河南油田超稠油油藏動(dòng)用實(shí)踐與效果

王 濤，李 娜，陳 密，胡 榮，梁超賢，黃 磊

（中國(guó)石化河南油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南南陽(yáng) 473132）

河南油田超稠油油藏動(dòng)用實(shí)踐與效果

王 濤，李 娜，陳 密，胡 榮，梁超賢，黃 磊

（中國(guó)石化河南油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南南陽(yáng) 473132）

河南油田高粘度超稠油油藏儲(chǔ)量1088.19×104t，目前采用常規(guī)的注蒸汽吞吐試采，試采效果很不理想，達(dá)不到熱采產(chǎn)能要求。通過(guò)注氮?dú)飧魺帷⒆⒔嫡硠┑拇胧╇m然可以提高試采效果，但仍然突破不了產(chǎn)能關(guān)，導(dǎo)致超稠油儲(chǔ)量難以動(dòng)用。通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)超稠油油田稠油開(kāi)采的先進(jìn)技術(shù)，分析適宜河南油田超稠油油藏特征的開(kāi)采技術(shù)，優(yōu)選了采用高干度、高強(qiáng)度、高速度、輔助氮?dú)?、溶劑降粘的蒸汽吞吐開(kāi)采技術(shù)，單水平井蒸汽吞吐方式，大井眼（9 5／8″套管，雙油管）開(kāi)采方式，過(guò)熱蒸汽技術(shù)等，有效提高了超稠油難采儲(chǔ)量動(dòng)用程度。

河南油田；超稠油油藏；動(dòng)用技術(shù)；效果

1 油藏基本地質(zhì)特點(diǎn)

河南稠油油田位于泌陽(yáng)凹陷北部斜坡帶，地質(zhì)情況復(fù)雜、原油性質(zhì)特殊。目前投入開(kāi)發(fā)的古城、井樓、新莊、楊樓、付灣等五個(gè)稠油油田含油層系主要為古近系核桃園組的核三段，油藏圈閉類(lèi)型較多，以斷塊、斷鼻等構(gòu)造圈閉為主，少量巖性及斷塊＋巖性圈閉［1-3］。油藏具有淺、薄、稠、散、窄的特點(diǎn)：

（1）“淺”——油藏埋藏淺，油層埋藏深度90～1 113 m，埋深小于700 m的油層地質(zhì)儲(chǔ)量占總地質(zhì)儲(chǔ)量的85%以上；其中，特稠油和超稠油油藏，埋深一般都小于400 m。

（2）“薄”——油層厚度薄，單層厚度一般在1～4 m之間。

（3）“稠”——原油粘度高，地面原油密度0.954 9～0.972 8 g／cm3，油層溫度下脫氣原油粘度90～160 000 mPa·s，大于10 000 mPa·s的特超稠油儲(chǔ)量占探明儲(chǔ)量的50%，占稠油總儲(chǔ)量的60%。

（4）“散”——油層分布散，含油區(qū)塊多，油砂體面積小，一般為0.1～0.5 km2。縱向上含油井段長(zhǎng)，絕大部分區(qū)塊只能組成一套開(kāi)發(fā)層系，開(kāi)發(fā)層系純總厚度比0.2～0.8，一般只有0.5左右。所以，無(wú)論在縱向上或平面上，油層分布都是十分零散的。

（5）“窄”——油層分布斷層控制明顯，油砂體沿?cái)鄬映蕳l帶狀分布，含油高度一般在50 m左右，含油寬度100～150 m。此外，稠油油藏油水關(guān)系復(fù)雜，油、氣、水層在縱向上間互出現(xiàn)，幾乎每個(gè)小層都有自己獨(dú)立的油水界面，油水邊界參差不齊。

