錦91塊邊水（水淹）油藏線性火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)研究與部署

摘要：錦91塊是典型的Ⅱ類稠油油藏，其突出的特點(diǎn)是油藏單層厚度薄、隔夾層多、非均質(zhì)性嚴(yán)重，同時(shí)具有較為活躍的邊底水。區(qū)塊歷經(jīng)三十多年吞吐降壓開(kāi)采，面臨地層壓力低使油井供液不足、吞吐效果嚴(yán)重變差、油井套管損壞降低油井利用率和邊底水入侵加劇等諸多問(wèn)題，已經(jīng)處于吞吐開(kāi)發(fā)后期，難以依靠吞吐持續(xù)有效挖潛。通過(guò)對(duì)多種開(kāi)發(fā)方式對(duì)比優(yōu)選，確定錦91塊中部區(qū)域作為火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)，2017年3月先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)4個(gè)井組轉(zhuǎn)火驅(qū)開(kāi)發(fā)，通過(guò)單井、井組和產(chǎn)出氣變化看取得了一定的開(kāi)發(fā)效果。但也暴露出平面和縱向動(dòng)用不均等問(wèn)題，為了進(jìn)一步減小平面矛盾，下步采用線性火驅(qū)開(kāi)發(fā)。

關(guān)鍵詞：錦91塊;Ⅱ類稠油;問(wèn)題;線性;火驅(qū);

1.區(qū)域基本情況

1.1地質(zhì)概況

錦91塊邊水（水淹）油藏火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)位于錦91塊中部構(gòu)造高部位，被斷層F1、F7、F8和F5夾持，構(gòu)造形態(tài)為單斜構(gòu)造，地層傾角約8～13°。試驗(yàn)?zāi)康膶訛橛跇怯蛯佑贗組，油藏埋深925.0～1050.0m，含油井段平均70.0m，油層厚度10～40m，平均32.3m，孔隙度32.8%，滲透率2000mD，50℃下脫氣原油粘度13955mPa·s，原油密度0.999g/cm3。先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)含油面積0.2km2，石油地質(zhì)儲(chǔ)量125.6×104t。

1.2開(kāi)發(fā)歷程及開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

錦91斷塊于1984年開(kāi)始試采，至今已開(kāi)發(fā)了33年，經(jīng)歷了常規(guī)干抽和吞吐試采、大規(guī)模蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)、加密調(diào)整和綜合治理、產(chǎn)量遞減階段及轉(zhuǎn)換開(kāi)發(fā)方式試驗(yàn)五個(gè)開(kāi)發(fā)階段。目前，在斷塊西部已轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)井組17個(gè)，取得較好效果，東部區(qū)域水侵較為嚴(yán)重，不適合轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)開(kāi)發(fā)，2016年11月編制了《錦91塊邊水（水淹）油藏火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)開(kāi)發(fā)方案》，優(yōu)選4個(gè)井組進(jìn)行火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)。

2017年3月先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)轉(zhuǎn)入火驅(qū)開(kāi)發(fā)，目前共有注氣井4口，開(kāi)井4口，日注氣45059Nm3/d，生產(chǎn)井24口，開(kāi)井21口，日產(chǎn)液358.3噸，日產(chǎn)油32.4噸，含水91.0%，瞬時(shí)空氣油比1391Nm3/t，階段累注氣509.39×104t，累產(chǎn)液5.88×104t，累產(chǎn)油0.56×104t，累積空氣油比910Nm3/t。

2.先導(dǎo)試驗(yàn)開(kāi)發(fā)效果分析及問(wèn)題

2.1產(chǎn)量和氣量變化

弱水侵井組單井產(chǎn)液呈平穩(wěn)上升趨勢(shì)，見(jiàn)到初期增壓驅(qū)替效果。強(qiáng)水侵井組單井含水率明顯下降，為火驅(qū)抑制邊水作用。由于轉(zhuǎn)入火驅(qū)時(shí)間較短，目前井組的生產(chǎn)效果尚難以作出評(píng)價(jià)，但從不同井組的開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)看，井組間開(kāi)發(fā)效果存在一定差異，強(qiáng)水淹井組效果略好于弱水淹井組。由于轉(zhuǎn)驅(qū)時(shí)間較短，試驗(yàn)區(qū)整體燃燒狀態(tài)還需進(jìn)一步觀察，從試驗(yàn)區(qū)生產(chǎn)尾氣分析化驗(yàn)看，尾氣中CO2含量呈現(xiàn)逐步上升的趨勢(shì)，目前4個(gè)井組尾氣中CO2含量平均超過(guò)7%、CO2組分上升、O2含量在3%以下。

