海上油田稠油熱采技術(shù)探索及應(yīng)用

王曉波 亓彥錸 卓振州 楊成歐

摘 要：目前，我國(guó)已建成了四大稠油生產(chǎn)區(qū)：遼河油田、新疆油田、勝利油田及河南油田。渤海油田稠油熱采技術(shù)起步較晚，但儲(chǔ)量豐富。目前開(kāi)發(fā)主要以常規(guī)開(kāi)發(fā)為主，部分油田開(kāi)展化學(xué)驅(qū)采油，熱采處于探索試驗(yàn)階段。本文主要結(jié)合目前海上油田特殊的環(huán)境條件、油藏類型和井型特點(diǎn)，介紹了稠油熱采的幾種常規(guī)技術(shù)以及海上稠油熱采的探索應(yīng)用和問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：稠油熱采;蒸汽吞吐;蒸汽驅(qū);海上油田

中圖分類號(hào)：TE345 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）05-0055-02

Abstract： At present， China has built four major heavy oil production areas： Liaohe Oilfield， Xinjiang Oilfield， Shengli Oilfield and Henan Oilfield. The thermal recovery technology of heavy oil in Bohai Oilfield started late， but it has abundant reserves. At present， conventional development is the main way of development， chemical flooding is carried out in some oilfields， and thermal recovery is in the exploratory and experimental stage. This paper mainly introduced several conventional technologies of heavy oil thermal recovery and the exploration， application and problems of heavy oil thermal recovery in offshore oilfields， combining with the special environmental conditions， reservoir types and well characteristics of offshore oilfields.

Keywords： heavy oil thermal recovery;steam huff and puff;steam flooding;offshore oil field

目前，渤海灣地區(qū)發(fā)現(xiàn)的稠油地質(zhì)儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的87.3%，其中地下原油黏度大于400mPa·s的稠油探明地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)2.466 9億m3[1]，熱采潛力巨大。由于海上油田環(huán)境的特殊性，稠油熱采開(kāi)發(fā)研究起步較晚。自2008年以來(lái)，逐步開(kāi)展了多元熱流體和蒸汽吞吐的熱采先導(dǎo)性試驗(yàn)研究，取得了明顯的增產(chǎn)效果，為后續(xù)海上稠油熱采技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

1 渤海油田稠油熱采難點(diǎn)

自2008年以來(lái)，在渤海灣地區(qū)逐步開(kāi)展了多元熱流體和蒸汽吞吐的熱采先導(dǎo)性試驗(yàn)研究，取得了一定的效果，但困難仍然很多，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

①注水層間及層內(nèi)矛盾突出。主要表現(xiàn)為注水井各層吸水不均，各油井水驅(qū)狀況差異大。

②水油流度比大，含水上升快。位于過(guò)渡帶區(qū)域的油井均已進(jìn)入高含水階段。

③稠油熱采熱量損失大，熱效率低。油藏埋藏較深，導(dǎo)致沿程熱損失嚴(yán)重，井底難以產(chǎn)生蒸汽干度;底水儲(chǔ)量比例大，難以保證熱采效果。

④海上平臺(tái)受空間、承重、資源不便等限制，陸地油田許多開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)不適用于海上[2]。

2 常用的熱采技術(shù)

2.1 蒸汽吞吐

蒸汽吞吐是先向油井注入一定量的高溫高壓蒸汽，關(guān)井一段時(shí)間，待蒸汽的熱能向油層擴(kuò)散后，再開(kāi)井生產(chǎn)的一種開(kāi)采重油的增產(chǎn)方法。蒸汽吞吐作業(yè)的過(guò)程可分為三個(gè)階段，即注汽、燜井及回采。其主要作用機(jī)理為：加熱降黏作用[3];加熱后油層彈性能量的釋放;回采過(guò)程中吸收余熱;蒸汽吞吐過(guò)程中的油層解堵作用;蒸汽膨脹的驅(qū)動(dòng)作用;溶劑抽提作用;改善油相滲透率的作用;預(yù)熱作用。

2.2 蒸汽驅(qū)

蒸汽驅(qū)采油[4]，是由注入井連續(xù)不斷地往油層中注入高干度的蒸汽，蒸汽不斷加熱油層，從而大大降低了地層原油的黏度，將原油驅(qū)趕到生產(chǎn)井的周圍，并被采到地面上來(lái)。主要采集原理為：降黏機(jī)理;蒸汽的蒸餾機(jī)理;熱膨脹機(jī)理;油的混相驅(qū)機(jī)理。

3 渤海油田稠油熱采技術(shù)應(yīng)用

渤海某油田A22H井是一口水平井，該井斜深2 414.67m，垂深1 303.86m，預(yù)測(cè)實(shí)鉆儲(chǔ)層厚度8m，水平段部署在距底3/8厚度處，水平段長(zhǎng)度300m，地層原始?jí)毫?2.6MPa，地層壓力高，計(jì)劃對(duì)該井實(shí)施蒸汽吞吐測(cè)試。

3.1 注汽工藝

為降低井筒熱損失，隔熱油管下深至水平段封隔器上端，采用油管注蒸汽，油套環(huán)空注氮?dú)?，同時(shí)伴注除氧劑的注汽工藝，保證隔熱、防腐，控制套管抬升（見(jiàn)圖1）。

3.2 燜井時(shí)間

燜井時(shí)間對(duì)周期產(chǎn)油量影響不大，但它能使壓力穩(wěn)定并促使蒸汽在加熱帶內(nèi)消失，擴(kuò)大蒸汽帶。同時(shí)，蒸汽凝結(jié)成水，從而減少開(kāi)井生產(chǎn)時(shí)液體帶出的熱量。A22H井燜井時(shí)間5d，其后放噴，產(chǎn)液溫度為75～90℃。

3.3 生產(chǎn)情況

該井下入電潛泵進(jìn)行生產(chǎn)，從生產(chǎn)曲線可以看出，井底溫度和干度對(duì)熱采高峰產(chǎn)能、有效期及周期增油量影響明顯，通過(guò)數(shù)值模擬設(shè)計(jì)在340℃、干度0.4情況下，第一周期累產(chǎn)油1.36×104m3。實(shí)際注汽情況下預(yù)測(cè)第一周期累產(chǎn)油0.9×104m3，第一周期的有效熱采時(shí)間為7個(gè)月（210d），該井累計(jì)熱采生產(chǎn)210d，累產(chǎn)油8 234.72m3，油/汽比2.74（見(jiàn)圖2）。

4 結(jié)論

①蒸汽吞吐技術(shù)成功在渤海灣地區(qū)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，順利完成注汽、燜井、放噴和下泵生產(chǎn)，取得了較好的效果，為下一步大規(guī)模開(kāi)發(fā)渤海稠油油田提供了良好的依據(jù)和基礎(chǔ)。

②渤海地區(qū)稠油熱采仍處于起步階段，需要繼續(xù)對(duì)熱采套管、熱采固井技術(shù)、熱采井口、熱采防砂等技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的探索研究，以形成適合海上油田的整套熱采工藝。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐曉旭.海上稠油多元熱流體吞吐工藝研究及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)[J].中國(guó)海上油氣，2011（3）：185-188.

[2]譚忠健.海上探井特稠油熱采測(cè)試技術(shù)研究及應(yīng)用[J].中國(guó)海上油氣，2012（5）：6-10.

[3]邵恒玉.稠油熱采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（4）：67.

[4]閆歡歡.稠油熱采技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].石油化工，2014（32）：2.