目前投入開(kāi)發(fā)的古城、井樓、新莊、楊樓、付灣等五個(gè)稠油油田落實(shí)含油面積30.72 km2，石油地質(zhì)儲(chǔ)量6 674.59×104t，動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量4 479.27×104t，未動(dòng)用儲(chǔ)量2 195.32×104t，其中高粘度超稠油（大于5×104mPa·s）儲(chǔ)量1 088.19×104t，占未動(dòng)用儲(chǔ)量的49.6%。因此，探索適合河南油田超稠油油藏經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)采技術(shù)，增加油田經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 河南油田超稠油開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用及效果

2.1 高干度、高強(qiáng)度、高速度、輔助氮?dú)?、溶劑降粘的蒸汽吞吐開(kāi)采技術(shù)［4］

井樓油田樓八區(qū)Ⅱ61小層油層埋深360～453 m，油層厚度4.6～5.0 m，油層溫度下的原油粘度57 530.4～63 865.4 mPa·s，膠質(zhì)含量48.0%～49.2%，瀝青質(zhì)含量2.8%～3.5%。由于原油粘度過(guò)高，采用常規(guī)蒸汽吞吐方式開(kāi)采效果差。為了有效動(dòng)用樓八區(qū)Ⅱ61小層的110.28×104t超稠油儲(chǔ)量，2006年10月，對(duì)樓121井采取高速注入高干度、井筒注氮?dú)飧魺峒夹g(shù)進(jìn)行蒸汽吞吐試驗(yàn)。第一周期，注氮?dú)?00 m3，注汽899.4 t，每米油層注汽187.4 t，注汽速度（163 t／d）較常規(guī)高1.6～1.8倍，生產(chǎn)過(guò)程中加入降粘劑降低原油粘度，生產(chǎn)54 d，產(chǎn)液509 t，產(chǎn)油306 t，含水39.9%，平均單井日產(chǎn)油5.7 t，油汽比達(dá)到0.34，放噴峰值產(chǎn)油達(dá)到30.3 t，平均產(chǎn)液溫度62℃ ，2008年3月28日因套管錯(cuò)斷關(guān)井，累計(jì)生產(chǎn)390 d，注汽5 114 t，產(chǎn)液4 227 t，產(chǎn)油1 949 t，綜合含水53.9%，油汽比0.38，取得比較好的試驗(yàn)效果。試驗(yàn)表明采取高干度、高注汽速度、注汽強(qiáng)度輔助氮?dú)狻⑷軇┙嫡车恼羝掏麻_(kāi)采技術(shù)，可使超稠油資源得到有效動(dòng)用。

古城油田的泌淺33井，生產(chǎn)H3Ⅶ1、2小層，油藏埋深292～307 m，油層溫度條件下脫氣原油粘度為43 204.6 mPa·s，膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量49.8%。2007年4月采用該項(xiàng)技術(shù)，截至2010年1月，累計(jì)注汽6 814 t，生產(chǎn)823 d，產(chǎn)液8 802 t，產(chǎn)油1 833t，綜合含水79.2%，油汽比0.27，平均單井日產(chǎn)油2.2 t，取得較好的開(kāi)發(fā)效果。

2.2 單水平井蒸汽吞吐方式

利用水平井與油層接觸面積比直井大，進(jìn)行蒸汽吞吐，熱量更集中的機(jī)理，從而改善超稠油油藏開(kāi)發(fā)效果［3，5-6］。該方式開(kāi)采機(jī)理單一，河南油田稠油開(kāi)發(fā)應(yīng)用了該項(xiàng)技術(shù)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，工藝技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)很小。井樓油田一區(qū)淺層超稠油油藏中利用水平井開(kāi)發(fā)也已取得比較好的開(kāi)發(fā)效果，含油層為Ⅲ8-9層，油層埋藏淺154.4～209.6 m，地層溫度下脫氣原油粘度為84 919 mPa·s，屬超稠油。其中樓平2井于2007年10月投產(chǎn)，射孔井段為461m～520 m，射孔長(zhǎng)度59 m，截至2009年12月24日，生產(chǎn)742天，累計(jì)注汽7 534 t，峰值產(chǎn)油34.3 t／d，產(chǎn)液10 468t，產(chǎn)油3 285 t，含水68.6%，平均單井日產(chǎn)油4.4 t，油汽比0.44。取得了較好的開(kāi)發(fā)效果。