2.2動(dòng)用情況分析

縱向上，轉(zhuǎn)驅(qū)初期各層動(dòng)用較為均勻。錦91塊采用限流級(jí)差的方式射孔，吸氣剖面測(cè)試表明，于I組各小層均吸氣，且初期吸氣相對(duì)均勻，各解釋層吸氣強(qiáng)度均滿足400Nm3/m·d的設(shè)計(jì)要求，但隨著注入時(shí)間延長(zhǎng)，各層吸氣程度差異逐漸變大，反應(yīng)縱向動(dòng)用差異變大。試驗(yàn)區(qū)平面動(dòng)用不均，上傾方向?yàn)橹饕痱?qū)受效方向。

2.3存在問(wèn)題

監(jiān)測(cè)資料顯示，各井組內(nèi)注氣井均不同程度存在井下積液現(xiàn)象，4口注氣井射孔層總厚度60.5m，目前有37.7m處在液面以下，占總厚度的62.3%，4口注氣井淹沒(méi)厚度與動(dòng)用厚度比例均大于50%。先導(dǎo)試驗(yàn)各井組平面受效方向及動(dòng)用情況表明，試驗(yàn)井組受構(gòu)造、沉積以及水侵共同控制平面波及不均，動(dòng)用差異明顯，上傾方向?yàn)橹饕苄Х较颍饕貥?gòu)造高部位波及，為了進(jìn)一步減小平面矛盾，下步采用線性火驅(qū)開(kāi)發(fā)。

3.線性火驅(qū)油藏實(shí)施設(shè)計(jì)

3.1設(shè)計(jì)原則

充分借鑒先導(dǎo)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行擴(kuò)大試驗(yàn)的設(shè)計(jì)部署;依托室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和其它火燒區(qū)塊類比開(kāi)展設(shè)計(jì);為了減少層間矛盾，提高火驅(qū)垂向燃燒率，設(shè)計(jì)原試驗(yàn)強(qiáng)、弱水侵各分2段火驅(qū)開(kāi)發(fā);盡可能利用現(xiàn)有井網(wǎng)及注采配套設(shè)施，減少投資，降低經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

3.2火驅(qū)方式

先導(dǎo)試驗(yàn)采用干式正向火驅(qū)開(kāi)發(fā)，試驗(yàn)效果驗(yàn)證了火驅(qū)可行性，下步可繼續(xù)采用干式正向火驅(qū)方式開(kāi)發(fā)。

3.3火驅(qū)層段

受井下積液和層間物性差異的影響，先導(dǎo)試驗(yàn)縱向上各層動(dòng)用不均，為提高垂向動(dòng)用，根據(jù)錦91塊縱向上于I11～于24、于I35～于I36各層段內(nèi)儲(chǔ)層物性、水侵程度、壓力分布等不同，在原層段基礎(chǔ)上，進(jìn)行分層點(diǎn)火、分層注氣設(shè)計(jì)。

3.4井網(wǎng)井距

按總體方案設(shè)計(jì)，錦91塊采用先面積后線性的變井網(wǎng)形式開(kāi)發(fā)，前期先導(dǎo)試驗(yàn)已達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，本次調(diào)整為線性井網(wǎng)，在注氣井間邊井位置注氣，構(gòu)成83m井距線性井網(wǎng)。

3.5火驅(qū)操作參數(shù)設(shè)計(jì)

