中滲砂巖高凝油油藏高含水期蒸汽吞吐礦場試驗(yàn)研究

陳學(xué)亮

（中油遼河油田沈陽采油廠，遼寧沈陽 110316）

油氣勘探Petroleum Exploration

中滲砂巖高凝油油藏高含水期蒸汽吞吐礦場試驗(yàn)研究

陳學(xué)亮

（中油遼河油田沈陽采油廠，遼寧沈陽 110316）

針對高凝油特性以及井筒散熱損失，應(yīng)用CMG數(shù)值模擬軟件的單井模型與現(xiàn)場實(shí)際相結(jié)合，研究了適合高凝油蒸汽吞吐的注入?yún)?shù)及注采管柱設(shè)計(jì)。

高凝油；蒸汽吞吐；礦場試驗(yàn)

1 中滲砂巖高凝油油藏特征

沈84-安12塊油藏類型為強(qiáng)非均質(zhì)中滲砂巖油藏，含油層位S3，主力層位為S33及S34，整體埋深-1 600～-2 300m。儲層沉積環(huán)境為扇三角洲前緣及平原相沉積，微相類型為分流河道及河道間沉積，巖性為不等粒砂巖及含礫砂巖，平均孔隙度22.5%，泥質(zhì)含量6.5%，滲透率變化范圍大，平均為0.36，一般在0.15～1.6μm2，最大滲透率與最小滲透率相差1 400倍，孔隙結(jié)構(gòu)類型為大孔細(xì)喉不均勻型[1]。

該油藏高凝油含臘量32.6%～40.7%，凝固點(diǎn)45～50℃，密度一般為0.84～0.89g/cm3，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量一般為1～15%。溫度是影響高凝油黏度的主要因素，當(dāng)溫度在析蠟點(diǎn)以下時(shí)，高凝油表現(xiàn)為非牛頓流體特征；溫度升高到溶蠟點(diǎn)以上時(shí)，黏度僅與溫度有關(guān)，高凝油表現(xiàn)出牛頓流體特征。高凝油的凝固點(diǎn)隨含水率的變化而發(fā)生改變，開始階段隨含水率的增加凝固點(diǎn)上升，在含水率為70%左右時(shí)凝固點(diǎn)達(dá)到最高，隨后凝固點(diǎn)隨含水率的增加而降低；由于乳化水的作用，即使溫度在高凝油的析蠟點(diǎn)以上，高凝油仍然呈現(xiàn)非牛頓流體特征[1]。

2 油藏開發(fā)狀況分析

中滲砂巖高凝油油藏作為主力產(chǎn)油區(qū)塊，經(jīng)30多年水驅(qū)開采，油層總體厚大、小層薄而多、儲層非均質(zhì)性強(qiáng)等致使油藏三大矛盾突出，存在水流優(yōu)勢無效循環(huán)通道，注水效率低。地層存水率低，地層壓力由13.1MPa下降到目前11MPa左右，地層虧空，能量不足；油井含水高，綜合含水由67.1%上升到目前的94%以上，剩余油開采難度大。

因此，有必要開展蒸汽吞吐試驗(yàn)，改善滲透率下降地帶滲流環(huán)境，以期達(dá)到改善中滲砂巖高凝油油藏高含水期開發(fā)效果。

3 蒸汽吞吐礦場試驗(yàn)研究

本次礦場試驗(yàn)選取了靜66-562井和靜71-561井作為蒸汽吞吐先導(dǎo)試驗(yàn)井，注入目的層系為測試溫度下降較大的上層系，主力油層為S33層，平均孔隙度15.28，平均滲透率303.86，平均含油飽和度35.11，平均有效厚度35.3m，注入油層底部深度1 750 m。

3.1 礦場試驗(yàn)方案

3.1.1 注入?yún)?shù)設(shè)計(jì)

應(yīng)用CMG數(shù)值模擬軟件建立單井模型，同時(shí)結(jié)合地面的注汽設(shè)備、地層破裂壓力、吸汽能力及現(xiàn)場條件等多種因素綜合考慮，選擇適宜的蒸汽吞吐參數(shù)。本區(qū)塊一般設(shè)計(jì)注汽量為3 100t左右，注汽速度為6～8t/h，投注溫度大于230℃，注汽壓力低于20.3MPa。蒸汽的干度也是影響蒸汽吞吐效果的主要因素，與吞吐的效果成正比。在采用設(shè)備和現(xiàn)場條件允許的情況下，盡量地提高注入蒸汽的干度。

3.1.2 注采管柱設(shè)計(jì)

