加強(qiáng)低成本稠油工藝技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效

朱益飛 （勝利油田孤東采油廠）

加強(qiáng)低成本稠油工藝技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效

朱益飛 （勝利油田孤東采油廠）

針對(duì)低油價(jià)給稠油熱采所帶來(lái)的高能耗、高開(kāi)發(fā)成本等生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)壓力問(wèn)題，如何突破目前石油市場(chǎng)的低迷重圍，實(shí)現(xiàn)油田稠油生產(chǎn)提質(zhì)增效成為一項(xiàng)重要的研究課題。為了解決上述問(wèn)題，勝利油田采取了10項(xiàng)低成本稠油工藝技術(shù)，它包括注采耦合技術(shù)、超稠油化學(xué)輔助熱采技術(shù)、注汽防砂一體化封隔裝置技術(shù)、改進(jìn)粉煤灰堵劑降低堵調(diào)成本技術(shù)、優(yōu)化防偏磨工藝降低舉升成本技術(shù)、產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化控液技術(shù)、水力排砂采油技術(shù)、“ANFS”工藝技術(shù)、“四配套”保干降黏一體化技術(shù)和氮?dú)馀菽{(diào)剖技術(shù)。實(shí)踐證明，這些低成本稠油工藝技術(shù)的實(shí)施對(duì)稠油開(kāi)發(fā)提質(zhì)增效均十分有效。

低成本；稠油；工藝技術(shù)；應(yīng)用；節(jié)能；增效

近年來(lái)，隨著油價(jià)的持續(xù)低迷對(duì)油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)嚴(yán)重的困境，相比于稀油，新常態(tài)與低油價(jià)給稠油熱采帶來(lái)了更大挑戰(zhàn)。勝利油田具有30余年的稠油開(kāi)發(fā)歷史，不僅在稠油開(kāi)發(fā)工藝生產(chǎn)技術(shù)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，而且在低成本稠油工藝技術(shù)應(yīng)用方面開(kāi)展了許多有益的實(shí)踐與探索[1-2]。在新形勢(shì)下，如何突破目前石油市場(chǎng)的低迷重圍，實(shí)現(xiàn)油田稠油生產(chǎn)提質(zhì)增效成為一項(xiàng)重要的研究課題。為此，勝利油田把技術(shù)創(chuàng)新看作是低油價(jià)下實(shí)現(xiàn)稠油存量效益提升的有利利器，大力實(shí)施存量增效創(chuàng)效工程，集成挖潛工藝技術(shù)，努力尋找稠油開(kāi)發(fā)中新的效益增長(zhǎng)點(diǎn)，提升稠油井開(kāi)發(fā)整體系統(tǒng)效率，實(shí)現(xiàn)稠油生產(chǎn)井低成本開(kāi)發(fā)，并取得了良好的實(shí)踐效果。

1 注采耦合技術(shù)

1.1技術(shù)原理

所謂注采耦合，是指通過(guò)先后關(guān)停地面注水井、油井，人為改變地下水的固有運(yùn)移方向，正常開(kāi)采模式下長(zhǎng)期受“冷落”的弱能量井補(bǔ)充能量、高含水井聚集剩余油的一種技術(shù)[3]。注采耦合技術(shù)關(guān)油井、開(kāi)水井單獨(dú)注水階段：可以防止注入水沿優(yōu)勢(shì)通道水竄，注入水在驅(qū)替壓差、滲析作用下向非主流區(qū)運(yùn)移，從而擴(kuò)大非主流區(qū)的注水波及體積，憋壓補(bǔ)充地層能量。注采耦合技術(shù)關(guān)水井、開(kāi)油井單獨(dú)生產(chǎn)階段：油井復(fù)產(chǎn)，驅(qū)替壓差升高，優(yōu)勢(shì)通道處壓力首先下降，非主流區(qū)的原油在壓差作用下流向優(yōu)勢(shì)通道，提高驅(qū)油效率。應(yīng)用注采耦合技術(shù)可提高復(fù)雜斷塊油藏剩余油的動(dòng)用程度。

