水平井三元復合驅在埕南91—p1塊適應性評價

張亮 谷冠銀 聶聰 張鳳

摘 要：水平井三元復合驅即水平井（Horizontal well）、油溶性復合降粘劑（Dissolver）、二氧化碳（Carbon dioxide）和蒸汽（Steam）四個工藝要素的組合。水平井三元復合驅強化采油技術是一種采用高效油溶性復合降粘劑和CO2輔助水平井蒸汽吞吐，利用其協同降粘、混合傳質及增能助排作用，降低注汽壓力、擴大波及范圍，實現中深層、特超稠油油藏有效開發的技術，本文就該技術在埕東油田埕南91-p1塊的應用效果進行評價。

關鍵詞：超稠油；水平井；熱采；CO2；油溶性復合降粘劑；評價

引言：

埕南91-平1塊構造上位于沾化凹陷北部埕南斷裂帶下降盤，北臨埕東凸起，南鄰渤南洼陷。主力含油層系為東二段，油藏埋深1740～1820m，含油面積1.02km2，石油地質儲量260×104t。

地層巖性：主要為含礫砂巖、細砂巖及礫巖。礫石成分為灰質，膠結致密，多見溶蝕孔洞及近垂直裂縫。孔隙度平均26.6%，滲透率平均1270×10-3μm2，含油飽和度平均63.1%。屬于高孔、高滲砂巖儲層。

埕91井為1986年9月完鉆的探井，該井于1987年7月16日-1987年10月1日分別在東營組的1894.6-1909.0m、1804.0-1820.0m、1781.0-1788.0m以及1761.0-1772.0m等4個井段進行常規試油。其中Ⅰ砂體的1781.0-1788.0m井段因油稠未求產，1761.0-1772.0m井段通過熱洗累積產油1.7t，折合日產油0.28t/d，Ⅱ砂體通過抽汲求產，僅出油花，通過油性分析測得東二段Ⅰ、Ⅱ砂體80℃時原油粘度分別為13042mPa·s和12702mPa·s，原油密度平均為1.054g/cm3。

試油結果表明，由于埕91塊油性較差，僅通過常規投產方式開發，很難獲得有效產能。

在此條件下，水平井三元復合驅技術得以在該塊試驗。

1 水平井三元復合驅

水平井三元復合驅原理：

水平井三元復合驅強化采油技術的主要機理包括三方面：一是油溶性復合降粘劑、CO2和蒸汽的協同降粘作用；二是油溶性復合降粘劑、CO2和蒸汽的混合傳質作用；三是CO2氣頂與溶解氣驅的增能助排作用。

2 該技術在埕南91-p1塊的適用情況

2.1 粘溫特征適宜于注蒸汽熱采

從試采井埕南91-平1井粘溫曲線來看，本塊原油對溫度敏感性強，溫度每升高5攝氏度，原油粘度平均減小一半。另外由于該區油藏埋深較深，地層溫度和地層壓力較大，原油地下粘度較小。在保證注汽質量的條件下，比淺層超稠油更具有獲得產能的優勢。

2.2 降粘劑可降低注汽啟動壓力

由室內試驗可以看出，油溶性降粘劑能有效降低超稠油油藏注汽啟動壓力，同蒸汽相結合可以大幅度提高蒸汽驅替效率。

圖1 驅替壓力實驗 圖2 驅替效率曲線

從圖1、圖2中可以看出，單一注蒸汽的初始驅動壓差有一個上升的過程。而伴蒸汽注入油溶性降粘劑時的驅動壓差隨時間的延長呈下降趨勢，而且單一注蒸汽的初始驅動壓差比伴蒸汽注入油溶性降粘劑的驅動壓差高2～3MPa，這說明，在注汽前注入油溶性降粘劑，可降低注汽壓力，有利于蒸汽在油層中的滲透。

將純蒸汽與伴蒸汽注入油溶性降粘劑的驅替效率進行了對比實驗，從圖1、圖2中可以看出，單一蒸汽驅的最終驅替效率只有21.94%，在相同的蒸汽注入量條件下，伴蒸汽注入油溶性降粘劑后，驅替效率可達到68.56%，是單純蒸汽驅的3倍，而要達到相同的驅替效率時，伴蒸汽注入油溶性降粘劑時的蒸汽注入量僅為單一注蒸汽時的蒸汽注入量的1/8。可見，加入油溶性降粘劑后，可以大幅度提高驅替效率。并且注入油溶性降粘劑后，含水率上升的幅度也比較慢。

2.3 CO2可提高蒸汽吞吐效果

利用室內物模實驗裝置進行了N2、CO2、油溶性降粘劑等協同作用提高蒸汽吞吐效果的實驗（實驗過程略）。

①單純注蒸汽/蒸汽+油溶性降粘劑。②蒸汽伴CO2+油溶性降粘劑協同驅替。③蒸汽伴N2+油溶性降粘劑協同驅替。

由圖3可見，伴蒸汽注入CO2+油溶性降粘劑驅是提高特超稠油驅替效率的最佳驅替方式。

圖3 不同驅替方式驅替效率對比

3 埕91塊水平井三元復合驅取得的效果

埕91塊采用水平井三元復合驅技術投產的試采井埕南91-平1井第一周期生產727天，累積產油13917t，平均日產油19.1t/d；埕南91-平2井第一周期生產265天，累積產油6735t，平均日產油25.4t/d（表1），取得了非常好的效果，目前該技術正在埕南91-p1塊進行普遍的應用。

表1 埕東油田埕91塊水平井第一周期開采狀況統計表

參考文獻

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