稠油熱采工藝技術(shù)應(yīng)用及效果分析

于治河 劉敏 朱勝利

【摘 要】勝利油田稠油資源極其豐富。經(jīng)過強化開采，目前稠油熱采老區(qū)已進(jìn)入中高含水、多輪次吞吐開發(fā)階段，稠油產(chǎn)量由上升態(tài)勢轉(zhuǎn)換為下滑趨勢。隨著稠油開采技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，為合理開采稠油提供了技術(shù)保障。為提高熱采開發(fā)效果，需要綜合運用稠油開采適用配套工藝技術(shù)，并采取精細(xì)地質(zhì)管理和精細(xì)地面管理措施，延長熱采井的生產(chǎn)周期，提高稠油開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】稠油;熱采;配套技術(shù);精細(xì)管理;高效開發(fā)

針對不同開發(fā)階段的特點和需要，研究并實施了相應(yīng)的開發(fā)政策和措施。在中高含水期，針對層間干擾日趨嚴(yán)重，實施了細(xì)分層系和強化完善注采系統(tǒng)等調(diào)整技術(shù)。勝利油田稠油油藏縱向和平面的非均質(zhì)性，高油水粘度比及蒸汽吞吐過程中蒸汽動力場的不平衡，造成了注入蒸汽在油層縱向單層突進(jìn)，平面內(nèi)指進(jìn)或舌進(jìn)，嚴(yán)重影響了油藏開發(fā)效果。90年代油田進(jìn)入高含水期，針對采收率低的問題，通過應(yīng)用稠油熱采技術(shù)，加快了油田驅(qū)替方式的轉(zhuǎn)變，強化儲層精細(xì)描述，使油田采收率在水驅(qū)的基礎(chǔ)上大幅度提高，形成了砂巖稠油油藏長期高效開發(fā)的技術(shù)系列。

1、勝利油田稠油熱采工藝技術(shù)應(yīng)用情況

1.1熱采技術(shù)

注蒸汽熱采的開采機理主要是通過加熱降粘改善流變性，高溫改善油相滲透率以及熱膨脹作用、蒸汽（熱水）動力驅(qū)油作用、溶解氣驅(qū)作用。關(guān)于稠油的蒸餾、熱裂解和混相驅(qū)作用，原油和水的蒸汽壓隨溫度升高而升高，當(dāng)油、水總蒸汽壓等于或高于系統(tǒng)壓力時，混合物將沸騰，使原油中輕組分分離，即為蒸餾作用。蒸餾作用引起混合液沸騰產(chǎn)生的擾動效應(yīng)能使死孔隙中的原油向連通孔隙中轉(zhuǎn)移，從而提高驅(qū)油效率。高溫水蒸氣對稠油的重組分有熱裂解作用，即產(chǎn)生分子量較小的烴類。在蒸汽驅(qū)過程中，從稠油中餾出的烴餾分和熱裂解產(chǎn)生的輕烴進(jìn)入熱水前沿溫度較低的地帶時，又重新冷凝并與油層中原始油混合將其稀釋，降低了原始油的密度和粘度，形成了對原始油的混相驅(qū)。

1.2出砂冷采

螺桿泵連續(xù)抽吸避免了稠油網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，稠油形成穩(wěn)定的流動地帶，在油帶前緣，油滴被啟動而增溶到油帶中，因此，油帶具有很好的流動能力，表現(xiàn)到生產(chǎn)上就是含水下降。而抽油泵的脈動抽吸，使得地層孔隙中的油流難以形成連續(xù)流，水相侵入到油流通道，微觀上表現(xiàn)為降低了油滴前后的壓差，油滴更難啟動，若水相能量充足，油滴就一直不能流動，表現(xiàn)到生產(chǎn)上就是長期高含水。

稠油出砂冷采技術(shù)對地層原油含有溶解氣的各類疏松砂巖稠油油藏具有較廣泛的適用性，它通過使油層大量出砂形成蚯蚓洞和形成穩(wěn)定泡沫油而獲得較高的原油產(chǎn)量。樂安油田草13塊配套大孔徑、深穿透、高孔密射孔、高壓充填防砂與螺桿泵冷采配套技術(shù)，基本解決了粉細(xì)砂巖油藏防砂及稠油抽汲難題。

1.3加降粘劑

乳化液在孔隙介質(zhì)中的流動過程是一個復(fù)雜的隨機游走過程，降低界面張力、提高毛管數(shù)可改善稠油油藏開發(fā)效果。向生產(chǎn)井井底注入表面活性物質(zhì)，降粘劑在井下與原油相混合后產(chǎn)生乳化或分散作用，原油以小油珠的形式分散在水溶液中，形成比較穩(wěn)定的水包油型乳狀液體系。

在流動過程中變原油之間內(nèi)摩擦力為水之間的內(nèi)摩擦力，因而流動阻力大大降低，達(dá)到了降粘開采的目的。比較常用的有GL、HRV-2、PS、堿法造紙黑液、BM-5、DJH-1、HG系列降粘劑。魯克沁油田通過加強化學(xué)吞吐油井化學(xué)降粘、化學(xué)吞吐、蒸汽吞吐、天然氣吞吐等技術(shù)現(xiàn)場攻關(guān)試驗、形成超深稠油開發(fā)技術(shù)路線。

1.4電加熱

采用電熱采油工藝開采稠油、超稠油，在技術(shù)上是成熟的。對于遠(yuǎn)離油田基地的中小規(guī)模稠油油藏，由于其面臨的主要開發(fā)瓶頸主要來自地面稠油的輸送加熱、降粘、脫水工藝等。因此筆者建議開展地下稠油變稀油技術(shù)攻關(guān)，將稠油開發(fā)轉(zhuǎn)化為稀油開發(fā)問題。當(dāng)然這存在比較突出的成本問題：電熱采油工藝單井平均加熱功率80kW·h。