1.2使用條件

該技術(shù)主要針對(duì)復(fù)雜斷塊油藏具有斷塊小、縱向上小層多的特點(diǎn)，注水開(kāi)發(fā)后期剩余油分布受控于平面和層間非均質(zhì)性，常規(guī)注水提高采收率較為困難等問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的，適用于高含水且地層能量不足的稠油井。通過(guò)實(shí)施該技術(shù)補(bǔ)充能量、聚集高含水井剩余油，使非主流區(qū)的原油在壓差作用下流向優(yōu)勢(shì)通道，提高驅(qū)油效率。

1.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

在勝利油田辛11XN80極復(fù)雜小斷塊上應(yīng)用了注采耦合技術(shù)。該井組含油面積0.03 km2，地質(zhì)儲(chǔ)量6.2×104t，平均滲透率860×10-3μm2，孔隙度25%～30%。調(diào)整前，油井1口，水井1口，單井日產(chǎn)液2.5 t，日產(chǎn)油2.4 t，含水率4%，動(dòng)液面測(cè)不出。該井組在構(gòu)造形態(tài)上是一個(gè)封閉三角形態(tài)，注采井距小（100 m），水井不注水，油井能量不足；水井連續(xù)注水，油井含水上升快。為此，創(chuàng)新應(yīng)用注采耦合技術(shù)，交替注采，即辛11-斜更80水井注水時(shí)，辛11-側(cè)17油井間停；辛11-側(cè)17油井開(kāi)抽時(shí)，辛11-斜更80水井間關(guān)，讓油井和對(duì)應(yīng)注水井注采“不見(jiàn)面”。實(shí)施后，日產(chǎn)液16 t，日產(chǎn)油8.1 t，含水率49%，已累計(jì)增油6910 t，噸油操作成本下降42元。通過(guò)這種油水井間停交替注采方式，不僅取得油井降含水增產(chǎn)的挖潛效果，而且有效改善了水驅(qū)質(zhì)量，井組采收率可提高2.1%。

2 超稠油化學(xué)輔助熱采技術(shù)

2.1技術(shù)原理

通過(guò)分析油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運(yùn)用油藏物模、數(shù)值模擬手段，建立了油井不同周期HDCS和HDNS技術(shù)注入量模板，優(yōu)化技術(shù)互轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)和用量[4]。同時(shí)將稠油開(kāi)發(fā)區(qū)劃分為邊水扶停區(qū)、低輪次增能區(qū)、多輪次汽竄區(qū)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)，建立了“三線四區(qū)”事前算贏模板；根據(jù)儲(chǔ)層能量、邊水分布，轉(zhuǎn)變注汽方式和調(diào)整注汽量。根據(jù)油藏物性、地層壓力，按照注入量模板優(yōu)化藥劑用量，由“三線四區(qū)”事前算贏模板最終確定措施可行性。

2.2使用條件

該技術(shù)針對(duì)超稠油區(qū)塊原油黏度高、儲(chǔ)層能量差，地層熱場(chǎng)分布不均、油汽比低等特點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的。主要適用于原油黏度超過(guò)10 000 mPa·s的超稠油區(qū)塊。在這些超稠油區(qū)塊上采用傳統(tǒng)的開(kāi)采方式（單純?cè)谡羝?qū)和熱水驅(qū)中添加驅(qū)油劑）來(lái)提高采出程度，其效果不明顯。通過(guò)采取化學(xué)蒸汽驅(qū)可以實(shí)現(xiàn)均衡驅(qū)替，控制汽竄，從而降低產(chǎn)出液攜帶的熱量，使更多的熱量留在地層，提高熱利用率。

2.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

該技術(shù)在勝利油田某超稠油區(qū)塊3口油井上的應(yīng)用結(jié)果表明，初期日增油10.7 t，累計(jì)產(chǎn)油240.3 t，同比增加79.5 t，創(chuàng)造效益20.3萬(wàn)元。在草南平47井上應(yīng)用該技術(shù)，初期日增油6.7 t，生產(chǎn)24 d，累計(jì)產(chǎn)油128.6 t，同比增加45.3 t，增加效益8.2萬(wàn)元。

3 注汽防砂一體化封隔裝置技術(shù)

