應(yīng)用組合式注汽技術(shù)提高超稠油開發(fā)效果

【摘 要】 遼河油田曙一區(qū)杜84塊超稠油油藏在1997年投入規(guī)模開發(fā)后，因動(dòng)用不均及井間干擾，制約了油藏高效開發(fā)。通過(guò)實(shí)施組合式注汽的方式，區(qū)塊開發(fā)取得了較好的效果。組合式注汽技術(shù)改善油層動(dòng)用狀況，使油井的周期產(chǎn)油量和油汽比均得到提高。該技術(shù)是提高吞吐階段采收率、實(shí)現(xiàn)區(qū)塊持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的有效途徑。

【關(guān)鍵詞】 超稠油油藏 ?組合式注汽 ?蒸汽汽竄 ?采收率

曙一區(qū)興隆臺(tái)油層整體為傾向南東的單斜構(gòu)造，地層傾角2°～6°，油藏埋深700～1150m，采油一區(qū)負(fù)責(zé)管理杜84塊東北部區(qū)域興隆臺(tái)油層超稠油油藏，含油面積1.21km2，地質(zhì)儲(chǔ)量2150×104t，轄區(qū)內(nèi)縱向分為4個(gè)油層組，其中興Ⅰ組、興Ⅵ組為主力油層，興Ⅱ組和興Ⅲ組為薄互層。該套儲(chǔ)層屬高孔高滲儲(chǔ)層，孔隙度平均為25%～30%，原始含油飽和度65%～70%，滲透率（1238～1549）×10-3μm2，各油層組的物性比較接近，平面上儲(chǔ)層物性變化不大。

自1997年開始投入蒸汽吞吐試采，隨著開發(fā)不斷深入，油井生產(chǎn)輪次增加，油井高輪低效、汽竄加劇等矛盾逐漸顯現(xiàn)，針對(duì)這些突出的矛盾，逐步摸索出有效途徑：采用組合式注汽方式，提高了區(qū)塊采收率。

1 區(qū)塊開發(fā)歷程以及出現(xiàn)的問(wèn)題

1.1 開發(fā)歷程

杜84塊超稠油油藏自1997年開始從試采走上滾動(dòng)開發(fā)、規(guī)模開發(fā)之路。初期采用70m正方形直井井網(wǎng)蒸汽吞吐開發(fā)，通過(guò)細(xì)化開發(fā)層系后，在興Ⅰ、興Ⅱ、興Ⅲ、興Ⅵ組增加部署水平井，使得水平井規(guī)模不斷擴(kuò)大，并在杜84塊興Ⅰ、興Ⅵ組進(jìn)行SAGD開發(fā)方式轉(zhuǎn)換，目前已形成了多套開發(fā)層系、多種開發(fā)方式并存的多元化分層開發(fā)模式。

1.2 出現(xiàn)的問(wèn)題

隨著區(qū)塊產(chǎn)能建設(shè)不斷完善、井網(wǎng)加密，以及多元化分層系開發(fā)的形成，區(qū)塊開發(fā)中一些矛盾逐漸顯現(xiàn)：井間汽竄頻繁，熱利用率降低;儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，油層動(dòng)用不均;加熱半徑有限，井間動(dòng)用差;采出程度高，近井地帶壓力下降快; 注汽運(yùn)行協(xié)調(diào)困難;產(chǎn)量運(yùn)行不能保證平穩(wěn)。

2 組合式注汽技術(shù)的提出與實(shí)施

針對(duì)油井蒸汽吞吐高輪后出現(xiàn)的各種矛盾以及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)組織方面存在的問(wèn)題，積極研究、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，轉(zhuǎn)變思路：注汽方式由單井點(diǎn)吞吐轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域整體立體加熱，把生產(chǎn)層位相互對(duì)應(yīng)的部分油井組合為一個(gè)開發(fā)單元進(jìn)行管理。

組合式注汽是把生產(chǎn)層位相互對(duì)應(yīng)的部分油井組合為一個(gè)開發(fā)單元，集中注汽、集中生產(chǎn)，并輔助相應(yīng)的增產(chǎn)措施來(lái)達(dá)到改善開發(fā)效果的方式。注汽方式實(shí)現(xiàn)了由單點(diǎn)吞吐轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域整體立體加熱，提高蒸汽熱能利用率，改善油層動(dòng)用狀況。

2.1 實(shí)施方式

組合式注汽技術(shù)實(shí)施方式主要是間歇蒸汽吞吐、一注多采、多井整體吞吐、三元復(fù)合吞吐。曙1-38-7030井組投產(chǎn)較早，最早開始實(shí)施組合式注汽技術(shù)，并取得了良好的開發(fā)效果。

曙1-38-7030井組開發(fā)目的層為下層系興VI組，部署直井9口，該井組1997年2月投產(chǎn)，實(shí)施組合式注汽前平均吞吐8.6輪，累積注汽13.5×104t，累積產(chǎn)油6.7×104t，累積產(chǎn)水9.5×104t，地下存水4.0×104t，地層虧空2.7×104t，油汽比0.50，回采水率70.4%，采注比1.2，采出程度20.4%，采收率25%。隨著井組吞吐輪次的增加，井組內(nèi)汽竄關(guān)系復(fù)雜，組合式注汽前共發(fā)生汽竄26井次，汽竄比例33%，嚴(yán)重影響井組注汽效率，井組內(nèi)熱損耗大，影響了正常吞吐效果。

