稠油油藏汽竄防治技術(shù)研究

齊彬(塔里木油田開(kāi)發(fā)事業(yè)部哈拉哈塘作業(yè)區(qū)， 新疆 庫(kù)爾勒 841000)

稠油油藏汽竄防治技術(shù)研究

齊彬(塔里木油田開(kāi)發(fā)事業(yè)部哈拉哈塘作業(yè)區(qū)， 新疆 庫(kù)爾勒 841000)

目前我國(guó)大部分稠油吞吐區(qū)塊進(jìn)入高輪次開(kāi)采階段，淺層蒸汽驅(qū)區(qū)塊進(jìn)入汽驅(qū)開(kāi)采的中后期，剩余油分布越來(lái)越復(fù)雜，挖潛難度越來(lái)越大。一些老油田陸續(xù)轉(zhuǎn)變開(kāi)發(fā)模式，蒸汽驅(qū)、SAGD等開(kāi)發(fā)方式陸續(xù)投入工業(yè)化生產(chǎn)，大幅度提高了采收率，但是稠油藏注汽后發(fā)生汽竄仍然無(wú)法根治，制約著區(qū)塊的整體開(kāi)發(fā)。

稠油；汽竄；注汽；調(diào)整；調(diào)剖；堵竄

我國(guó)稠油開(kāi)發(fā)始于二十世紀(jì)八十年代中期，以新疆和遼河為代表，歷經(jīng)三十多年探索和攻關(guān)，稠油熱力開(kāi)采技術(shù)水平和管理水平不斷提高，稠油產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，并一直保持了穩(wěn)產(chǎn)，為原油產(chǎn)量的穩(wěn)定增長(zhǎng)作出了巨大的貢獻(xiàn)，也豐富了中國(guó)的稠油開(kāi)發(fā)理論和配套開(kāi)采技術(shù)。作為稠油生產(chǎn)的直接研究者，有責(zé)任、有義務(wù)不斷推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、提升稠油開(kāi)發(fā)水平和管理水平，努力保持稠油產(chǎn)量的穩(wěn)定。

1 汽竄產(chǎn)生原因

稠油油藏隨著粘度增加，致使原油流動(dòng)困難，需要外在的能量補(bǔ)充，我國(guó)大部分油藏采用注熱蒸汽熱采的方式，隨著注汽規(guī)模的擴(kuò)大，蒸汽就會(huì)沿著優(yōu)勢(shì)通道錐進(jìn)，在其連通油層上的油井發(fā)生汽竄，表現(xiàn)出液量迅速增加，溫度上升，含水升高，產(chǎn)油量減少，汽竄嚴(yán)重時(shí)，井口出現(xiàn)蒸汽，嚴(yán)重造成井噴。汽竄類型主要有三種，其一是發(fā)生蒸汽汽竄，蒸汽的不斷注入，由于井距小，多輪次開(kāi)采后，地下虧空嚴(yán)重，形成了高滲通道，注入的的蒸汽直接竄到生產(chǎn)油井。其二是發(fā)生熱水竄，稠油在注蒸汽的開(kāi)采過(guò)程中，縱向上被不斷動(dòng)用，蒸汽不斷擴(kuò)散，在擴(kuò)散的過(guò)程中，溫度降低，在油藏底部冷凝形成熱水，熱水繼續(xù)錐進(jìn)，最終形成了熱水竄，這種情況下容易出現(xiàn)閃蒸現(xiàn)象，危害油井的正常生產(chǎn)。其三是壓力傳導(dǎo)帶來(lái)汽竄，由于鄰井注汽后，地層能量得到補(bǔ)充，地層壓力升高，壓力傳導(dǎo)也是沿著高滲層通道，在同層位汽竄層達(dá)到壓力平衡，推動(dòng)注入介質(zhì)迅速前移，導(dǎo)致油井產(chǎn)量變化明顯，含水上升，油量先增后減，溫度迅速升高，必須及時(shí)采取控制措施，抑制汽竄進(jìn)一步發(fā)展。避免發(fā)生蒸汽竄。

油井發(fā)生汽竄后不僅影響油井產(chǎn)量而且極易發(fā)生安全環(huán)保事故，制約著區(qū)塊的整體開(kāi)發(fā)，蒸汽加熱效果變差，造成油藏動(dòng)用不均，給后期調(diào)整帶來(lái)不利影響。汽竄后還容易造成地層出砂，卡泵，影響正常生產(chǎn)。