3.1技術(shù)原理

針對(duì)熱采井防砂工藝技術(shù)上的缺陷，將一次管柱高壓礫石充填防砂技術(shù)與注蒸汽相結(jié)合，采用大排量攜砂液將虧空油層和井筒一次充填結(jié)實(shí)，建立高滲透注汽采油通道，降低注汽壓力，提高防砂效果；同時(shí)，注汽管柱直接插入防砂管柱內(nèi)，簡(jiǎn)化了管柱結(jié)構(gòu)，提高了注汽效果。

該技術(shù)具有防砂施工簡(jiǎn)便可靠、注汽管柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱損失少和有利于保護(hù)套管等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)室內(nèi)試驗(yàn)顯示，利用“注汽防砂一體化封隔裝置”轉(zhuǎn)周后，平均單井漏失量由75 m3減少為6 m3，折算減少熱量損失1575 kgce（千克標(biāo)準(zhǔn)煤）。由于施工過(guò)程減少了井筒重新防砂工序，平均單井占井周期減少3 d。

3.2使用條件

該技術(shù)針對(duì)稠油井防砂管密閉注汽、注汽后補(bǔ)砂以及防漏失洗井功能缺失，井筒熱損失大，轉(zhuǎn)周成本高等問(wèn)題而開(kāi)發(fā)應(yīng)用的。適用于防砂工藝單井漏失量大、油井作業(yè)成本高、井筒熱損失大等低效稠油開(kāi)發(fā)井。

3.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

該技術(shù)在N34X01井上進(jìn)行了應(yīng)用。該井油層高滲漏失嚴(yán)重，上周期防砂漏失液量達(dá)到488 m3。利用“注汽防砂一體化封隔裝置”轉(zhuǎn)周，因洗井過(guò)程無(wú)漏失，僅用12 m3洗井液出口即見(jiàn)液。目前該井已生產(chǎn)1081 d，與上周期同期對(duì)比，井口溫度提高3.5℃，液量提高10 m3，已累計(jì)產(chǎn)油5568 t。該裝置的推廣普及將顯著降低轉(zhuǎn)周防砂成本，單井可節(jié)約6.5萬(wàn)元。

4 改進(jìn)粉煤灰堵劑降低堵調(diào)成本技術(shù)

4.1技術(shù)原理

主要以粉煤灰為主料，與聚丙烯酰胺等添加劑復(fù)配，開(kāi)發(fā)了一種價(jià)廉的FP-2型調(diào)剖劑。FP-2型調(diào)剖劑的主劑是粉煤灰，具體組成是:97%粉煤灰+ 1%聚丙烯酰胺+1%增膨劑+1%后凝劑。粉煤灰是在高溫懸浮狀態(tài)下燃燒后形成的，在自然狀態(tài)下呈剛性。聚丙烯酰胺是水溶性聚合物，在地層條件下，通過(guò)交聯(lián)劑的作用，與剛性很強(qiáng)的粉煤灰發(fā)生絮凝，并通過(guò)極性基團(tuán)的吸附、橋接和聚沉作用，形成具有堵水調(diào)剖功能的聚合交聯(lián)物。通過(guò)在常規(guī)堵劑中添加懸浮劑、激活劑等組分，使堵劑性能和堵調(diào)效率得到大幅提升，固結(jié)率高達(dá)98%，基本實(shí)現(xiàn)了等體積固化，用量也隨之減少。常規(guī)粉煤灰堵劑，固結(jié)后體積只有原體積的65%左右，而改進(jìn)后的粉煤灰堵劑，固結(jié)后體積幾乎不發(fā)生變化，大大提高了堵調(diào)效率。

4.2使用條件

該技術(shù)針對(duì)隨著長(zhǎng)期注聚、注水開(kāi)發(fā)，地層大孔道和次生大孔道越來(lái)越嚴(yán)重，由于粉煤灰堵劑的耐沖刷能力、懸浮性能較差，所以粉煤灰類堵劑對(duì)大孔道的封堵適應(yīng)性逐漸變?nèi)?，用量越?lái)越多等問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的。適用于采用粉煤灰類堵劑開(kāi)展堵水調(diào)剖的油井。

