稠油蒸汽吞吐方法應(yīng)用探討

王秀梅

摘 要：蒸汽吞吐輪次的增加，稠油油藏的層間、層內(nèi)非均質(zhì)性增強(qiáng)，驅(qū)油過程中存在的蒸汽超覆、汽竄等問題，油藏動(dòng)用程度差異較大，注入蒸汽的利用效率也隨之大大降低。為進(jìn)一步提高稠油蒸汽吞吐的采收率，本文以哈淺1-1井為例針對(duì)目前稠油油藏蒸汽吞吐動(dòng)用效率低、油層縱向動(dòng)用不均及多輪次注汽易形成汽竄通道等特點(diǎn)，提出了可實(shí)現(xiàn)高、中、低滲透層同步開采的多段塞等流度稠油蒸汽吞吐的熱采方法；在注入蒸汽前，注入適量的耐高溫泡沫與聚合物形成的多段塞體系，可以對(duì)高滲、枯竭層起到封堵作用，使后續(xù)注人的蒸汽轉(zhuǎn)向低滲透或動(dòng)用程度低的層位，從而提高蒸汽的利用效率，可提高本輪次吞吐的稠油產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：蒸汽吞吐；應(yīng)用；稠油

1緒論

世界上稠油資源極為豐富，證實(shí)的常規(guī)原油地質(zhì)儲(chǔ)量大約為4200×108m3，而稠油油藏地質(zhì)儲(chǔ)量卻高達(dá)15500×108m3；在我國，目前已在松遼盆地、渤海灣盆地、準(zhǔn)葛爾盆地、二連盆地等15個(gè)大中型含油盆地和地區(qū)發(fā)現(xiàn)了數(shù)量眾多的稠油油藏，預(yù)測(cè)我國稠油油藏地質(zhì)儲(chǔ)量卻高達(dá)80×l08m3以上。因此，稠油分布廣，儲(chǔ)量大，開釆潛力大。但是，由于原油粘度高，油層滲流阻力過大，使得原油不能從地層流入井筒；即使原油能夠流到井底，在從井底向井口流動(dòng)過程中，由于降壓脫氣和散熱降溫而使原油粘度進(jìn)一步增加，都嚴(yán)重地影響原油的正常運(yùn)行，使得稠油流動(dòng)性差，開釆難度大。我國稠油開釆技術(shù)近二十年來發(fā)展迅速，已形成了勝利、遼河、新疆、河南、大港等稠油生產(chǎn)基地，其產(chǎn)油量逐年提高，我國已成為目前世界稠油生產(chǎn)的主要國家之一。

2超稠油開發(fā)中存在的主要矛盾

超稠油吞吐開發(fā)中，由于各個(gè)時(shí)期的生產(chǎn)特點(diǎn)不同，地層、油品性質(zhì)等參數(shù)也有變化，造成的矛盾和問題也不同。

2.1 單井差異

蒸汽吞吐井組內(nèi)單井生產(chǎn)步調(diào)不一致，投產(chǎn)年限有先后，蒸汽吞吐輪次參差不齊，周期長短不同，加之各單井油藏條件不同，往往造成單井在組合前釆出程度不同。井組內(nèi)單井壓力下降程度、地層存水、虧空程度、井間熱連通程度等存在差異，易造成井組整體蒸汽吞吐開發(fā)效果差。

2.2 地層壓力下降

超稠油蒸汽吞吐開釆主要屬于重力驅(qū)動(dòng)和彈性驅(qū)動(dòng)，屬降壓式開釆，單井蒸汽吞吐隨著蒸汽吞吐周期增加，近井地帶原油不斷采出，地下虧空越來越大，并造成近井地帶地層壓力不斷下降（高周期階段2～3MPa），蒸汽吞吐進(jìn)入高周期后，地層壓力已降至原始地層壓力的25%～30%，并直接表現(xiàn)為油井注汽壓力的下降。

3、改善超稠油吞吐效果的各類方法

針對(duì)上述影響超稠油蒸汽吞吐開采效果變差的因素，近幾年研究成功三元復(fù)合吞吐、蒸汽吞吐添加劑、高溫調(diào)剖、助排、降粘等綜合作用改善高輪井的吞吐效果。

3.1 高溫調(diào)剖

高溫調(diào)剖技術(shù)是在注入蒸汽前將調(diào)剖劑擠入地層，藥劑選擇性進(jìn)入高滲透層而降低其滲透率，阻斷汽竄通道，使蒸汽驅(qū)掃方向轉(zhuǎn)向中低滲透層，起到封堵汽竄通道，調(diào)整吸汽剖面，擴(kuò)大蒸汽波及體積的作用。目前現(xiàn)場(chǎng)主要應(yīng)用三相泡沫調(diào)剖劑、體膨型調(diào)剖劑、栲膠調(diào)剖劑3種高溫調(diào)剖劑，均為有機(jī)暫堵型調(diào)剖劑，可在注汽和釆油過程中自動(dòng)降解，有利于回采。該項(xiàng)技術(shù)不受井下技術(shù)狀況的限制，能夠有效地封堵汽竄通道，增加注汽壓力，調(diào)整縱向動(dòng)用程度。但隨著開發(fā)的逐步深入，地層虧空增加，實(shí)施該項(xiàng)技術(shù)所需的調(diào)剖劑用量越來越多，附加化學(xué)藥劑漲價(jià)因素，經(jīng)濟(jì)效益逐漸降低。

