稠油熱采存在的問題及應對措施

稠油熱采存在的問題及應對措施

郭海占 王登輝

河南油田采油二廠

河南油田某稠油熱采區塊汽竄逐年加劇，由單井單向汽竄發展到井組、區域雙向竄、面積竄。為了有效抑制汽竄，提高汽竄井組生產效果，在現場開展了井組組合調剖工藝，即對汽竄井組的油井進行調剖注汽。針對面積竄、區域竄，實施井組組合調剖工藝能夠有效封堵汽竄通道；針對汽竄井組采出程度高，實施氮氣（多元化學）輔助面積注汽工藝能夠有效地抑制汽竄，從而達到改善井組的生產效果、提高區域油井生產能力之目的。

河南油田；稠油熱采區塊；汽竄；調剖；井組；面積注汽

1 井區概況

1.1 稠油熱采現狀

河南油田第二采油廠某稠油油田共投入井樓、古城、王集、新莊及楊樓5個油田，熱采區塊平均單井吞吐周期已達11輪次。

由于受厚油層注汽嚴重蒸汽超覆、層內或層間強非均質性、相鄰井注采過程同步注入蒸汽沿井間主流線舌進、多輪次吞吐后呈現井間熱連通或壓力連通、注采參數不合理等因素影響，汽竄影響井次逐年增加，汽竄見竄時間不斷縮短，熱采區塊汽竄逐年加劇，由單井單向汽竄發展到井組、區域雙向竄、面積竄，嚴重影響稠油開發。

1.2 汽竄治理工藝現狀

針對河南稠油油田汽竄現狀，先后研制出BSC—1、GCS—1[1]、ST—2000顆粒調剖劑以及ZWF—1、TFP—2高溫發泡劑，并且針對不同油井的治理問題，在油田礦場配套應用了顆粒、氮氣泡沫、顆粒泡沫復合調剖技術以及氮氣（多元化學）輔助面積注汽技術，在稠油熱采汽竄治理方面發揮了重要作用。

2 工藝優化及效果分析

2.1 井組組合調剖工藝

2.1.1 選井及工藝設計原則

為了有效抑制汽竄，提高汽竄井組生產效率，在現場開展了井組組合調剖工藝，即對汽竄井組的油井進行調剖注汽[2]。將油井分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類，Ⅰ類油井代表中心汽竄井，選用顆粒調剖工藝，對于厚油層和汽竄嚴重油井，優選顆粒泡沫復合調剖工藝；Ⅱ類油井代表邊部汽竄嚴重井，采用顆粒調剖工藝；Ⅲ類油井代表邊部弱汽竄井，采用氮氣泡沫調剖工藝。在注入蒸汽之前，對汽竄井進行調剖，封堵汽竄通道，注入蒸汽，迫使蒸汽轉向進入低動用區域，擴大蒸汽有效利用率及波及體積，有效提高井組生產效率。

2.1.2 應用效果

對2010～2013年井組調剖效果分析，主要在井樓油田高淺三區、六區、零區，新莊油田泌淺90區塊實施調剖，共實施41井組，增油10 688.6 t。

2.1.3 典型井分析

（1）實施背景。樓937—樓936—樓927—樓926井組是井樓油田高淺三區油井，生產Ⅳ7.8層，平均采出程度44%，汽竄井組采出程度52.3%，平均吞吐周期10輪次。

（2）存在的問題。樓937井組汽竄嚴重，有11條汽竄通道，呈面積竄，為了有效封堵汽竄，決定實施井組組合調剖工藝。

（3）方案設計。井組方案設計詳見表1。

表1 樓937—樓936—樓927—樓926井組方案設計

（4）效果分析。井組調剖后，汽竄通道有效封堵，日均單井產油提高了0.7 t，油汽比提高0.1，調剖井增油量627.9 t，改善了該井組生產效果。

2.2 氮氣輔助面積注汽工藝

汽竄伴隨著稠油開發日趨嚴重，由最初的單向竄發展為雙向、多向、面積竄，導致蒸汽（熱能）浪費，使得油井（注入井、被竄井）生產效果變差。目前以單井調剖的治理方式，汽竄嚴重區域治理效果差；多井組合調剖投入大、風險高，難以全面推廣。

2.2.1 選井及工藝設計原則

為了有效控制汽竄，進一步提升經濟效益，在現場開展了氮氣輔助面積注汽實驗，即對汽竄井區內的油井進行面積注汽，將油井分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類。在注入蒸汽之前，對汽竄井區內的油井先期注入氮氣，優先進入阻力小區域，占據汽竄通道。氮氣平衡后，再注入蒸汽，迫使蒸汽轉向進入低動用區域，提高蒸汽有效利用率及波及體積。

2.2.2 應用效果

2013年在井樓油田高淺三區、零區及新莊油田泌淺90區進行了氮氣輔助面積注汽工藝，為下步方案實施提供技術支撐。共實施3個井區，日均產油量由措施前14.7 t提高到27.4 t，增油510 t。

2.2.3 零區氮氣輔助面積注汽

（1）存在的問題。汽竄嚴重，呈面積汽竄、雙向汽竄等特點，平剖面動用不均和汽竄嚴重，平均采出程度28.2%，單井采出程度最高達67.5%。為使注汽壓力平衡，繼續挖潛，減緩汽竄影響，提高平、剖面動用程度，改善井組的吞吐開發效果，決定在樓J01205井組進行氮氣輔助面積注汽實驗。

（2）方案設計。井區方案設計詳見表2。

表2 樓J01205井區方案設計

（3）效果分析。通過前期準備，于2013年8月14日實施氮氣（多元化學）輔助面積注汽，截至9月21日，井區累計生產32天，累計產液量1 660.8 t，平均日產油量14.5 t，較措施前日均產油相比提高了10.7 t，峰值產油量19.9 t，階段油汽比0.27，有效抑制了汽竄，提高了油井產能。

3 結語

針對面積竄、區域竄，實施井組組合調剖工藝能夠有效封堵汽竄通道；針對汽竄井組采出程度高，實施氮氣（多元化學）輔助面積注汽工藝能夠有效地抑制汽竄，從而達到改善井組的生產效果、提高區域油井生產能力之目的。

[1]馬道詳，強星，蔣莉，等．CY/GCS—1粉煤灰調剖劑的研制與應用[J]．石油地質與工程，2010，24（6）：122-124.

[2]范治成，劉慧卿，張紅玲，等．井樓油田稠油熱采氮氣泡沫調剖室內試驗[J]．石油鉆采工藝，2009，31（2）：74-78.

（欄目主持 楊 軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.3.005