杜66斷塊火驅階段開發(fā)效果評價和方法研究

摘 要：曙光油田于2005年6月在杜66斷塊開展火驅先導試驗。十余年來實施規(guī)模持續(xù)擴大，火驅開發(fā)取得較好效果，截至目前實施規(guī)模達到112個井組，已建成國內最大的火驅開發(fā)基地。目前已形成“油藏工程設計、動態(tài)跟蹤調控、油藏動態(tài)監(jiān)測、采油技術配套、地面尾氣處理”等火驅系列特色技術，火驅采油已成為稠油開發(fā)后期重要的穩(wěn)產接替技術。

關鍵詞：薄互層；火驅開發(fā)；動態(tài)調控；配套技術；尾氣處理

1油藏基本概況

1.1地質概況

杜66斷塊構造上位于遼河斷陷西部凹陷西斜坡中段，開發(fā)目的層為下第三系沙四段上部杜家臺油層。含油面積8.4km2，石油地質儲量5318×104t，標定采收率38.4%，可采儲量2042×104t，為典型的薄互層狀稠油油藏。

1.2開發(fā)歷程

杜66斷塊區(qū)杜家臺油層于1979年開始勘探，1987年編制開發(fā)方案，采用200m井距正方形井網，上、下兩套層系開發(fā)，先后經歷上產、穩(wěn)產、遞減、火驅等四個開發(fā)階段：

上產階段：1986-1989年，以200米正方形基礎井網投入蒸汽吞吐開發(fā)，階段末采油速度1.2%，采出程度4.4%。

穩(wěn)產階段：1990-1997年，調整為100米正方形井網（局部70米），上下兩套層系開發(fā)，階段末采油速度1.2%，采出程度14.0%。

遞減階段：1998-2009年，高周期緩慢遞減，階段末采油速度0.3%，采出程度21.9%。

火驅階段：2010年-至今，2010年10月外擴10個井組，2012～2016年規(guī)模實施88個井組，目前已達112個井組。

1.3開發(fā)面臨主要問題

斷塊經過30多年的蒸汽吞吐開發(fā)，已進入開發(fā)后期，具有“高周期、高采出程度、低產、低壓、低油汽比”兩高三低的特點，常規(guī)吞吐開發(fā)難以進一步提高采收率，先后進行蒸汽驅、熱水驅等多種試驗，均未見到明顯效果。

2 火驅方案設計

為尋求薄互層稠油油藏有效的穩(wěn)產接替方式，2005年在杜66斷塊開展先導試驗并取得成功，在此基礎上2012年完成了《杜66斷塊火驅開發(fā)方案》[3]，共規(guī)劃火驅井組141個。

2.1設計原則

（1）以先導試驗為依據(jù)，以油藏工程研究為基礎，確定合理的開發(fā)井網；

（2）以經濟效益為目標，利用現(xiàn)有井網及地面配套設施，減少投資風險；

（3）以數(shù)值模擬為手段，確定最佳注采參數(shù)配置，進行方案部署及指標預測；

（4）完善注采系統(tǒng)及配套監(jiān)測系統(tǒng)，為開發(fā)效果評價及調整部署提供依據(jù)。

2.2開發(fā)層系和井網井距

火驅驅替層位確定為上層系，采油井層系內分注合采。統(tǒng)計凈收益與采出程度的關系曲線，得出最佳火驅層段組合厚度18～25m。根據(jù)油藏條件差異，在主體部位采用100m反九點面積井網，局部為行列井網，注氣井與采油井均采用老井。

2.3火驅操作參數(shù)優(yōu)選

（1）點火溫度：區(qū)塊的原油燃燒性能比較好，空氣耗量較低，前緣推進較快，并且驅油效率比較高，經濟效益比較好。推薦電點火的方式，點火溫度大于400℃。

（2）注入壓力：根據(jù)氣體注入壓力方程，注入壓力應高于地層壓力30%～50%生產效果好。目前已轉火驅井組日注1900～7400Nm3，注氣壓力0.6～4.4MPa，該塊地層壓力1～2MPa，初步確定注氣壓力為3～6MPa。

（3）燃燒方式：統(tǒng)計燃燒時機與采出程度關系曲線發(fā)現(xiàn)，采出程度初期逐步上升，確定干式燃燒。

（4）注空氣量：初期日注 4000～6000 Nm3/d，注氣速度月增量1000～3000 Nm3/d，最高日注2～3×104 Nm3/d。

（5）單井排液量：10～20t/d。

3火驅開發(fā)階段效果評價

曙光油田火驅開發(fā)目前已累計轉火驅112個井組，初具規(guī)模。截止目前共有注氣井112口，開井104口，日注氣116.4萬標方；生產井538口，開井398口，日產油918噸，瞬時空氣油比1267，累積空氣油比934?；痱岄_發(fā)取得較好效果，規(guī)模效益逐步顯現(xiàn)。

