新莊油田泌淺67斷塊主要問題治理對(duì)策研究

孫浩 榮光輝 楊寬 秦杰 李恭元

摘 要：河南油田的新莊油田BQ67斷塊自吞吐開發(fā)以來，在67口老井的基礎(chǔ)上，投產(chǎn)新井50口。在開發(fā)過程中存在著主力生產(chǎn)層吞吐周期高，采出程度高，邊水影響日益加劇，新井、老井之間存在不同程度的汽竄等，嚴(yán)重影響了斷塊整體開發(fā)效果，針對(duì)存在的主要問題，通過近兩年對(duì)邊水、汽竄問題提出的組合實(shí)施氮?dú)獾容o助措施和方法總結(jié)，有效抑制邊水推進(jìn)，調(diào)整汽竄加劇的影響，提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度，提出新莊油田泌淺67斷塊下步優(yōu)化管理思路，進(jìn)而指導(dǎo)整個(gè)泌淺67斷塊的開發(fā)。

關(guān)鍵詞：邊水影響；汽竄；氮?dú)廨o助措施；面積注汽

1 油藏地質(zhì)特征及開發(fā)簡(jiǎn)況

1.1 油藏地質(zhì)特征

泌淺67區(qū)位于泌陽(yáng)凹陷北部斜坡帶新莊復(fù)雜斷裂帶東部，油藏類型主要以斷塊和斷鼻油藏為主。鉆遇的地層自上而下有：第四系平原組、上第三系上寺組、下第三系核桃園組一段、二段、三段。上第三系和下第三系為不整合接觸，本區(qū)的主要含油層系為核桃園組二段、三段油水層間互出現(xiàn)。油層埋藏淺，一般介于180-658m；單井鉆遇含油小層5-18；單井鉆遇油層厚度最大41.6-93.0m；縱向含油井段長(zhǎng)122-450m，油層含油面積小，但疊合程度較好，油層厚度較大，有效厚度多數(shù)在5m以上，無統(tǒng)一的油水界面，油層均為層狀邊水稠油油藏。泌淺67區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量429萬(wàn)噸，其中動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量290萬(wàn)噸。地面原油相對(duì)密度分布在0.956～0.9719g/cm3之間，平均為0.965g/cm3含蠟7.71-10.84%，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量21.25-39.7%，含硫量0.13～0.33%，凝固點(diǎn)8～16℃。地層溫度下原油粘度：8756～97662mPa·s。原油從普通稠油-超稠油，其中特超稠油占比例較大；地層水為NaHCO3型，Cl-含量一般為53.18-106.71mg/l，總礦化度為377.0-950.0mg/l；原始地層壓力為1.60-6.9MPa，油層溫度為23.7-46.1℃，地溫梯度為4.0℃/100m。

1.2 開發(fā)簡(jiǎn)況

新莊油田泌淺67斷塊在生產(chǎn)老井67口基礎(chǔ)上，2011年底投產(chǎn)新井50口，總生產(chǎn)井?dāng)?shù)117口，平均單井吞吐周期已達(dá)到7.6個(gè)周期，其中老井單井吞吐周期已達(dá)到12.6個(gè)周期，新井單井吞吐周期為1.7個(gè)周期，目前泌淺67斷塊12個(gè)主力層已全部動(dòng)用但是采出程度差異較大，其中H3Ⅱ1、Ⅲ4、Ⅳ3層采出程度較高，平均采出程度已達(dá)27.3%，其中泌淺67斷塊H3Ⅲ4動(dòng)用程度最高，已達(dá)到39.1%，H3Ⅳ5層動(dòng)用程度最低，僅6.6%。生產(chǎn)中存在著層系劃分粗及儲(chǔ)層油水界面認(rèn)識(shí)不清、平剖面上剩余油潛力分布狀況不清，新井投產(chǎn)高含水井次多，新井注汽投產(chǎn)汽竄發(fā)生早，且組合注汽偏流現(xiàn)象較為嚴(yán)重，另外，老井蒸汽吞吐開采己處于中后期，油井吞吐輪次較高，大多數(shù)老井都已經(jīng)吞吐了8個(gè)周期，有的甚至達(dá)到了十二、三個(gè)周期，含水大幅上升、單井產(chǎn)量低、周期油汽比低及總采出程度低，且老井后備潛力嚴(yán)重不足等諸多問題，且邊水侵入問題尤為突出。