4.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

改進(jìn)粉煤灰堵劑前，平均單井使用粉煤灰達(dá)到145 t，單井作業(yè)費(fèi)用達(dá)到45萬(wàn)至60萬(wàn)元。應(yīng)用該技術(shù)單井堵調(diào)費(fèi)用僅為23萬(wàn)元，較常規(guī)堵劑節(jié)約30萬(wàn)元左右。作為油層改造的一項(xiàng)基礎(chǔ)工藝，在注聚前期、中期和轉(zhuǎn)后續(xù)水驅(qū)前各個(gè)階段都要開(kāi)展堵水調(diào)剖工作，使用的堵劑主要是粉煤灰堵劑，堵水調(diào)剖在油田不同開(kāi)發(fā)階段被廣泛應(yīng)用。以油田每年開(kāi)展堵水調(diào)剖工作量400口井計(jì)算，應(yīng)用該技術(shù)后每年可降低成本1 200 030萬(wàn)元左右，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

5 優(yōu)化防偏磨工藝降低舉升成本技術(shù)

5.1技術(shù)原理

根據(jù)不同油井采用不同防偏磨技術(shù)措施，依照投入少，防偏磨效果好的原則，找出油井防偏磨工藝技術(shù)的效益平衡點(diǎn)，從而提出不同油井采取不同的防偏磨技術(shù)措施，達(dá)到有效壓減作業(yè)成本的目的。

防偏磨工藝技術(shù)主要有采取油井內(nèi)襯管工藝、更換新油管和扶正器配合技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，油井免修期小于300 d的油井，實(shí)施內(nèi)襯管工藝防偏磨；而油井免修期大于300 d的井，采用更換新油管和扶正器配合技術(shù)。

5.2使用條件

該技術(shù)針對(duì)隨著油田進(jìn)入特高含水期及注聚轉(zhuǎn)后續(xù)水驅(qū)開(kāi)發(fā)階段，油井偏磨、腐蝕現(xiàn)象愈加嚴(yán)重等問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的。適用于防偏磨油井工藝技術(shù)的最優(yōu)化，從而達(dá)到防偏磨油井投入最低，效果最好。

5.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

每米新內(nèi)襯管148元，較每米新油管多出57元，如果全井整體更換新內(nèi)襯管，勢(shì)必會(huì)增加成本投入。以1口600 m深的油井為例，僅在防偏磨段更換內(nèi)襯管，與全井更換內(nèi)襯管相比，可節(jié)約成本3萬(wàn)余元。若油田每年規(guī)?；茝V該技術(shù)于1000口油井上，則每年可節(jié)約成本3000余萬(wàn)元。

6 產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化控液技術(shù)

6.1技術(shù)原理

通過(guò)圍繞液量?jī)?yōu)化，優(yōu)化油井產(chǎn)液結(jié)構(gòu)措施，對(duì)高液低效油井實(shí)施壓減產(chǎn)液量，延緩含水上升速度；對(duì)低液油井實(shí)施防砂降黏提液措施，提高低液低效產(chǎn)液量，增加產(chǎn)油量，從而達(dá)到低效無(wú)效油井向高效油井轉(zhuǎn)化的目的。

通過(guò)實(shí)施對(duì)日產(chǎn)液量大于70 t的高液油井細(xì)化分類，制定“泵掛上提、泵徑升級(jí)、參數(shù)優(yōu)化”的治理措施，降低油井采液強(qiáng)度，利用作業(yè)時(shí)機(jī)，優(yōu)化桿管組合，重新為油井制定運(yùn)行參數(shù)；對(duì)高含水油井采取關(guān)停措施，減少無(wú)效液量。

6.2使用條件

該技術(shù)適用于所有稠油井的開(kāi)發(fā)，以確保每1口稠油井最合理的產(chǎn)液結(jié)構(gòu)。通過(guò)壓減高液低效產(chǎn)液量，實(shí)現(xiàn)低效無(wú)效油井向高效油井轉(zhuǎn)化，提升油井系統(tǒng)效率。

