姚秀田 徐宏光 張仲平 謝向東 賈 蕾 王 超
(1. 中國(guó)石化勝利油田分公司孤島采油廠,山東 東營(yíng) 257231;2. 中國(guó)石化勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院,山東 東營(yíng) 257000;3. 勝利石油管理局博士后科研工作站,山東 東營(yíng) 257000;4. 山東省稠油開(kāi)采技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 東營(yíng) 257000)
稠油資源在勝利油田儲(chǔ)量中占據(jù)重要的地位,孤島油田是勝利油田東部稠油油藏的典型代表,長(zhǎng)期熱采導(dǎo)致孤島油田稠油油藏開(kāi)發(fā)地層壓降持續(xù)增大、周期產(chǎn)油量、周期油氣比走低,經(jīng)濟(jì)效益變差。經(jīng)多輪次吞吐后,在近井帶形成了高黏阻流環(huán),影響了儲(chǔ)層滲流能力,降低了油井產(chǎn)能。因此,探究多輪次吞吐稠油油藏阻流環(huán)的形成機(jī)制,明確其影響下的滲流特征,對(duì)突破阻流環(huán)十分必要。
目前有一些學(xué)者對(duì)高黏阻流帶進(jìn)行了研究:王錦梅等[1]利用分流理論,研究了聚驅(qū)形成油墻的動(dòng)力學(xué)機(jī)理;郭小哲等[2]研究了多輪次吞吐稠油的組分變化規(guī)律及注氣增油機(jī)理;關(guān)文龍等[3-4]發(fā)現(xiàn)高溫裂解生成的輕質(zhì)原油混合原始地層原油及氣體等可以形成油墻,認(rèn)為油墻區(qū)主要富集燃燒反應(yīng)后的輕質(zhì)油;王高峰等[5]認(rèn)為在低滲油藏氣驅(qū)時(shí),由于輕組分的差異化運(yùn)移形成了高黏阻流帶;鄭萬(wàn)剛等[6]發(fā)現(xiàn)滲透改性降黏驅(qū)油劑在非均質(zhì)模型的驅(qū)油過(guò)程中形成了油墻;吳飛鵬等[7]研究了低滲稠油高壓降黏驅(qū)高黏阻滯帶形成機(jī)制與主控因素;A.F.Alajmi 等[8]研究認(rèn)為在蒸汽帶的前方會(huì)形成高黏阻流帶。上述研究分析了不同開(kāi)發(fā)方式下形成的高黏阻流帶,但關(guān)于多輪次吞吐稠油油藏阻流環(huán)的研究未見(jiàn)報(bào)道。在稠油蒸汽吞吐生產(chǎn)的滲流規(guī)律方面,A.Satman 等[9]提出了稠油油藏?zé)岵删脑嚲碚?。在此基礎(chǔ)上,許多學(xué)者考慮井筒存儲(chǔ)、熱損失和附加壓力降等因素,建立了稠油熱采2 區(qū)、3區(qū)以及多區(qū)復(fù)合模型[10-17],上述模型在一定程度上解釋了近井帶不同區(qū)域的滲流特征,但只是將高黏阻流帶處理為熱水區(qū),難以反映多輪次吞吐阻流環(huán)對(duì)滲流場(chǎng)的影響。針對(duì)多輪次吞吐后稠油油藏,方吉超等[18]和張莉[19]認(rèn)為化學(xué)降黏復(fù)合驅(qū)冷采、空氣輔助熱力驅(qū)和稠油地下改質(zhì)等技術(shù)會(huì)成為稠油熱采后低成本持續(xù)開(kāi)發(fā)的接替技術(shù),但缺乏突破阻流環(huán)的開(kāi)采技術(shù)。
基于此,以孤島油田稠油油藏為研究對(duì)象,綜合物理模擬和數(shù)值模擬手段,開(kāi)展不同輪次下原油性質(zhì)、相滲實(shí)驗(yàn)和阻流環(huán)形成機(jī)制模擬研究,剖析了阻流環(huán)形成機(jī)制,形成了基于阻流環(huán)分布的2 類釋放產(chǎn)能促效引效開(kāi)采技術(shù),為多輪次吞吐稠油油藏持續(xù)高效開(kāi)發(fā)提供一定理論支持。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
由旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)、層析柱與多功能巖心驅(qū)替裝置(圖1)等組成。
圖1 多功能巖心驅(qū)替裝置Fig. 1 Multi-function core displacement equipment
1.1.2 實(shí)驗(yàn)材料
現(xiàn)場(chǎng)油井已進(jìn)行了10 個(gè)周期的吞吐,原油黏度測(cè)試采用單井不同輪次取出的原油樣品;為了對(duì)比不同周期原油的滲流特征,相滲實(shí)驗(yàn)采用第1、5 周期采出的原油以及地層水,巖樣采用與儲(chǔ)層物性相似的人造巖心,空氣滲透率為2 000×10-3μm2,孔隙度為30%。
