稠油熱采配套技術應用與改善開發(fā)效果的措施

許凱敏

【摘 要】勝利油田稠油資源十分豐富。經(jīng)過多年的開采，稠油熱采區(qū)塊已進入中高含水、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。隨著稠油開采技術的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，為合理開采稠油提供了技術保障。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，并采取精細地質(zhì)管理和精細地面管理措施，延長熱采井的生產(chǎn)周期，提高稠油開發(fā)的經(jīng)濟效益。

【關鍵詞】稠油；熱采；配套技術；精細管理；高效開發(fā)

針對不同開發(fā)階段的特點和需要，研究并實施了相應的開發(fā)政策和措施。在中高含水期，針對層間干擾日趨嚴重，實施了細分層系和強化完善注采系統(tǒng)等調(diào)整技術。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，平面內(nèi)指進或舌進，嚴重影響了油藏開發(fā)效果。90年代油田進入高含水期，針對采收率低的問題，通過應用稠油熱采技術，加快了油田驅(qū)替方式的轉(zhuǎn)變，強化儲層精細描述，使油田采收率在水驅(qū)的基礎上大幅度提高，形成了砂巖稠油油藏長期高效開發(fā)的技術系列。

1.油田稠油熱采配套技術

目前提高稠油油藏產(chǎn)量的思路主要是降低稠油粘度、提高油藏滲透率、增大生產(chǎn)壓差，主要成熟技術是注蒸汽熱采、火燒油層、熱水+化學吞吐、攜砂冷采，等等。這些工藝技術常常是配套使用的，也有單獨采用的。

1.1熱采技術

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)。

蒸汽驅(qū)過程中，蒸汽前沿的蒸餾餾分凝析后與水發(fā)生乳化作用，形成水包油或油包水乳化液，這種乳化液比水的粘度高得多。在非均質(zhì)儲層中，這種高粘度的乳狀液會降低蒸汽和熱水的指進，提高驅(qū)油的波及體積。

1.2加降粘劑

乳化液在孔隙介質(zhì)中的流動過程是一個復雜的隨機游走過程，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吞吐油井化學降粘、化學吞吐、蒸汽吞吐、天然氣吞吐等技術現(xiàn)場攻關試驗、形成超深稠油開發(fā)技術路線。

1.3電加熱

采用電熱采油工藝開采稠油、超稠油，在技術上是成熟的。對于遠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攻關，將稠油開發(fā)轉(zhuǎn)化為稀油開發(fā)問題。當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。

1.4注空氣開發(fā)

由于冷采油田在冷采的經(jīng)濟界限內(nèi)仍遺留大量的原油，而且蚯蚓洞型的通道處于衰竭油藏之中，因此它是注空氣的理想候選油藏。蒸汽短時期進入衰竭油藏，會破壞“蚯蚓洞”，從而使受熱通道產(chǎn)生較高的滲透率。受熱的通道為可流動的原油到達生產(chǎn)井提供流路后，隨即實施油藏點火和注空氣，蒸汽/燃燒法的綜合應用可在薄油藏及持續(xù)注蒸汽無經(jīng)濟效益的油藏得到較高的經(jīng)濟效益。

1.5地熱輔助采油技術

地熱采油是利用地熱資源，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)工藝技術非常成熟，開發(fā)實踐經(jīng)驗也很豐富，這為利用地熱資源進行熱水采油提供了便利。另外，與地熱輔助采油技術相類似，筆者還初步研究了利用太陽能、風能和重力能輔助采油技術。

2.技術配套、精細管理改善開發(fā)效果的措施

2.1精細油藏分析

精細地質(zhì)管理應根據(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，又會出現(xiàn)一個產(chǎn)量高峰期，但進入強水侵后，產(chǎn)量迅速下滑。

2.3精細日常管理

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。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。

春天對含水較低，液量較少，粘度較大的無水侵井，可以摻水，加藥生產(chǎn)。冬天：天氣由暖變冷，溫度下降，部分井生產(chǎn)困難，可以采取對井下定期熱洗、套管加藥，地面長期摻水保持生產(chǎn)穩(wěn)定。采用泵上摻水工藝，一方面保持井筒中原油溫度在粘溫曲線拐點以上，防止由于溫度降低，稠油粘度的異常變化，另一方面摻入水與泵產(chǎn)出液混合后降低稠油在油管中的流動阻力和抽油桿的摩擦阻力，消除抽油桿緩下現(xiàn)象，提高稠油的流動性能，保證泵筒中汲抽的原油順利地采到地面管網(wǎng)中。

3.結(jié)束語

多年的稠油開發(fā)實踐表明：老油田進入高含水期開發(fā)期后，必須不斷創(chuàng)新，采取稠油熱采、精細油藏描述等多種技術能夠大幅度提高老油田采收率。目前勝利油田稠油單元進入多周期高輪次、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】

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