6.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

該技術(shù)在勝利油田KD29X19井上應(yīng)用。措施前，日產(chǎn)液84.8 t，含水率98.0%，日產(chǎn)油1.7 t。實(shí)施注汽+氮?dú)馀菽{(diào)剖工藝后，日產(chǎn)液32 t，日產(chǎn)油11.0 t，含水率下降至65.6%。84.8 t低效液量成功轉(zhuǎn)化成32 t高效液量。在KD32P17井上，已四輪注汽轉(zhuǎn)周，日產(chǎn)液2.6 t，日產(chǎn)油0.9 t。實(shí)施注CO2+注汽復(fù)合吞吐工藝后，日增液量20 t，日增油量13.4 t。2015年，實(shí)施注CO2+注汽復(fù)合吞吐、氮?dú)馀菽{(diào)剖注汽32井次，累計(jì)增油2.1×104t。經(jīng)過(guò)產(chǎn)液結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，僅成本一項(xiàng)就節(jié)約219.38萬(wàn)元。

7 水力排砂采油技術(shù)

7.1技術(shù)原理

以高壓水為動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)井下排砂采油裝置工作，以動(dòng)力液和采出液之間的能量轉(zhuǎn)換達(dá)到排砂采油的目的。動(dòng)力液在噴嘴處由高壓頭轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚兕^，噴射液流將地層流體攜地層砂從匯集室吸入喉管，在喉管內(nèi)形成混合液，地層流體因動(dòng)力液而獲得充分能量，此時(shí)混合液由速度頭轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫︻^，將地層流體（包括地層油、水、砂及其他）排至地面。由于井下排砂采油裝置的尾管處于油層下部，地層流體攜地層砂能夠及時(shí)地進(jìn)入尾管，而不會(huì)滯留于尾管周圍，從而保證地層流體進(jìn)入尾管暢通無(wú)阻。

7.2使用條件

該技術(shù)主要適用于出砂嚴(yán)重、防砂有效期短、油井免修期短的稠油井。通過(guò)應(yīng)用該技術(shù)提升油井的防砂效果，延長(zhǎng)油井的免修期，提高油田開(kāi)發(fā)區(qū)塊整體效果。

7.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

勝利油田某稠油區(qū)塊應(yīng)用該技術(shù)使低效存量資源得到有效動(dòng)用，區(qū)塊整體開(kāi)發(fā)效果逐漸改善。目前開(kāi)井?dāng)?shù)增加4口，日產(chǎn)油增加56 t，年產(chǎn)油增加0.67×104t，年油汽比增加0.22，達(dá)到0.43，取得了良好應(yīng)用效果。

8 “ANFS”工藝技術(shù)

8.1技術(shù)原理

“ANFS”工藝技術(shù)（“Acid nitrogen（foam）steam”）即“酸液+氮?dú)猓ㄅ菽?蒸汽”連續(xù)注入工藝技術(shù)。酸液是碳酸鹽巖油氣層重要的增產(chǎn)措施原料，酸化處理技術(shù)已成為油氣井增產(chǎn)、注水井增注的主要措施之一。而泡沫是一種高黏度流體，具有“堵水不堵油”的特性，即遇水起泡、遇油消泡。當(dāng)含油飽和度低時(shí)，泡沫能形成較高的封堵壓差；當(dāng)含油飽和度高于一定值時(shí)，泡沫破滅難于形成較高的封堵壓差。利用這一特點(diǎn)，在蒸汽驅(qū)過(guò)程中加入泡沫體系，可以發(fā)揮選擇性封堵作用。封堵高含水區(qū)域，迫使蒸汽更多地進(jìn)入含油飽和度高的區(qū)域，擴(kuò)大汽驅(qū)波及體積，從而實(shí)現(xiàn)稠油井復(fù)合解堵增效，提升油井產(chǎn)量，延長(zhǎng)油井免修期。

8.2使用條件

該技術(shù)針對(duì)稠油油藏在吞吐過(guò)程中，地層黏土礦物破損運(yùn)移，微粒與稠油芳香烴由于正負(fù)電荷作用，稠油易黏附微粒，造成堵塞傷害，油井生產(chǎn)時(shí)表現(xiàn)出高含水階段液量高，見(jiàn)油后液量急劇下降的現(xiàn)象而開(kāi)發(fā)的。它適用于無(wú)效、低效稠油區(qū)塊的開(kāi)發(fā)。