2.3 大井眼 （9 5／8″，雙油管）開(kāi)采超稠油油藏

針對(duì)2～5 m的超稠油油藏蒸汽吞吐開(kāi)采，配套了地層化學(xué)降粘、雙管采油和降低井口回壓的高架罐采油技術(shù)，同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中為保持井筒的舉升能力，防止因溫度的影響原油在井筒中的流動(dòng)性，采取套管注蒸汽的方法，取得了較好的應(yīng)用效果。

古城油田泌淺10塊古J51523井生產(chǎn)目的層為Ⅴ3層，油層埋深349.6～354.0m，有效厚度4.0 m，50℃時(shí)脫氣油粘度9 144 mPa·s，油層溫度下脫氣原油粘度80 840 mPa·s，2003年4月17日應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)投入試采，峰值產(chǎn)油21.9 t／d，截止2010年1月23日，已累積生產(chǎn)1 880 d，注汽11 381 t，產(chǎn)液21 067 t，產(chǎn)油3 844 t，平均單井日產(chǎn)油2.0 t，綜合含水81.9%，油汽比0.34，取得了較好的開(kāi)發(fā)效果。

2.4 過(guò)熱蒸汽技術(shù)

2009年9月，河南油田在井樓油田的六區(qū)、七區(qū)、高淺3區(qū)薄層特超稠油油藏，后續(xù)吞吐周期應(yīng)用過(guò)熱蒸汽吞吐［7］，已經(jīng)開(kāi)展了過(guò)熱蒸汽驅(qū)試驗(yàn)，初步取得階段效果。

據(jù)過(guò)熱蒸汽吞吐周期生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)井的生產(chǎn)效果分析，井樓油田薄層特超稠油油藏，后續(xù)吞吐周期應(yīng)用過(guò)熱蒸汽吞吐，蒸汽吞吐平均日產(chǎn)油提高1.5倍，峰值日產(chǎn)油提高1.9倍，綜合含水下降13個(gè)百分點(diǎn)（表1）。其中樓3067井生產(chǎn)層位為Ⅳ7層，油層有效厚度3 m，在第5周期開(kāi)始注過(guò)熱蒸汽，峰值產(chǎn)油量由前一周期的2.4 t／d增加到6.2 t／d，平均日產(chǎn)油由0.95 t增加到3.09 t，平均出油溫度由48℃提高到58℃，提高10℃，周期平均含水由82.8%下降到51.4%，周期產(chǎn)油量由106 t增加到243 t，油汽比由0.13提高0.37（生產(chǎn)未結(jié)束）。

樓J7005井生產(chǎn)層位為Ⅳ7層，油層有效厚度2.6 m，在第3周期開(kāi)始注過(guò)熱蒸汽，峰值產(chǎn)油量由前一周期的3.6 t／d增加到7.0 t／d，平均日產(chǎn)油由1.57 t增加到3.55 t，平均出油溫度由43℃提高到50℃，提高7℃，周期平均含水由64.8%下降到64.1%，周期產(chǎn)油量由209 t增加到249 t，油汽比由0.34提高0.55（生產(chǎn)未結(jié)束）

樓133井生產(chǎn)層位Ⅴ2層，有效厚度2.4 m，在第15周期開(kāi)始注過(guò)熱蒸汽，峰值產(chǎn)油量由前一周期的2.5 t／d增加到2.8 t／d，平均日產(chǎn)油由0.76 t增加到1.37 t，平均出油溫度由46℃提高到58℃，提高12℃，周期平均含水由80.4%下降到76.7%。

據(jù)分析，過(guò)熱蒸汽吞吐生產(chǎn)期可延長(zhǎng)2～3個(gè)周期，采收率提高7.5個(gè)百分點(diǎn)，油汽比由0.23提高到0.34。