1.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟
原油黏度依據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 0520—2008《原油黏度測(cè)定旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)平衡法》進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)步驟:(1)啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)恒溫循環(huán)系統(tǒng),加熱到設(shè)置溫度;(2)用電子天平稱取適量的油樣加入黏度計(jì)外筒;(3)安裝黏度計(jì)外筒,選擇與待測(cè)油樣黏度相匹配的轉(zhuǎn)子;(4)將黏度計(jì)恒溫30 min,測(cè)試并記錄扭矩、黏度、剪切應(yīng)力及剪切速率;(5)改變轉(zhuǎn)速,記錄不同轉(zhuǎn)速下的實(shí)驗(yàn)參數(shù),繪制剪切速率與黏度關(guān)系。
原油四組分依據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5119—2016《巖石中可溶有機(jī)物及原油族組分分析》進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)步驟:(1)稱取適量脫水油樣,用氯仿溶解后,揮發(fā)至干,加入正己烷超聲溶解,充分沉淀瀝青質(zhì);(2)把脫脂棉塞入短頸漏斗中過(guò)濾瀝青質(zhì),瀝青質(zhì)用氯仿溶解、洗滌至濾液無(wú)色;(3)用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將正己烷濾液濃縮用作柱層析分離;(4)在通風(fēng)櫥中安裝層析柱,將脫脂棉塞入層析柱底部,加入層析硅膠、中性氧化鋁,加入適量正己烷潤(rùn)濕層析柱中固定相;(5)將試樣濃縮液轉(zhuǎn)入層析柱,淋洗分離出飽和烴;(6)以二氯甲烷與正己烷混合溶劑淋洗出芳香烴;(7)當(dāng)固定相頂部界面與最后一次加入的混合溶劑液面相平時(shí),先用無(wú)水乙醇,后用氯仿洗滌膠質(zhì),在層析柱出口處用少量混合溶劑沖洗,換上承接膠質(zhì)的稱量瓶;(8)將分離好的芳香烴和飽和烴組分揮發(fā)溶劑至干,膠質(zhì)和瀝青質(zhì)組分揮發(fā)溶劑至干。
原油相滲依據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6315—2017《稠油油藏高溫相對(duì)滲透率及驅(qū)油效率測(cè)定方法》進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)步驟:(1)巖心烘干稱質(zhì)量,飽和地層水,計(jì)算巖心實(shí)際飽和水質(zhì)量;(2)將巖心裝入夾持器內(nèi),飽和油,稱取此時(shí)的巖心質(zhì)量,計(jì)算巖心束縛水飽和度;(3)將建立好束縛水飽和度的巖心放入巖心夾持器,進(jìn)行水驅(qū),實(shí)時(shí)記錄壓差和產(chǎn)油量、產(chǎn)水量等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);(4)更換油樣,重復(fù)步驟(1)、(2)、(3)。
鑒于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)手段的限制,利用CMG 數(shù)值模擬軟件的STARS 模塊對(duì)稠油油藏多輪次吞吐阻流環(huán)形成機(jī)制開(kāi)展研究。以孤島油田稠油油藏為基本模型,建立了網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)為60×31×1 的蒸汽吞吐模型,平面步長(zhǎng)為3 m,縱向?yàn)?0 m?;灸M參數(shù):油藏頂深1 200 m,原始?jí)毫?2.0 MPa,平均滲透率為2 μm2,油層厚度為10 m,孔隙度為30%,含油飽和度為65%。巖石熱傳導(dǎo)率為3.47 W/(m·K),油、氣、水的熱傳導(dǎo)率分別為0.140、0.037 和0.620 W/(m·K)。模型中主要考慮油、水兩相,將油相細(xì)分為飽和烴、芳香烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)4 個(gè)組分,并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)室結(jié)果設(shè)定不同的黏度。設(shè)置1 口單井進(jìn)行蒸汽吞吐生產(chǎn),第1 周期注入蒸汽量3 000 m3,周期蒸汽量按5%遞增,蒸汽井口干度0.85,井口溫度347 ℃,注汽排量200 m3/d,悶井時(shí)間7~10 d,以日產(chǎn)油量低于1 m3為轉(zhuǎn)周條件,分析了第1 周期到第10 周期不同組分的變化特征和流場(chǎng)的分布特征。