8.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

通過(guò)采取“酸液+氮?dú)猓ㄅ菽?蒸汽”連續(xù)注入工藝技術(shù)，稠油井復(fù)合解堵增效顯著。據(jù)統(tǒng)計(jì)，共在13口井上采用了這項(xiàng)技術(shù)，同期對(duì)比，階段增油289 t，創(chuàng)效103.4萬(wàn)元。

9 “四配套”保干降黏一體化技術(shù)

9.1技術(shù)原理

“四配套”保干降黏一體化技術(shù)是指注采一體化泵、隔熱管注汽生產(chǎn)、環(huán)空注氮隔熱、擠入降黏劑等技術(shù)。

注采一體化泵的工作原理是注汽作業(yè)時(shí)，柱塞處于碰泵狀態(tài)，柱塞上注汽孔同泵筒上的注汽孔對(duì)齊連通，從而使泵上下油管連通，使熱蒸汽通過(guò)注汽孔進(jìn)入泵筒與外工作筒環(huán)形空間，經(jīng)泵下注入地層。注蒸汽轉(zhuǎn)抽時(shí)，上提柱塞，柱塞將注孔密封，抽油泵可正常抽油。

隔熱管注汽生產(chǎn)工作原理是利用隔熱管隔熱能，減少井筒散熱，提高產(chǎn)液溫度，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期。

環(huán)空注氮隔熱工作原理是在注入蒸汽呑吐過(guò)程中不再采用隔熱管加封隔器的隔熱方式，而是采用光油管，管內(nèi)注入蒸汽，制氮注氮裝置通過(guò)油套管環(huán)形空間連續(xù)向地層注入氮?dú)猓诰蹆?nèi)起到隔熱作用。注入到地層后，由于注入相當(dāng)大體積的氮?dú)?，局部提高地層壓力。這樣，此項(xiàng)技術(shù)在向地層注入熱量的同時(shí)補(bǔ)充了壓力，因而可以較大幅度提高油井產(chǎn)能，提高油汽比，改善蒸汽呑吐開(kāi)發(fā)效果。

擠入降黏劑工作原理是在開(kāi)采之前加熱稠油，或者加入稠油降黏劑。稠油降黏劑主要分為兩種：水溶性稠油降黏劑和油溶性稠油降黏劑。

9.2使用條件

該技術(shù)主要是針對(duì)中低滲、超稠油油藏，因其油層薄、物性差、原油黏度高導(dǎo)致區(qū)塊低效而開(kāi)發(fā)的。它適用于開(kāi)采難度大、開(kāi)發(fā)效益低、油層薄、物性差、原油黏度高等低效油井。

9.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

通過(guò)采取“少注、快采”的開(kāi)采方式，對(duì)10口低效稠油井創(chuàng)新實(shí)施包括注采一體化泵、隔熱管注汽生產(chǎn)、環(huán)空注氮隔熱、擠入降黏劑等措施的“四配套”保干降黏一體化技術(shù)。措施實(shí)施后，平均單井增油317 t，平均單井注汽量減少934 t，單井周期經(jīng)濟(jì)效益增加68萬(wàn)元。

10 氮?dú)馀菽{(diào)剖技術(shù)

10.1技術(shù)原理

在注蒸汽過(guò)程中注入氮?dú)夂团菽瓌?，通過(guò)泡沫的“賈敏效應(yīng)”，增加蒸汽流動(dòng)阻力，達(dá)到減緩汽竄，提高注入蒸汽的波及效率和驅(qū)替效率的目的。泡沫劑具有很強(qiáng)的選擇封堵性能，在殘余油飽和度較高的地帶發(fā)泡性較差甚至不具備發(fā)泡性，而在殘余油飽和度較低的地帶具有很好的發(fā)泡性，這種選擇封堵的特性非常適合用于多輪次呑吐后期稠油油藏。伴隨著注入蒸汽的驅(qū)進(jìn)，在流體滲流速度高的地帶，形成高強(qiáng)度的致密泡沫帶，封堵壓力增強(qiáng)，降低流體的滲流速度，迫使后續(xù)蒸汽轉(zhuǎn)向富含油的低滲透帶。由于殘余油飽和度高的低滲透帶泡沫劑無(wú)法形成穩(wěn)定泡沫，蒸汽不斷進(jìn)入，從而提高了該部分的運(yùn)用程度。注入的氮?dú)饪梢栽鰪?qiáng)地層的驅(qū)動(dòng)能量，抑制底水的推進(jìn)，溶解入地層原油后降低原油黏度，增加流體的流動(dòng)性。泡沫驅(qū)既具有聚合物驅(qū)的高流度控制能力和微觀調(diào)剖作用，又具有表面活性劑驅(qū)的乳化和降低界面張力的作用。泡沫體系良好的封堵性能同表面活性劑提高驅(qū)替效率有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使泡沫體系具有封堵、調(diào)剖、降黏、洗油的綜合作用機(jī)理。