3.1油井見效明顯，開井規(guī)模持續(xù)擴大

轉驅三年后火驅效果逐步顯現(xiàn)，油井開井數(shù)達到398口，對比轉驅前增加209口，開井率達到80%，上升41%；火驅效果逐步顯現(xiàn)，目前平均見效率達到76%。

3.2指標明顯改善，采油速度加速上升

一是空氣油比保持在較好的水平：火驅空氣油比始終保持在1267Nm3/t。

二是采油速度呈持續(xù)上升趨勢：火驅采油速度目前達到0.67%，較轉驅前提高0.33%，較常規(guī)吞吐提高0.47%。

3.3增產效果明顯，年產油量成倍增長

一是日產油量持續(xù)上升：火驅井組日產油由轉驅前330噸上升到913噸，增加一倍以上。

二是單井日產油不斷提高：區(qū)塊單井日產由0.9t/d提高到1.9t/d，是常規(guī)吞吐的2.1倍。

三是年產油量穩(wěn)定回升： 年產油達到24.3×104t，較轉驅前提高11×104t，較常規(guī)吞吐增加16×104t。

3.4燃燒狀態(tài)好轉，可采儲量大幅提升

目前火驅高溫燃燒井比例在40%左右，其中先導試驗井組已達70%以上，現(xiàn)采出程度已達到40.8%（火驅階段21.2%），預計最終采收率可達到55.2%，較常規(guī)吞吐（27.2%）提高28%；預計杜66斷塊全面轉驅后，可新增可采儲量1124萬噸。

4火驅開發(fā)方法研究

火驅開發(fā)機理復雜，管火、控火難度大。經過多年的現(xiàn)場實踐，圍繞火驅開發(fā)“兩條主線”，形成了“兩針對、三結合、三優(yōu)化”的火驅開發(fā)思路，并完善形成了“五項配套技術”，火驅效果不斷改善。

4.1突出“三結合”，持續(xù)完善注采井網

完善的注采井網是火驅開發(fā)的基礎，但更新、大修、側鉆等復產工作的實施，要與火驅轉驅時間、見效狀況、油藏地層壓力緊密結合。火驅見效明顯、地層壓力恢復較高的區(qū)域優(yōu)先實施；其它區(qū)域視火驅見效程度兼顧產量、效益有序實施。

4.2突出“三優(yōu)化”，有序實施吞吐引效

一是優(yōu)化注汽井點。結合火驅開發(fā)階段，實施火線形成階段選擇注、熱效驅替階段持續(xù)注。

二是優(yōu)選注汽層段。針對連通程度高、見效程度低的油井，對注采連通的層段實施選注，增加見效程度。

三是優(yōu)化注采參數(shù)。對于火驅見效明顯的井組，可適當降低注汽強度，仍能保持井組產量持續(xù)增長。

4.3突出“四完善”，支撐火驅規(guī)模開發(fā)

一是完善點火技術。目前已形成了注蒸汽預熱自然點火、注蒸汽預熱化學點火和等通徑移動式電點火等三項技術，其中以注蒸汽預熱化學點火為主。

二是完善地面系統(tǒng)。注氣管網形成了主支結合、輻射單井的地面注氣系統(tǒng)。注入設備由早期的低壓力、小排量的空壓機轉變?yōu)楦邏?、大排量的空壓機，滿足規(guī)模注入需求。

三是完善動態(tài)監(jiān)測。建立了從注—采、從點—面、從縱向—平面的動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，初步掌握了火線前緣監(jiān)測技術，為火驅動態(tài)調控提供了較為齊全的資料。

四是完善尾氣處理。針對火驅尾氣中H2S含量超標的問題，利用羥基氧化鐵干式處理工藝，脫硫后H2S含量低于10ppm，達到排放標準。

5火驅開發(fā)取得認識及思考

（1）注采井網完善是火驅開發(fā)的基礎。

（2）蒸汽吞吐是改善火驅效果的方式。

（3）配套技術完善是火驅成功的關鍵。

（4）合理注采參數(shù)是高溫氧化燃燒的保障。

參考文獻：

[1] 張厚福.石油地質學[M].北京：石油工業(yè)出版社，1989.

[2] 溫靜.“雙高期”油藏剩余油分布規(guī)律及挖潛對策[J].特種油氣藏，2004，11（4）

[3] 左向軍.曙光油田杜家臺油層稠油熱采參數(shù)優(yōu)選研究[J].石油勘探與開發(fā).2006.8：79-84

[4] 柴利文，金兆勛.中深厚層稠油油藏火燒油層試驗研究[J].特種油氣藏，2010，17（3）

作者簡介：

汪雨蒙（1992-），女，漢族，助理工程師，2015年畢業(yè)于西南石油大學勘查技術與工程專業(yè)，現(xiàn)從事油田開發(fā)研究工作。