針對高凝油特性以及井筒散熱損失，降低環(huán)境影響，保證施工安全可靠，防止增加后期施工困難，提高施工效率。從以下幾個(gè)方面做管柱優(yōu)化設(shè)計(jì)：

（1）為降低井筒熱損失，采取 41/2in或31/2高真空隔熱油管，隔熱油管絲扣抹高溫密封脂。

（2）由于高凝油析蠟點(diǎn)和凝固點(diǎn)高的特殊性，隔熱油管接箍處不做保溫處理，合理利用隔熱油管接箍處散熱，有利于防止油凝引起的起管負(fù)荷大，導(dǎo)致作業(yè)困難的問題出現(xiàn)。

（3）為盡量降低高溫對套管影響而保護(hù)套管，采用RSK331-116熱敏封隔器與油套環(huán)空注氮?dú)飧魺帷?/p>

（4）考慮降低轉(zhuǎn)采油時(shí)出砂、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和對生產(chǎn)時(shí)率影響或多輪次注蒸汽需要，采用注采沉砂一體泵。

井下管柱結(jié)構(gòu)：31/2in絲堵+31/2in油管+31/2in篩管+注采沉砂一體泵+31/2in油管+RSK331-116熱敏封隔器+41/2in真空隔熱管＋31/2in伸縮管+41/2in真空隔熱管到井口。

3.1.3 燜井與轉(zhuǎn)抽

注汽后井口安裝耐溫壓力表，每天取樣測試上返流體溫度，計(jì)劃燜井時(shí)間為3～4d。根據(jù)井口壓力、溫度等實(shí)際情況調(diào)整燜井時(shí)間。燜井后控制放噴速度，產(chǎn)液量控制在 30m3/d以內(nèi)，壓力降至井下作業(yè)安全要求時(shí)，泵筒下入柱塞復(fù)產(chǎn)。

3.2 試驗(yàn)開展情況及效果分析

3.2.1 產(chǎn)量顯著增加

試驗(yàn)井2015年9月實(shí)施蒸汽吞吐，平均日產(chǎn)液增加15t，平均日產(chǎn)油增加1.4t，并保持穩(wěn)定10個(gè)月以上。表明蒸汽吞吐使井底地帶污染堵塞程度得到降低和緩解，原油流動性得到改善，有利于剩余油的難采出量的動用。

3.2.2 見效效果不同

油井位于油藏主體位置，注水開發(fā)影響，層間矛盾突出，油水重新分布，儲層污染堵塞程度較大，蒸汽吞吐提高了剩余油流動性，蒸汽吞吐易見效；油藏邊部位置，受邊水、成藏條件、油層發(fā)育較差等影響，蒸汽吞吐效果一般。

3.2.3 復(fù)產(chǎn)時(shí)機(jī)

根據(jù)注汽井口壓力、溫度監(jiān)測，停注燜井1d后，壓力基本達(dá)到投產(chǎn)要求，溫度約70℃。待3d后溫度下降到45℃以內(nèi)時(shí)，高凝油在油管內(nèi)和油套管環(huán)空內(nèi)上返，導(dǎo)致泵桿下入困難和起油管負(fù)荷大。因此，選擇燜井1d，洗壓井后直接下柱塞轉(zhuǎn)抽復(fù)產(chǎn)。

4 結(jié)論

1）中滲砂巖高凝油油藏蒸汽吞吐先導(dǎo)試驗(yàn)在高凝油高含水期具有較高的可行性。

2）高凝油蒸汽吞吐試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及配套工藝保障了試驗(yàn)成功實(shí)施，提高了蒸汽吞吐先導(dǎo)試驗(yàn)效率。

3）高凝油蒸汽吞吐選井生產(chǎn)情況表明，后續(xù)實(shí)施蒸汽吞吐時(shí)，目標(biāo)井要注重在油藏主體區(qū)域選擇。

4）中滲砂巖高凝油油藏油水井連通性較好，下步針對注水井形成的溫降壓降污染堵塞區(qū)域，開展高凝油蒸汽驅(qū)的研究與試驗(yàn)。

[1] 韓小峰.沈84-安12塊高凝油三次采油提高采收率技術(shù)研究[D].大慶：大慶石油學(xué)院，2009.

E x p e r i me n t a l S t u d y o n S t e a m P e r me a b i l i t y Mi n e i n H i g h Wa t e r-r e s e r v o i r

Chen Xue-liang

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收稿日期：2017-06-06

作者簡介： 陳學(xué)亮（1983—），男，山東菏澤人，助理工程師，主要從事采油工藝技術(shù)研究工作。