稠油蒸汽吞吐方法應用探討

王秀梅

摘 要：蒸汽吞吐輪次的增加，稠油油藏的層間、層內非均質性增強，驅油過程中存在的蒸汽超覆、汽竄等問題，油藏動用程度差異較大，注入蒸汽的利用效率也隨之大大降低。為進一步提高稠油蒸汽吞吐的采收率，本文以哈淺1-1井為例針對目前稠油油藏蒸汽吞吐動用效率低、油層縱向動用不均及多輪次注汽易形成汽竄通道等特點，提出了可實現高、中、低滲透層同步開采的多段塞等流度稠油蒸汽吞吐的熱采方法；在注入蒸汽前，注入適量的耐高溫泡沫與聚合物形成的多段塞體系，可以對高滲、枯竭層起到封堵作用，使后續注人的蒸汽轉向低滲透或動用程度低的層位，從而提高蒸汽的利用效率，可提高本輪次吞吐的稠油產量。

關鍵詞：蒸汽吞吐；應用；稠油

1緒論

世界上稠油資源極為豐富，證實的常規原油地質儲量大約為4200×108m3，而稠油油藏地質儲量卻高達15500×108m3；在我國，目前已在松遼盆地、渤海灣盆地、準葛爾盆地、二連盆地等15個大中型含油盆地和地區發現了數量眾多的稠油油藏，預測我國稠油油藏地質儲量卻高達80×l08m3以上。因此，稠油分布廣，儲量大，開釆潛力大。但是，由于原油粘度高，油層滲流阻力過大，使得原油不能從地層流入井筒；即使原油能夠流到井底，在從井底向井口流動過程中，由于降壓脫氣和散熱降溫而使原油粘度進一步增加，都嚴重地影響原油的正常運行，使得稠油流動性差，開釆難度大。我國稠油開釆技術近二十年來發展迅速，已形成了勝利、遼河、新疆、河南、大港等稠油生產基地，其產油量逐年提高，我國已成為目前世界稠油生產的主要國家之一。

2超稠油開發中存在的主要矛盾

超稠油吞吐開發中，由于各個時期的生產特點不同，地層、油品性質等參數也有變化，造成的矛盾和問題也不同。

2.1 單井差異

蒸汽吞吐井組內單井生產步調不一致，投產年限有先后，蒸汽吞吐輪次參差不齊，周期長短不同，加之各單井油藏條件不同，往往造成單井在組合前釆出程度不同。井組內單井壓力下降程度、地層存水、虧空程度、井間熱連通程度等存在差異，易造成井組整體蒸汽吞吐開發效果差。

2.2 地層壓力下降

超稠油蒸汽吞吐開釆主要屬于重力驅動和彈性驅動，屬降壓式開釆，單井蒸汽吞吐隨著蒸汽吞吐周期增加，近井地帶原油不斷采出，地下虧空越來越大，并造成近井地帶地層壓力不斷下降（高周期階段2～3MPa），蒸汽吞吐進入高周期后，地層壓力已降至原始地層壓力的25%～30%，并直接表現為油井注汽壓力的下降。

3、改善超稠油吞吐效果的各類方法

針對上述影響超稠油蒸汽吞吐開采效果變差的因素，近幾年研究成功三元復合吞吐、蒸汽吞吐添加劑、高溫調剖、助排、降粘等綜合作用改善高輪井的吞吐效果。

3.1 高溫調剖

高溫調剖技術是在注入蒸汽前將調剖劑擠入地層，藥劑選擇性進入高滲透層而降低其滲透率，阻斷汽竄通道，使蒸汽驅掃方向轉向中低滲透層，起到封堵汽竄通道，調整吸汽剖面，擴大蒸汽波及體積的作用。目前現場主要應用三相泡沫調剖劑、體膨型調剖劑、栲膠調剖劑3種高溫調剖劑，均為有機暫堵型調剖劑，可在注汽和釆油過程中自動降解，有利于回采。該項技術不受井下技術狀況的限制，能夠有效地封堵汽竄通道，增加注汽壓力，調整縱向動用程度。但隨著開發的逐步深入，地層虧空增加，實施該項技術所需的調剖劑用量越來越多，附加化學藥劑漲價因素，經濟效益逐漸降低。

