算一次排液泄壓的時間T的公式為:T = a · x+b,其
[0021] 進一步地,在步驟SI中,汽腔體積V由油井的累計產(chǎn)油量計算得出。
[0022] 進一步地,根據(jù)預壓井測試的結果判斷壓井開始時間包括:
[0023] 結果1 :油井的井口沒有外溢流體,則判定預壓井測試后的規(guī)定時間范圍λ內(nèi)的 任意時刻為壓井開始時間,其中,〇< λ <60min;
[0024] 結果2 :油井的井口有外溢流體,則對油井進行二次排液泄壓,二次排液泄壓的時 間為t,然后重復步驟S3,直至壓井開始時間確定。
[0025] 進一步地,時間t根據(jù)V · (t+T) = μ · T計算得出,其中,V為實際排液流速, μ為正常排液流速。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種壓井方法,包括以下步驟:
[0027] 步驟SlO :以正常排液流速μ進行排液泄壓時,對油井進行時間T的排液泄壓,其 中,時間T為權利要求1或2的一次排液泄壓的時間T ;
[0028] 步驟S20 :確定壓井開始時間;
[0029] 步驟S30 :在壓井開始時間后的規(guī)定時間范圍內(nèi)開始壓井,其中,規(guī)定時間范圍為 λ,0 < λ < 60min〇
[0030] 進一步地,在步驟S30中,利用脫油熱污水作為壓井液進行壓井,其中,脫油熱污 水的溫度處于預設的溫度范圍內(nèi)。
[0031] 進一步地,脫油熱污水的溫度為Q,60°C彡Q彡70°C。
[0032] 進一步地,在壓井液返出油井井口后,關閉油井的井口閘門,經(jīng)過預定時間的燜井 靜置后打開井口閘門,并根據(jù)油井井口的溢流結果判定壓井是否成功。
[0033] 進一步地,預定時間為Λ Τ,Λ T ^ 30min。
[0034] 進一步地,在判定壓井成功后,且在進行后續(xù)修井作業(yè)前,采用堿液中和油井內(nèi)的 硫化氫。
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