10.2使用條件

該技術(shù)主要是針對(duì)稠油油田吞吐效果逐周變差的難題而開(kāi)發(fā)的。利用高溫泡沫的選擇性封堵特性，蒸汽驅(qū)過(guò)程中泡沫改善蒸汽波及狀況，實(shí)現(xiàn)均衡驅(qū)替。泡沫對(duì)高滲層具有較強(qiáng)的封堵作用，而對(duì)低滲層的封堵較弱。加入泡沫后，優(yōu)先進(jìn)入高滲透大孔道，封堵高滲層，高滲透大孔道中滲流阻力增大，流量降低，蒸汽更多地進(jìn)入低滲透，提高低滲層流量。

10.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

通過(guò)在注汽前共對(duì)油田某區(qū)塊11口低效稠油井實(shí)施氮?dú)馀菽{(diào)剖，實(shí)施后平均單井增油206 t，平均單井注汽量減少669 t，單井周期經(jīng)濟(jì)效益增加34.8萬(wàn)元，投入產(chǎn)出比為1∶2.7，有效提高了低滲油層動(dòng)用程度。

11 結(jié)論

實(shí)踐證明，低成本稠油工藝技術(shù)是低油價(jià)市場(chǎng)條件下油田稠油開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的必由選擇。相近的油藏條件可采用不同的高效開(kāi)采工藝，不同的油藏條件可采用相同的開(kāi)采工藝。因各地稠油油藏區(qū)塊油質(zhì)不同，可根據(jù)具體情況選擇不同的低成本稠油高效開(kāi)采工藝技術(shù)。針對(duì)不同的稠油區(qū)塊油井，選擇合適的低成本稠油開(kāi)采工藝技術(shù)，運(yùn)用優(yōu)質(zhì)高效開(kāi)采工藝方式，不斷完善稠油油井生產(chǎn)工藝設(shè)施，提高油汽比和噸油開(kāi)發(fā)效益，提升油井系統(tǒng)運(yùn)行效率和能源利用效率，不僅可以有效應(yīng)對(duì)目前低油價(jià)形勢(shì)下油田稠油開(kāi)發(fā)生產(chǎn)所面臨的經(jīng)營(yíng)困境，而且有利于各油田在不同稠油油藏條件下探索出不同的低成本稠油開(kāi)發(fā)新技術(shù)和新方法，為油田稠油高效優(yōu)質(zhì)開(kāi)發(fā)提供有益的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

[1]朱益飛.稠油開(kāi)采節(jié)能技術(shù)的降稠方式分析[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督.2010，26（7）：56-58.

[2]朱益飛，石曉明，馬冬梅.提高孤東油田機(jī)采系統(tǒng)效率的探討[J].電力需求側(cè)管理,2009，11（4）:44-48.

[3]史紅芳.提高稠油注汽開(kāi)發(fā)質(zhì)量效果的探討[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督2012，28（4）：32-34.

[4]張銳.稠油熱采技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1999：90-92.

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.10.008

2016-05-07

（編輯 李發(fā)榮）

朱益飛，高級(jí)工程師，1989年畢業(yè)于華東石油學(xué)院（生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)），從事油田計(jì)量與節(jié)能新技術(shù)新工藝的研究與推廣應(yīng)用工作，E-mail：zhuyifei112.slyt@sinopec.com，地址：山東省東營(yíng)市河口區(qū)仙河鎮(zhèn)勝利油田孤東采油廠技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督中心，257237。