（1）間歇蒸汽吞吐。油井連續(xù)吞吐效果變差，井間汽竄頻繁，為改善井組高輪蒸汽吞吐效果，提依據(jù)油井壓力及溫度監(jiān)測(cè)資料，確定該井組首先實(shí)施間歇吞吐。

井組經(jīng)多年的吞吐，地下的溫場(chǎng)已經(jīng)建立，在間歇恢復(fù)期井底周圍的流體具有流動(dòng)能力，且從四周向井底聚集。從壓力恢復(fù)曲線可以看出，前20天壓力恢復(fù)較快，說(shuō)明主要是近井地帶的水向井底聚集;而后期壓力恢復(fù)較慢，說(shuō)明向井底流動(dòng)的不再是單一的水，而是油或油水混合物。溫度較高且下降緩慢，流體有足夠的時(shí)間向井底聚集，使近井地帶的含油飽和度上升，使得間歇吞吐成為可能。

（2）多井整體吞吐。抽稀井網(wǎng)整體注汽是在原有井網(wǎng)的基礎(chǔ)上，充分利用井間汽竄，合理安排注汽井，加大注汽量，增大注汽波及體積，實(shí)施多井整體注汽的方式。

（3）一注多采。2004年年初，在抽稀井網(wǎng)整體注汽吞吐階段結(jié)束之后，為了更好的提高吞吐效果，有效的利用井間汽竄，對(duì)該井組實(shí)施了“一注多采”。

（4）三元復(fù)合吞吐。在井組組合式注汽實(shí)施過(guò)程中，篩選單井采用三元等化學(xué)措施復(fù)合吞吐，提高單井吞吐效果同時(shí)，改善區(qū)域油層動(dòng)用狀況，提高蒸汽熱能利用率，從而保證井組整體良好的開發(fā)效果。

該井組所實(shí)施的組合式注汽技術(shù)，取得了明顯的效果，與實(shí)施前周期對(duì)比，四種方式共計(jì)增油19342t，平均單井增油2149t。不僅取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，提高了油井開發(fā)效果，并且該井組的采出程度達(dá)到31.8%。

2.2 多種方式搭配綜合運(yùn)用組合式注汽技術(shù)

安排井組生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，在保證組合式注汽基礎(chǔ)上，要同時(shí)考慮產(chǎn)量能夠平穩(wěn)的接替、現(xiàn)場(chǎng)條件能夠滿足，這就需要對(duì)井組注汽井構(gòu)成進(jìn)行科學(xué)選擇，合理搭配。采用“高產(chǎn)-低效”搭配、“新井-老井”搭配、動(dòng)用-間歇”搭配、“直井-水平井”搭配等方式，優(yōu)化注汽井結(jié)構(gòu)，篩選部分低效井實(shí)施間歇措施，以減少低效注汽量，同時(shí)加強(qiáng)跟蹤分析，優(yōu)選長(zhǎng)停井恢復(fù)動(dòng)用，重新認(rèn)識(shí)水平井的生產(chǎn)目的和作用，改變井組效果評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，確立組合式注汽的核心。

2.3 實(shí)施效果

自2001年區(qū)塊開始逐漸推廣實(shí)施組合式注汽技術(shù)，采油速度不斷攀升，從2004年～2013年采油速度都保持在2%以上，采出程度不斷提高，截止到2014年底，區(qū)塊采出程度已達(dá)到30.2%，期間標(biāo)定采收率數(shù)次調(diào)整，2014年初杜84塊興隆臺(tái)油層標(biāo)定采收率已由29.2%調(diào)整至38.5%。

3 總體評(píng)價(jià)

（1）組合式注汽解決了汽竄帶來(lái)的危害，提高蒸汽熱利用率，改善井組動(dòng)用狀況，提高區(qū)塊采收率。

（2）有利于建立整體溫場(chǎng)，提高單井日產(chǎn)水平，改善單井及井組生產(chǎn)效果，提高區(qū)塊采油速度。

（3）在多年實(shí)施過(guò)程中不斷得到完善、優(yōu)化，日趨成熟，對(duì)實(shí)現(xiàn)區(qū)塊高產(chǎn)、持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]岳清山，等.稠油油藏注蒸汽開采技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1998：14-36.

[2]任芳祥，孫洪軍，戶昶昊.遼河油田稠油開發(fā)技術(shù)與實(shí)踐[J].特種油氣藏，2012，19（1）：1-8.

[3]楊勝利，等.多井整體蒸汽吞在超稠油開采中的初步應(yīng)用[J].特種油汽藏，2002（6）：16-17.

[4]王海生.改善熱采稠油吞吐后期開發(fā)效果[J].油氣田地面工程，2004（2）：17.作者簡(jiǎn)介：夏紅軍（1979—），男，工程師，2002年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）石油工程專業(yè)，現(xiàn)從事油田開發(fā)工作。