圖2 為南26-3 井不同周期原油黏度的變化曲線,隨著吞吐周期的增加,地面原油黏度(50 ℃)整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)8 個(gè)周期開(kāi)采,地面脫氣原油黏度由原始的3.2 Pa·s 上升到12.8 Pa·s,原油黏度增加了3 倍。
圖2 不同周期的地面原油黏度Fig. 2 Surface crude oil viscosity in different cycles
為了分析不用周期原油黏度變化的原因,對(duì)第1 周期和第5 周期的原油進(jìn)行四組分測(cè)試,測(cè)試結(jié)果顯示,隨著吞吐輪次的增加,原油組分發(fā)生明顯變化。原油的總烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)由初期的64%下降到第5 周期的49%,烷烴、芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐步遞減,烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)由35%下降到了22%,芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)由31%下降到25%;瀝青質(zhì)、非烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐步增大,非烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)由15%上升到23%,瀝青質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由8%上升到14%。顯示多輪次吞吐后烷烴等輕質(zhì)組分被優(yōu)先采出,瀝青質(zhì)等重質(zhì)組分由于注入流體的推動(dòng)和擠壓作用逐漸堆積,在注入流體前緣地帶形成高含油飽和度帶,即高黏阻流環(huán)。
隨著吞吐周期的增加,原油黏度增大,流體在儲(chǔ)層中的滲流特征也會(huì)發(fā)生改變,圖3 為第1 周期和第5 周期原油與水的相滲曲線??梢钥闯觯?周期的原油黏度明顯升高,流體在儲(chǔ)層中流動(dòng)時(shí)的滲流阻力增加,流動(dòng)能力減弱,宏觀上表現(xiàn)為油相、水相相對(duì)滲透率曲線向下偏移,等滲點(diǎn)向右下移動(dòng),兩相流體共滲區(qū)減小,殘余油飽和度增加,導(dǎo)致無(wú)法動(dòng)用的原油增加,降低了原油采收率。
圖3 不同周期的油-水相滲曲線Fig. 3 Oil-water relative permeability curve in different cycles
結(jié)合數(shù)值模擬方法,對(duì)多輪次吞吐稠油阻流環(huán)的形成機(jī)制進(jìn)行研究。表1 為數(shù)值模擬的不同組分累計(jì)產(chǎn)量比例,可以看出初始原油中的飽和烴、芳香烴原始質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為69.3%,累計(jì)產(chǎn)量比例達(dá)到75.9%;原始質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.3%的膠質(zhì)累計(jì)產(chǎn)量比例為20.7%;而原始質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.4%的瀝青質(zhì)僅產(chǎn)出了3.4%。以上結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)多輪次開(kāi)采后,大部分輕質(zhì)組分被采出,而膠質(zhì)、特別是瀝青質(zhì)則留在了儲(chǔ)層中,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示的規(guī)律一致,這是阻流環(huán)形成的主要原因。