2 區(qū)塊開發(fā)中存在的主要問題及影響因素

2.1 邊水能量較為活躍，受到邊水影響井較多

2.1.1 邊水水淹現(xiàn)狀。泌淺67斷塊有33個(gè)生產(chǎn)層系，12個(gè)主力層系都已動(dòng)用，各個(gè)層系均出現(xiàn)不同程度的邊水侵入狀況。目前泌淺67斷塊已動(dòng)用儲(chǔ)量320萬(wàn)噸，邊水侵入?yún)^(qū)的儲(chǔ)量為231.1萬(wàn)噸，邊水水淹區(qū)的儲(chǔ)量占動(dòng)用儲(chǔ)量的72.2%，邊水水淹區(qū)的采出程度僅3.7%，邊水水淹區(qū)域的儲(chǔ)量動(dòng)用難度較大。相對(duì)來說泌淺67斷塊下層系水淹狀況較為嚴(yán)重。例如：H3Ⅳ1、H3Ⅳ3、H3Ⅳ6層。

2.1.2 邊水侵入速度的因素。（1）地層傾角：地層傾角越大，吞吐井見邊水時(shí)間越晚，吞吐油汽比增大，邊水推進(jìn)速度越小，吞吐效果越好。（2）儲(chǔ)層物性：在同一原油粘度下，儲(chǔ)層物性越好，吞吐井見邊水時(shí)間越早。（3）原油性質(zhì)：在同一的儲(chǔ)層物性條件下，原油粘度越大，吞吐井見邊水時(shí)間越晚。（4）注采參數(shù)：在同一原油粘度下，單井排液強(qiáng)度越強(qiáng)，邊水推進(jìn)速度快；在排液強(qiáng)度相同的情況下，薄油層見邊水時(shí)間較厚油層早。（5）距離原始油水邊界的距離：距離原始油水邊界距離越近，吞吐井受到邊水的影響時(shí)間越早，距離原始油水邊界距離越遠(yuǎn)，吞吐井受到邊水的影響時(shí)間越晚。

3 區(qū)塊開發(fā)中存在主要問題的治理對(duì)策

3.1 運(yùn)用氮?dú)廨o助熱處理、氮?dú)馀菽{(diào)剖等輔助措施，抑制邊水推進(jìn)速度

3.1.1 采取氮?dú)廨o助熱處理方式注汽。稠油氮?dú)廨o助熱處理機(jī)理：向注蒸汽井前期注入氮?dú)猓獨(dú)膺M(jìn)入滲流阻力較小的高滲層或出水通道，在高滲層段或區(qū)域形成氣泡或氣囊，迫使后續(xù)的蒸汽更多的進(jìn)入中低滲透層，從而調(diào)整油層吸汽剖面，擴(kuò)大注入蒸汽波及體積。

新莊油田泌淺67斷塊從2011年7月實(shí)施氮?dú)廨o助熱處理方式注汽以來實(shí)施125井次，措施實(shí)施后，含水由95.4%下降至86.7%，下降了8.7個(gè)百分點(diǎn)，累計(jì)增油12238.5噸，有效的改善了邊水稠油油藏吞吐開發(fā)效果。

3.1.2 注汽時(shí)采取氮?dú)馀菽{(diào)剖措施，優(yōu)化調(diào)剖工藝參數(shù)，抑制邊水推進(jìn)速度

稠油熱采氮?dú)馀菽{(diào)剖機(jī)理：（1）調(diào)剖作用：向注蒸汽井注入泡沫，泡沫優(yōu)先進(jìn)入滲流阻力小的高滲層和出水通道，在賈敏效應(yīng)作用下高滲層的滲流阻力增加，迫使后續(xù)的流體更多的進(jìn)入中低滲透層，從而調(diào)整油層吸汽剖面，擴(kuò)大注入蒸汽波及體積；（2）增壓助排作用：增加油層彈性氣驅(qū)能量、強(qiáng)化吞吐助排作用；（3）提高驅(qū)油效率：發(fā)泡劑作為一種表面活性劑，能降低油水界面張力和油水黏度比、提高驅(qū)油效率，較大幅度改善和提高稠油蒸汽吞吐周期效果。