1.5摻稀油開采

摻稀油降粘是開采稠油的一種有效的方法，其優(yōu)點是不傷害油層，不像摻活性水降粘開采，摻水后的油水混合液要到聯(lián)合站去脫水，脫下的水還要解決出路問題，增加了原油生產(chǎn)成本。

1.6微生物驅(qū)油

微生物驅(qū)油技術(shù)是通過細(xì)菌在油藏環(huán)境中繁殖、生長、代謝，利用細(xì)菌對原油的降解作用，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物使固液界面性質(zhì)、滲流特性、原油物化性質(zhì)發(fā)生變化，提高洗油效率。微生物作用可降低原油高碳鏈烴含量，降低原油粘度。勝利油田已獲得耐溫80℃、耐鹽150000mg/L的驅(qū)油菌種，對原油的降粘率最高達(dá)到95%。開展了4個區(qū)塊的微生物驅(qū)油現(xiàn)場試驗，累計增油6萬余噸。

1.7地?zé)彷o助采油技術(shù)

地?zé)岵捎褪抢玫責(zé)豳Y源，以深層高溫開發(fā)流體（油、氣、水及其混合物）將大量的熱量帶人淺油層，降低原油粘度，提高原油流動能力。為了減少熱損失，最好不進(jìn)行油、氣、水分離，而且不經(jīng)過地面，直接注入目的油層。

勝利油田稠油熱采和注水開發(fā)工藝技術(shù)非常成熟，開發(fā)實踐經(jīng)驗也很豐富，這為利用地?zé)豳Y源進(jìn)行熱水采油提供了便利。另外，與地?zé)彷o助采油技術(shù)相類似，筆者還初步研究了利用太陽能、風(fēng)能和重力能輔助采油技術(shù)。

2、技術(shù)配套、精細(xì)管理改善開發(fā)效果的措施

2.1精細(xì)油藏分析

精細(xì)地質(zhì)管理應(yīng)根據(jù)水侵狀況和轉(zhuǎn)周周期不同，重點是轉(zhuǎn)周井的井點和工藝選擇。在堵水工藝的選擇上，普通高溫堵水有效期短，氮化泡沫調(diào)剖成功率高，高溫液態(tài)堵水的良好效果為調(diào)剖又增添新的選擇。弱水侵區(qū)采取利用和控制的原則，利用的好則延緩水侵的程度和速度，延長熱采井生產(chǎn)周期。要優(yōu)選井點，在水侵形成的路徑上，選擇低洼、高滲、低壓井區(qū)的弱水侵井進(jìn)行轉(zhuǎn)周，一是通過轉(zhuǎn)周時加大注汽量，補充地層能量，減小水侵壓差;二是研究堵水配套工藝，通過堵水調(diào)剖工藝來防止水線突破，注重建立第二道擋水屏障，進(jìn)一步減緩水侵上升速度。

2.2加強吞吐輪次分階段管理

吞吐輪次變化過程可劃分為3個時間階段：產(chǎn)量上升階段、產(chǎn)量高峰階段和產(chǎn)量下降階段。無水侵井：由于單周期生產(chǎn)特點，周期末多數(shù)低產(chǎn)低效，不供液，生產(chǎn)時間較短，所以轉(zhuǎn)周頻繁。它經(jīng)歷了第一周期的產(chǎn)量上升階段，第2-3周期的產(chǎn)量高峰階段，進(jìn)入第4周期后的產(chǎn)量下降階段，壓力持續(xù)下降，但井底附近油層加熱范圍有限，近井地帶含油飽和度減小，產(chǎn)量開始持續(xù)下降。弱水侵井：前4個周期與無水侵井相似，隨著邊底水能量不斷向前傳遞，弱水侵井區(qū)能量開始恢復(fù)，又會出現(xiàn)一個產(chǎn)量高峰期，但進(jìn)入強水侵后，產(chǎn)量迅速下滑。

2.3精細(xì)日常管理

強水侵井地層連通性較好，開井參數(shù)采用長沖程快沖次，趁熱快抽，排水期可以縮短3-5天。無水侵井開井時宜采取小參數(shù)生產(chǎn)，如果趁熱快抽，不但易引起油層激動出砂，而且由于含水較低，攜砂能力很強，防砂工具極易堵塞，液面下降較快，很難恢復(fù)。中期管理：弱水侵井和強水侵井由于開井參數(shù)較大，中期管理應(yīng)保持穩(wěn)定。無水侵井轉(zhuǎn)周后生產(chǎn)中期是奪油的黃金期，直接關(guān)系著本次轉(zhuǎn)周的效益高低，所以待排砂期結(jié)束，可放大參數(shù)，趁熱快抽。末期管理：強水侵井區(qū)的原油粘度在三個井區(qū)中最大，但生產(chǎn)由于產(chǎn)液含水較高，原油粘度對油井生產(chǎn)的影響已經(jīng)較小?？梢猿浞掷眠叺姿芰垦娱L油井生產(chǎn)周期，提高采收率。

3、結(jié)語

目前勝利油田稠油單元進(jìn)入多周期高輪次、高含水低油汽比開采階段，邊底水侵入、出砂加劇，新投入熱采開發(fā)單元油藏品位更差、開發(fā)環(huán)境困難重重。針對不同的熱采井不同開發(fā)特點，確定不同管理策略，延長有效期。

【參考文獻(xiàn)】

[1]霍廣榮，李獻(xiàn)民，張廣卿，等.勝利油田稠油油藏?zé)崃﹂_采技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版， 1999.

[2]張義堂.熱力采油提高采收率技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2006