表1 不同組分的累計(jì)產(chǎn)量比例Table 1 Cumulative production ratio of different components
從不同周期瀝青質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)分布曲線可看出(圖4),隨著吞吐周期的增加,瀝青質(zhì)摩爾分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)先增后減而后趨于平緩的趨勢(shì),同一摩爾分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的周期半徑隨之增加,瀝青質(zhì)在38~58 m 處的摩爾分?jǐn)?shù)趨于平緩,反映了隨著多輪次吞吐后輕質(zhì)組分被優(yōu)先采出,阻流環(huán)區(qū)域的瀝青質(zhì)不斷累積。
圖4 瀝青質(zhì)在不同周期的摩爾分?jǐn)?shù)Fig. 4 Mole fraction of asphaltene in different cycles
從第8 周期不同組分在不同位置的摩爾分?jǐn)?shù)分布曲線可看出(圖5),在距離井30~58 m 處,瀝青質(zhì)和膠質(zhì)摩爾分?jǐn)?shù)有明顯增加,高于60~100 m處的摩爾分?jǐn)?shù)。顯示多輪次吞吐后,在近井區(qū)域會(huì)形成一個(gè)滲流能力較低環(huán)狀高黏帶,對(duì)滲流起到遮擋作用,遠(yuǎn)井地帶的飽和烴、芳香烴很難越過(guò)這一區(qū)域滲流到近井地帶,該環(huán)狀高黏帶就是阻流環(huán),其較大程度上影響了油藏中滲流場(chǎng)的分布。
圖5 第8周期不同組分在不同位置的摩爾分?jǐn)?shù)Fig. 5 Mole fraction of different components at different positions in the 8th cycle
為了研究阻流環(huán)對(duì)滲流場(chǎng)的影響,對(duì)不同周期下的黏度場(chǎng)、溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)以及飽和度場(chǎng)的分布進(jìn)行模擬,確定了多輪次吞吐油藏阻流環(huán)影響下的“四場(chǎng)”分布特征。從不同周期的阻流環(huán)外側(cè)到注入井的距離及厚度曲線可以看出(圖6),第5 周期的阻流環(huán)分布在35 m 處,阻流環(huán)厚度為4.8 m。根據(jù)第5 周期原油黏度場(chǎng)分布模擬結(jié)果(圖7(a)),此處原油黏度為437~935 mPa·s。隨著吞吐周期的增加,阻流環(huán)的厚度增加、面積增加。第8 周期的阻流環(huán)外側(cè)距離注入井的距離58 m,阻流環(huán)厚度達(dá)到11.3 m(圖6、圖7(b))。
圖6 不同周期阻流環(huán)位置及厚度Fig. 6 Flow-restricted ring position and thickness in different cycles
圖7 第5、8周期末原油黏度Fig. 7 Crude oil viscosity at the end of the 5th and 8th cycles
整體上看,隨著吞吐周期的增加,在第3 周期之前、第8 周期之后,阻流環(huán)增幅較小,即阻流環(huán)厚度增加幅度呈現(xiàn)中間快、兩頭慢的特征;阻流環(huán)位置也不斷外擴(kuò),其位置從5 m 處外延到63.5 m處,但到第8 周期后,阻流環(huán)位置外擴(kuò)趨勢(shì)變緩,即阻流環(huán)的位置分布在58~64 m,在該區(qū)域形成以瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等重質(zhì)組分堆積為主的環(huán)狀高黏帶。
溫度場(chǎng)是系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)點(diǎn)的溫度的集合,反映了溫度在空間和時(shí)間上的分布,而溫度與原油黏度有密切的關(guān)系,溫度場(chǎng)的分布也反映了稠油在儲(chǔ)層中的滲流特征。圖8 為模型第5 周期溫度場(chǎng)的分布與不同位置處的溫度變化曲線,模擬結(jié)果顯示,溫度從近井帶向遠(yuǎn)井帶逐漸降低,從溫度曲線上可以將其分為3 個(gè)區(qū)域,蒸汽區(qū)(大于278 ℃)、熱水區(qū)(121~278 ℃)、冷油區(qū)(58~121 ℃),根據(jù)前文研究?jī)?nèi)容,在熱水區(qū)與冷油區(qū)之間進(jìn)一步細(xì)分出阻流環(huán)區(qū),由于阻流環(huán)的熱對(duì)流作用使得熱水區(qū)的熱量不易傳遞到冷油區(qū),在溫度曲線上的顯示是35~45 m處的溫度發(fā)生了明顯降低,降低了55 ℃,而超過(guò)65 m 后溫度變化幅度很小。