選取條件為：（1）調(diào)剖井層內(nèi)矛盾比較突出，具有嚴(yán)重的非均質(zhì)性，滲透率級(jí)差在2.0以上；（2）調(diào)剖井生產(chǎn)層邊水突進(jìn)現(xiàn)象明顯。

3.2 運(yùn)用氮?dú)廨o助熱處理、氮?dú)馀菽{(diào)剖等輔助措施，抑制邊水推進(jìn)速度

針對(duì)高周期吞吐井汽竄日趨嚴(yán)重，而經(jīng)濟(jì)有效的防竄、堵竄工藝技術(shù)較為缺乏的情況，在對(duì)國(guó)外抑制汽竄方法廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合泌淺67斷塊的實(shí)際情況，采取面積式組合注汽方式。所謂面積式組合注汽，就是在形成大面積汽竄的區(qū)域，將所有汽竄連通井作為一整體，同時(shí)注汽、燜井和回采，防止汽竄繼續(xù)發(fā)生。面積組合注汽的動(dòng)態(tài)配注原則為：（1）累積采注比小于0.8時(shí)，后續(xù)周期注汽量增加10%；（2）累積采注比大于0.8小于1.0時(shí)，后續(xù)周期注汽量持平；（3）累積采注比大于1.0小于1.2時(shí)，后續(xù)周期注汽量增加10%；（4）累積采注比大于1.2時(shí)，后續(xù)周期注汽量增加20%。

而對(duì)于斷層附近、邊水附近和靠近剝蝕線附近注汽井，這部分井注氣量按正常注汽量的1/3～2/3配注，避免過早水淹或地面冒。

由于泌淺67斷塊的邊水侵入現(xiàn)象比較嚴(yán)重，往往汽竄井也是邊水影響井，單純的依靠面積組合注汽難以有效的抑制邊水的推進(jìn)，對(duì)注汽效果的提高不夠理想。經(jīng)過積極的對(duì)氮?dú)庖种七吽臋C(jī)理的研究，在面積組合注汽的同時(shí)輔助組合注氮技術(shù)能夠有效的抑制汽竄和邊水。

其機(jī)理如下：在單井注汽時(shí)由于汽竄的發(fā)生導(dǎo)致蒸汽的浪費(fèi)、蒸汽的有效波及體積減小從而導(dǎo)致生產(chǎn)效果較差。在實(shí)施面積組合注汽、注氮措施時(shí)，氮?dú)鈨?yōu)先進(jìn)入阻力較小（采出程度較高的區(qū)域、汽竄通道）區(qū)域，待氮?dú)馄胶夂笳羝嗟倪M(jìn)入動(dòng)用程度較低的區(qū)域，這樣就提高了蒸汽的利用率和有效的波及體積。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）不存在層間矛盾，邊水能量較弱井，或者層間差異較大井邊水沿高滲層突進(jìn)井，可采取氮?dú)廨o助熱處理方式注汽，進(jìn)一步提高邊水侵入?yún)^(qū)的儲(chǔ)量動(dòng)用程度；（2）針對(duì)邊水沿汽竄通道突進(jìn)井，可采取氮?dú)廨o助熱處理方式注汽，能有效的封堵邊水；（3）對(duì)于受到邊水的影響且邊水能量較強(qiáng)的，滲透率較高井可實(shí)施氮?dú)馀菽{(diào)剖措施抑制邊水推進(jìn)；（4）針對(duì)平面上受到邊水影響嚴(yán)重井，包括汽竄影響井，可采取氮?dú)廨o助熱處理加氮?dú)馀菽{(diào)剖措施綜合應(yīng)用，采取面積組合注汽注氮輔助措施。

作者簡(jiǎn)介：孫浩，男，2010年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）資源勘查工程專業(yè)，助理工程師，現(xiàn)在中石化河南油田第二采油廠從事油藏工程工作。