2 汽竄的影響因素

(1)地質(zhì)因素 稠油區(qū)塊生產(chǎn)后期同一油藏下，多類型、多井網(wǎng)、多介質(zhì)形式并存，油藏所需的注汽強(qiáng)度是不一樣的。由于油藏的非均質(zhì)性和溫度場(chǎng)的差異等因素，給汽竄治理帶來(lái)挑戰(zhàn)。蒸汽注入過(guò)程中，在油藏上傾方向，界面阻力與蒸汽運(yùn)移方向相反，阻止蒸汽的流動(dòng)，浮力和壓力梯度為蒸汽運(yùn)移的動(dòng)力。在油藏下傾方向，壓力梯度是蒸汽運(yùn)移的動(dòng)力，界面阻力和浮力是蒸汽運(yùn)移的阻力。低傾角區(qū)，注入蒸汽受效主要受沉積相控制，其次是構(gòu)造影響，河道方向是優(yōu)勢(shì)方向，側(cè)緣受效差。整體考慮，限制主河道優(yōu)勢(shì)方向蒸汽波及，優(yōu)先加強(qiáng)河道弱勢(shì)方向受效，其次沉積河道兩側(cè)。通過(guò)往逆河道或向主河道兩側(cè)逐級(jí)降低注汽強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)蒸汽轉(zhuǎn)向。高傾角受構(gòu)造控制蒸汽超覆嚴(yán)重，注汽井下傾部位剩余油潛力較大，如何促使蒸汽向下轉(zhuǎn)向是預(yù)防汽竄的關(guān)鍵。在縱向合采層系，存在滲透率極差，高滲層容易突破，選層注汽效果好。

(2)注汽輪次的影響 隨著吞吐輪次的增加及吞吐半徑的增大，蒸汽沿著優(yōu)勢(shì)滲透通道錐進(jìn)。尤其稠油區(qū)塊井網(wǎng)多次加密，井距小，多個(gè)周期后，井與井之間就會(huì)形成熱水通道，發(fā)生汽竄。雖然表現(xiàn)為單井汽竄，但是影響該區(qū)域的整體蒸汽加熱效果，造成蒸汽熱損失增大。

3 汽竄防治措施

(1)加強(qiáng)注汽參數(shù)分析，實(shí)施科學(xué)注汽 一是在地層傾角大于的地區(qū)，進(jìn)行連片注采設(shè)計(jì)，減少高部位井組注汽量；二是由于層間非均質(zhì)和縱向超覆作用，注汽井吸汽層不是全井段，優(yōu)選注汽層位，按照方案設(shè)計(jì)注汽；三是分層注汽不合格井組按照吸汽和產(chǎn)液剖面資料調(diào)整注汽；四是主體吞吐采出程度高的部位，蒸汽腔發(fā)展快，部分井組平面溫度偏高，實(shí)施降低注汽量達(dá)到平面均衡驅(qū)替的目的。

在考慮沉積相和傾角因素的情況下，通過(guò)優(yōu)化井組間注汽強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)井組間溫壓關(guān)系合理分布，達(dá)到蒸汽波及方向改變、區(qū)塊產(chǎn)量增加的目的。

(2)高溫調(diào)剖技術(shù)的應(yīng)用 以有機(jī)物為載體，在地層內(nèi)形成交聯(lián)，無(wú)機(jī)及有機(jī)固體顆粒作為骨架材料，防止顆粒運(yùn)移。適用于汽竄通道發(fā)達(dá)、汽竄影響非常嚴(yán)重的注汽井調(diào)剖。

(3)吞吐中整體防竄 根據(jù)區(qū)塊生產(chǎn)特點(diǎn)，在區(qū)塊動(dòng)用程度大的區(qū)域，選出生產(chǎn)矛盾突出的油井，通過(guò)合理的論證、篩選，采用連片設(shè)計(jì)注汽參數(shù)，在同一壓力系統(tǒng)下實(shí)施規(guī)模注汽，這種注汽方式實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是汽竄通道明顯，油井尚有生產(chǎn)潛力，注汽井網(wǎng)上油井分布均勻，注汽后增加燜井時(shí)間，同注同采，避免蒸汽單方向錐進(jìn)，提高油藏整體加熱效果。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)稠油油藏生產(chǎn)后期，針對(duì)大面積汽竄井，采取選層優(yōu)化注汽，在高滲層實(shí)施連通整體注汽、輪換注汽。在注汽過(guò)程中同注同采，減少汽竄的干擾影響。

(2)縱向上開(kāi)采多套層系的油藏，通過(guò)產(chǎn)液剖面、井溫剖面、吸汽剖面等監(jiān)測(cè)資料，科學(xué)判斷汽竄層位，采取避注限注措施，對(duì)于高滲層生產(chǎn)后期，矛盾突出，制約油井生產(chǎn)的層位，采取化學(xué)堵竄，或者大修封堵，極差射孔。

(3)科學(xué)分析油藏，及時(shí)掌握動(dòng)態(tài)變化，利用新理念，新技術(shù)合理調(diào)控注汽方式，減緩汽竄。

(4)做好汽竄井資料的搜集和整理工作。并建立臺(tái)賬，按時(shí)間、按單元、按井組、進(jìn)行分類，挖掘內(nèi)部規(guī)律，以便集中治理。

[1]劉海星.稠油汽竄井預(yù)警制管理模式探索與實(shí)踐[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2012,(03).