圖8 第5周期下溫度場(chǎng)及溫度降幅曲線Fig. 8 Temperature field and temperature decreasing curve in the 5th cycle
壓力場(chǎng)是指流體壓力分布的空間區(qū)域,也是滲流場(chǎng)的反映指標(biāo)之一。圖9(a)為第8 周期注汽后壓力場(chǎng)分布,可以看出,平面壓力場(chǎng)存在較大差異,近井帶受到注入蒸汽的影響儲(chǔ)層壓力較高,達(dá)到22 MPa,隨著蒸汽波及范圍的增加,儲(chǔ)層壓力逐漸降低,壓力的變化過(guò)程與溫度曲線變化趨勢(shì)相似。而與溫度場(chǎng)不同的是,壓力場(chǎng)存在相對(duì)低壓區(qū),分析認(rèn)為是由于阻流環(huán)阻礙了壓力的傳導(dǎo),注入蒸汽壓力與原始地層壓力難以傳遞到該區(qū)域,導(dǎo)致阻流環(huán)周圍出現(xiàn)局部低壓環(huán)。圖9(b)為第8 周期采出后壓力場(chǎng)分布,在生產(chǎn)井采油階段,遠(yuǎn)井帶的流體無(wú)法通過(guò)阻流環(huán)區(qū)域,使得近井帶的壓力難以及時(shí)補(bǔ)充,導(dǎo)致地層壓力大幅度下降,在距離生產(chǎn)井5 m 處的地層壓力降幅明顯,僅為1 MPa。
圖9 第8周期注汽和采出的壓力場(chǎng)Fig. 9 Pressure field after steam injection and production in the 8th cycle
圖10 為生產(chǎn)井第8 周期近井地帶的飽和度場(chǎng)分布,可以看出,經(jīng)過(guò)多輪次的吞吐后,在近井帶周圍形成了阻流環(huán),阻流環(huán)存在的區(qū)域,由于膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的不斷累積,含油飽和度高于原始含油飽和度,使得該區(qū)域的滲流阻力增加,遠(yuǎn)井帶地層原油難以突破阻流環(huán)流到近井帶。從“四場(chǎng)”的分布特征來(lái)看,阻流環(huán)的形成阻礙了遠(yuǎn)井帶原油向井底滲流,成為稠油多輪次吞吐階段的不利因素,因此要繼續(xù)使稠油保持高效開(kāi)發(fā),就要研究阻流環(huán)突破技術(shù),減小其對(duì)開(kāi)發(fā)的不利影響。
圖10 第8周期飽和度場(chǎng)Fig. 10 Saturation field of the 8th cycle
圖11 為稠油吞吐周期生產(chǎn)數(shù)據(jù),從現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以看出,受阻流環(huán)的影響,隨著轉(zhuǎn)周輪次的增加,周期產(chǎn)油量、周期產(chǎn)液量,周期油汽比持續(xù)走低。區(qū)塊周期產(chǎn)油量由第1 周期的5 325 t 下降至第10 周期的1 710 t,產(chǎn)量降幅達(dá)到68%;油汽比由第1 周期的2.48×103m3/t 下降至0.55×103m3/t。以南31-斜07 井為例,該井轉(zhuǎn)周6 個(gè)輪次,周期產(chǎn)油量由第1 周期的9 961 t 下降至第6 周期的885 t,產(chǎn)量降幅達(dá)到91%,顯示由于受到阻流環(huán)的影響,區(qū)塊及單井產(chǎn)油量大幅度降低。
圖11 稠油吞吐周期生產(chǎn)數(shù)據(jù)Fig. 11 Heavy oil production data in different huff-and-puff cycles
為了消除阻流環(huán)對(duì)開(kāi)發(fā)的不利影響,對(duì)阻流環(huán)致黏機(jī)理進(jìn)行了深化研究,由于瀝青質(zhì)分子間及通過(guò)π-π 堆積形成締合體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的摩擦,加上瀝青締合體通過(guò)氫鍵等作用形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聯(lián)合體,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)增黏。