3.2 三元復(fù)合吞吐

三元復(fù)合吞吐措施是指以蒸汽吞吐為開發(fā)方式的油井，在油層注汽前先向油層注入表面活性劑，再向油層注入CO2，最后注入蒸汽的措施方式。其中主要成分CO2在油層條件下，通過連續(xù)注入的壓差作用，氣體對(duì)孔隙中的堵塞物有一定的沖刷作用，可有效疏通因二次污染造成的地層堵塞。CO2進(jìn)入地層后，增加了原油在油層中的流動(dòng)性，又增加了回采時(shí)的彈性驅(qū)動(dòng)能量。一部分CO2溶解于原油，與地層原油形成混相，使原油體積膨脹，增加液體的內(nèi)動(dòng)能，膨脹后的原油易為驅(qū)動(dòng)介質(zhì)驅(qū)出；另一部分CO2充滿地層孔隙，擴(kuò)大波及面積。高壓注入CO2后燜井過程中，使CO2溶于原油中，然后吞吐開采。當(dāng)壓力降低時(shí)（在泡點(diǎn)壓力以上），流體的壓縮性較?。坏?dāng)?shù)陀谂蔹c(diǎn)壓力時(shí)，油藏流體的體積迅速變大。對(duì)于超稠油，當(dāng)壓力低于泡點(diǎn)壓力時(shí)，溶解在原油中的氣體以微氣泡的形式存在而不易脫出，即形成泡沫油，有利于超稠油的吞吐開采。

3.3蒸汽吞吐添加劑

蒸汽吞吐添加劑由幾種固體藥劑復(fù)配而成，高溫蒸汽條件下，該藥劑可以在油層中產(chǎn)生CO2及表面活性物質(zhì)。注入藥劑優(yōu)先進(jìn)入高滲透層，藥劑中的聚合物組分及產(chǎn)生的CO2和表面活性劑可以形成具有良好流變特性的微氣泡系統(tǒng)，可以提高蒸汽波及系數(shù)，泡沫屏障可以堵塞高滲透層，降低蒸汽在高滲透層的竄流，起到蒸汽轉(zhuǎn)向、擴(kuò)大蒸汽波及體積的作用，聚合物還能驅(qū)動(dòng)低滲透原油。另外，CO2易溶于超稠油，使超稠油體積膨脹，粘度降低，氣體膨脹還能產(chǎn)生彈性驅(qū)動(dòng)，可以強(qiáng)化回采。表面活性劑還可以改變巖石表面潤濕性，降低油水界面張力，提高蒸汽冷凝帶驅(qū)油效率。

針對(duì)整體蒸汽吞吐井組中蒸汽吞吐輪次高，層數(shù)較多，油層凈總厚度比小，地層虧空較大，油層壓力下降大，地層回釆水率低，靠近井組內(nèi)部，蒸汽吞吐效果較差的油井實(shí)施。2009年統(tǒng)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)累計(jì)實(shí)施87井次，有效率達(dá)83%，平均單井增油368 t。

4哈淺1-1井多輪次蒸汽吞吐驅(qū)油現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

哈淺1-1井位于春暉油田哈淺1-平3井井口方位 206° 距離44m；車錢1-6井井口方位95° 距離984m，是春暉油田的一口生產(chǎn)井。為獲取侏羅系八道灣組油層物性資料，新疆勘探項(xiàng)目管理部對(duì)其進(jìn)行多輪次蒸汽吞吐現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作。井下試油26隊(duì)于2012年7月19日至2012年12月5日進(jìn)行施工，對(duì)該區(qū)塊地層取得了一些認(rèn)識(shí)，積累了該區(qū)塊稠油熱采的一些經(jīng)驗(yàn)。

4.1 哈淺1-1井地質(zhì)構(gòu)造簡況

哈淺1-1井位于春暉油田哈淺1塊，準(zhǔn)噶爾盆地與和什托洛蓋盆地結(jié)合部，處于哈德構(gòu)造帶的西段，準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起烏夏斷裂帶哈山南緣斜坡帶。春暉油田哈淺1塊發(fā)育兩條邊界逆斷層，其中哈淺1塊北界發(fā)育一條近東西向北傾逆斷層，斷距20m左右；哈淺1塊西界與哈淺4塊相鄰發(fā)育一條南西北東向西傾逆斷層，斷距10m左右，另外哈淺1塊區(qū)內(nèi)西南部還發(fā)育兩條近南北向東傾小的正斷層，斷距均小于10m。哈淺1塊J1b1區(qū)塊內(nèi)總體構(gòu)造形態(tài)比較簡單，為北西高南東低的單斜構(gòu)造，地層傾角10°左右，油藏頂面埋深-210～-530m（校正補(bǔ)心海拔后為100～-220m）。

八道灣一段1砂組多為中礫巖、細(xì)礫巖、礫狀砂及含礫砂巖構(gòu)成的一套粗碎屑沉積，巖心上表現(xiàn)為具有一定磨圓度但分選較差，呈雜亂堆積，總體呈塊狀不明顯向上變細(xì)特征，電性上多為厚層箱型或箱型+略顯鐘形組合，哈淺1井部分扁平礫石略具定向排列特征，反映較強(qiáng)牽引流沉積作用。哈山北部和什脫洛蓋盆地八道灣組野外沉積考察亦揭示八道灣一段1砂組為一套以中、細(xì)礫巖、砂礫巖及含礫砂巖為主的粗碎屑沉積，礫石堆積雜亂，分選極差，見有大型板狀、楔狀、槽狀交錯(cuò)層理及砂礫互層平行層理發(fā)育，水道沖刷特征明顯，反映明顯牽引流沉積特征。綜合鉆井資料及野外露頭剖面沉積觀察，八道灣一段1砂組屬濕地扇扇中辮狀水道沉積。

參考文獻(xiàn)：

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