新轉(zhuǎn)注氣井采用分層電點(diǎn)火方式，于I11～于I24層點(diǎn)火溫度大于450℃，于I35、于I36點(diǎn)火溫度大于500℃，點(diǎn)火時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)，已實(shí)施注氣井重新分層點(diǎn)火?；痱?qū)過(guò)程中，隨燃燒半徑擴(kuò)大，過(guò)火面積增大，空氣消耗量亦隨之增大，為保證形成持續(xù)穩(wěn)定的高溫氧化燃燒，必須采取變速注氣方式方能保證燃燒需求。

4.試驗(yàn)部署及指標(biāo)預(yù)測(cè)

4.1部署原則

注采井網(wǎng)按照83m線性井網(wǎng)部署;注氣井盡量采用新井，生產(chǎn)井利用現(xiàn)有老井;利用側(cè)鉆井完善配套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

4.2部署結(jié)果

本次線性火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)計(jì)劃實(shí)施9個(gè)井組，其中已轉(zhuǎn)注氣井4口，生產(chǎn)井轉(zhuǎn)注氣井1口，部署注氣新井4口完善線性火驅(qū)井網(wǎng)，于I35～于I36小層和于I11～于I24小層分別進(jìn)行強(qiáng)、弱水侵火驅(qū)設(shè)計(jì)，均采用兩段式分注合采開(kāi)發(fā)。

3.3開(kāi)發(fā)指標(biāo)預(yù)測(cè)

兩個(gè)火驅(qū)試驗(yàn)區(qū)預(yù)測(cè)火驅(qū)開(kāi)發(fā)14年，火驅(qū)階段累積注氣5.43×108m3，累積產(chǎn)油20.3×104t，累積空氣油比2671.4m3/t，階段采出程度24.6%，采收率61.9%。

5.實(shí)施要求與建議

5.1實(shí)施要求

（1）點(diǎn)火過(guò)程中嘗試使用助燃劑或伴隨蒸汽點(diǎn)火，提高點(diǎn)火成功率;

（2）低部位生產(chǎn)井增大排液量，提高注采壓差，確?；鹁€向下推進(jìn);

（3）按照配注要求連續(xù)注氣，確?；痱?qū)連續(xù)性;

（4）生產(chǎn)井在驅(qū)替過(guò)程中進(jìn)行吞吐引效，加強(qiáng)連通，有效牽引火線;

（5）設(shè)計(jì)外圍井排液，抑制邊水侵入，促進(jìn)火線均勻波及;

（6）按照取資料要求加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，依據(jù)變化及時(shí)分析調(diào)整，做好“移風(fēng)接火”準(zhǔn)備。

5.2風(fēng)險(xiǎn)性及應(yīng)對(duì)措施

（1）火驅(qū)過(guò)程中易發(fā)生低溫氧化帶、乳化帶、負(fù)溫度梯度帶，會(huì)嚴(yán)重影響火驅(qū)效果;

（2）油井見(jiàn)效后井底溫度升高，油井容易損壞，應(yīng)提前采取針對(duì)性措施加以預(yù)防;

（3）燃燒前緣到達(dá)生產(chǎn)井時(shí)若發(fā)生氣竄，可能會(huì)帶來(lái)井筒著火或爆炸風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)及時(shí)采取措施;

（4）火驅(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生SO2、H2S、CO等有毒氣體，對(duì)油管、套管、井筒舉升工具及地面設(shè)施均有腐蝕作用，火燒前應(yīng)對(duì)油管、套管及設(shè)施進(jìn)行防腐處理;有毒氣體放入大氣中會(huì)形成環(huán)境污染，對(duì)此地面工程應(yīng)采取應(yīng)對(duì)措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃繼紅，關(guān)文龍，席長(zhǎng)豐，等.《注蒸汽后油藏火驅(qū)見(jiàn)效初期生產(chǎn)特征》，新疆石油地質(zhì)，2010，31（5）：517-520.

[2]張銳，等.《熱力采油提高采收率技術(shù)》，石油工業(yè)出版社，2006年，78-83.

作者簡(jiǎn)介：

張威（1976-），男，2015年中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)，工程師，長(zhǎng)期從事稠油熱采開(kāi)發(fā)工作。