3 結(jié)論

（1）針對(duì)河南油田超稠油油藏中油層埋藏較淺（290～460 m），油層厚度較薄（4～6 m），原油粘度≤70 000 mPa·s的油藏，采用高干度、高強(qiáng)度、高速度、輔助氮?dú)狻⑷軇┙嫡车恼羝掏麻_(kāi)采技術(shù)可取得較好的開(kāi)發(fā)效果。

（2）利用水平井與油層接觸面積大，進(jìn)行蒸汽吞吐熱量更集中的機(jī)理，采用單水平井蒸汽吞吐方式，用于淺層（油藏埋深150～520 m）超稠油油藏可改善開(kāi)發(fā)效果。

（3）針對(duì)2～5 m的超稠油油藏蒸汽吞吐開(kāi)采，配套地層化學(xué)降粘、雙管采油和降低井口回壓的高架罐采油技術(shù)，同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中為保持井筒的舉升能力，防止因溫度的影響原油在井筒中的流動(dòng)性，采取套管注蒸汽的方法，取得了較好的應(yīng)用效果。

表1 井樓油田過(guò)熱蒸汽吞吐效果對(duì)比

（4）過(guò)熱蒸汽吞吐開(kāi)采薄層（有效厚度2～3 m）油藏，生產(chǎn)期可延長(zhǎng)2～3個(gè)周期，采收率提高7.5個(gè)百分點(diǎn)，油汽比由0.23提高到0.34。

［1］ 孫鵬，李彥平，李雪芹，等.提高淺薄層稠油高周期吞吐效果方法研究［J］.河南石油，2006，20（2）：42-44.

［2］ 費(fèi)永濤，崔連訓(xùn)，張輝松，等.井樓油田一區(qū)特淺層超稠油難動(dòng)用儲(chǔ)量開(kāi)發(fā)技術(shù)對(duì)策［J］.石油地質(zhì)與工程，2008，22（6）：24-26，29.

［3］ 劉軍紅，陳彩云，張紅霞等.井樓油田特淺層稠油水平井生產(chǎn)特征研究［J］.石油地質(zhì)與工程，2009，23（6）：59-61.

［4］ 高永榮，劉尚奇.超稠油氮?dú)?、溶劑輔助蒸汽吞吐開(kāi)采技術(shù)研究［J］.石油勘探與開(kāi)發(fā)，2003，30（2）：73-75.

［5］ 劉峰.水平井技術(shù)在超稠油挖潛中的應(yīng)用［J］.特種油氣藏，2005，12（3）：58-59.

［6］ 郭耿生.薄層超稠油油藏水平井蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)研究［J］.內(nèi)江科技，2009，30（3）：92-93.

［7］ 楊立強(qiáng)，林日億.蒸汽輔助重力泄油中注過(guò)熱蒸汽技術(shù)研究［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2007，14（5）：62-65.

The reserve of super heavy oil reservoir with high viscosity of Henan oilfield is about 1088.19×104 t.However，the conventional steam stimulation method adopted at present failed to meet the requirements of thermal production and had a poor production effect.In spite of through injecting nitrogen to insulate heat or by injecting viscosity reducer，the recovery could be increased little，but breakthrough still can not be made，which makes it difficult to produce the super heavy oil reserves.Based on the advanced technology of super heavy oil development in China，proper production technology suitable for heavy oil characteristics of Henan oilfield，such as high steam quality and high speed，has been optimized，which can effectively increase the production capacity of super heavy oil in Henan oilfield.

84 Producing practice of super heavy oil reservoir and its effect in Henan oilfield

Wang Tao et al（Petroleum Exploration and Development Research Institute，Henan Oilfield Branch Company，Sinopec，Nanyang，Henan 473132）

Henan oilfield；super heavy oil reservoir；producing technique；effect

TE345

A

1673-8217（2011）06-0084-03

2011-07-04；改回日期：2011-08-17

王濤，1982年生，2007年畢業(yè)于西南石油大學(xué)石油工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事油田開(kāi)發(fā)工作。

彭剛

文章編號(hào)：1673-8217（2011）06-0082-02