結(jié)合多輪次吞吐稠油油藏的這種組分差異分布,確立了靶向降黏思路,要先沖破阻流環(huán),再實(shí)施有效降黏。對(duì)于阻流環(huán)瀝青質(zhì)含量高,利用油溶性的高級(jí)脂肪醇的強(qiáng)滲透作用,解聚瀝青締合體π-π 堆積結(jié)構(gòu),削弱瀝青質(zhì)的堆積作用,降低締合體尺寸實(shí)現(xiàn)降黏;對(duì)于遠(yuǎn)井地帶瀝青質(zhì)含量較低,氫鍵是主導(dǎo)作用力,利用水溶性的活性聚合物組分在油水界面富集,通過(guò)親水基團(tuán)吸附水化膜實(shí)現(xiàn)乳化,降低黏度的同時(shí)改變儲(chǔ)層潤(rùn)濕性,實(shí)現(xiàn)油膜剝離。
多輪次吞吐后期稠油保持高效開(kāi)發(fā),就必須打通阻流環(huán)。通過(guò)研究,創(chuàng)新形成了“前置降黏+高壓攪動(dòng)”“高效降黏+氣體增能”2 類協(xié)同促效引效技術(shù)。第1 類是前置降黏+高壓攪動(dòng)技術(shù):針對(duì)能量足、黏度高的稠油井,利用高壓充填防砂的攜砂液對(duì)前置的降黏劑充分?jǐn)噭?dòng),有效解決以往現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)小排量擠入沒(méi)形成有效攪拌的問(wèn)題,打通阻流環(huán),降黏率由31.1%提升至99.3%,同時(shí)實(shí)現(xiàn)高密實(shí)充填防砂。第2 類是高效降黏+氣體增能技術(shù):主要是針對(duì)低滲敏感、封閉斷塊的低能量、低含水、低采出程度油井,實(shí)施油溶性降黏劑吞吐+CO2技術(shù),利用油溶性降黏劑對(duì)稠油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子聚集體能夠溶解、剝離、溶劑化作用,結(jié)合CO2良好的傳質(zhì)作用,大幅度提高降黏劑的波及范圍,有效突破深部的阻流環(huán),協(xié)同降低稠油黏度,增強(qiáng)稠油在儲(chǔ)層的流動(dòng)性。
2019—2021 年實(shí)施靶向降黏開(kāi)采技術(shù)采油204口井,累計(jì)增油12.8×104t,65%的油井降黏周期產(chǎn)量高于蒸汽吞吐周期產(chǎn)量,25%的油井持平,只有10%的油井略低于蒸汽吞吐周期,起到了引效擴(kuò)波及、提升驅(qū)替開(kāi)發(fā)效果作用,而且效益顯著,年減少注汽量116×104t,單井費(fèi)用節(jié)約57.4×104元,投入產(chǎn)出比由2.87 提高到4.51。
以前置降黏+高壓攪動(dòng)技術(shù)為例,GD2-38X425井于2004 年9 月投產(chǎn),已注汽6 個(gè)周期,2021 年4月轉(zhuǎn)周注汽開(kāi)井,峰值產(chǎn)油量11 t/d,生產(chǎn)4 個(gè)月后產(chǎn)量下降,2021年12月實(shí)施前置降黏、高壓攪動(dòng)措施,日產(chǎn)液量穩(wěn)定保持在31 t,日產(chǎn)油量13.6 t,含水率由87.5%下降至55.9%,按油價(jià)50 美元/桶計(jì)算,投入產(chǎn)出比1∶4.2,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
(1)多輪次吞吐后輕質(zhì)組分被優(yōu)先采出,重質(zhì)組分留下,在近井帶40~60 m 處形成以瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等重質(zhì)組分堆積為主的環(huán)狀高黏阻流帶,定義為阻流環(huán)。
(2)阻流環(huán)的寬度隨著吞吐周期的增加而增大,阻流環(huán)會(huì)降低儲(chǔ)層的滲流能力,影響了油藏中流場(chǎng)的分布特征,對(duì)遠(yuǎn)井區(qū)稠油的滲流起到遮擋作用,導(dǎo)致井間的原油難以有效動(dòng)用。
(3)為了消除阻流環(huán)對(duì)生產(chǎn)的不利影響,創(chuàng)新形成了不同類型稠油井的阻流環(huán)突破技術(shù)。針對(duì)能量足、黏度高的油井,利用高壓充填防砂的攜砂液對(duì)前置的降黏劑充分?jǐn)噭?dòng),打通阻流環(huán);針對(duì)低能量、低含水、低采出程度的油井,利用油溶性降黏劑的高效降黏和CO2增能的協(xié)同作用,大幅降低稠油黏度、擴(kuò)大降黏劑的波及范圍,有效突破深部的阻流環(huán),動(dòng)用井間剩余油,保持多輪次吞吐稠油油藏的持續(xù)高效開(kāi)發(fā)。