3.2 三元復合吞吐

三元復合吞吐措施是指以蒸汽吞吐為開發方式的油井，在油層注汽前先向油層注入表面活性劑，再向油層注入CO2，最后注入蒸汽的措施方式。其中主要成分CO2在油層條件下，通過連續注入的壓差作用，氣體對孔隙中的堵塞物有一定的沖刷作用，可有效疏通因二次污染造成的地層堵塞。CO2進入地層后，增加了原油在油層中的流動性，又增加了回采時的彈性驅動能量。一部分CO2溶解于原油，與地層原油形成混相，使原油體積膨脹，增加液體的內動能，膨脹后的原油易為驅動介質驅出；另一部分CO2充滿地層孔隙，擴大波及面積。高壓注入CO2后燜井過程中，使CO2溶于原油中，然后吞吐開采。當壓力降低時（在泡點壓力以上），流體的壓縮性較??；但當低于泡點壓力時，油藏流體的體積迅速變大。對于超稠油，當壓力低于泡點壓力時，溶解在原油中的氣體以微氣泡的形式存在而不易脫出，即形成泡沫油，有利于超稠油的吞吐開采。

3.3蒸汽吞吐添加劑

蒸汽吞吐添加劑由幾種固體藥劑復配而成，高溫蒸汽條件下，該藥劑可以在油層中產生CO2及表面活性物質。注入藥劑優先進入高滲透層，藥劑中的聚合物組分及產生的CO2和表面活性劑可以形成具有良好流變特性的微氣泡系統，可以提高蒸汽波及系數，泡沫屏障可以堵塞高滲透層，降低蒸汽在高滲透層的竄流，起到蒸汽轉向、擴大蒸汽波及體積的作用，聚合物還能驅動低滲透原油。另外，CO2易溶于超稠油，使超稠油體積膨脹，粘度降低，氣體膨脹還能產生彈性驅動，可以強化回采。表面活性劑還可以改變巖石表面潤濕性，降低油水界面張力，提高蒸汽冷凝帶驅油效率。

針對整體蒸汽吞吐井組中蒸汽吞吐輪次高，層數較多，油層凈總厚度比小，地層虧空較大，油層壓力下降大，地層回釆水率低，靠近井組內部，蒸汽吞吐效果較差的油井實施。2009年統計現場累計實施87井次，有效率達83%，平均單井增油368 t。

4哈淺1-1井多輪次蒸汽吞吐驅油現場試驗

哈淺1-1井位于春暉油田哈淺1-平3井井口方位 206° 距離44m；車錢1-6井井口方位95° 距離984m，是春暉油田的一口生產井。為獲取侏羅系八道灣組油層物性資料，新疆勘探項目管理部對其進行多輪次蒸汽吞吐現場試驗工作。井下試油26隊于2012年7月19日至2012年12月5日進行施工，對該區塊地層取得了一些認識，積累了該區塊稠油熱采的一些經驗。

4.1 哈淺1-1井地質構造簡況

哈淺1-1井位于春暉油田哈淺1塊，準噶爾盆地與和什托洛蓋盆地結合部，處于哈德構造帶的西段，準噶爾盆地西部隆起烏夏斷裂帶哈山南緣斜坡帶。春暉油田哈淺1塊發育兩條邊界逆斷層，其中哈淺1塊北界發育一條近東西向北傾逆斷層，斷距20m左右；哈淺1塊西界與哈淺4塊相鄰發育一條南西北東向西傾逆斷層，斷距10m左右，另外哈淺1塊區內西南部還發育兩條近南北向東傾小的正斷層，斷距均小于10m。哈淺1塊J1b1區塊內總體構造形態比較簡單，為北西高南東低的單斜構造，地層傾角10°左右，油藏頂面埋深-210～-530m（校正補心海拔后為100～-220m）。

八道灣一段1砂組多為中礫巖、細礫巖、礫狀砂及含礫砂巖構成的一套粗碎屑沉積，巖心上表現為具有一定磨圓度但分選較差，呈雜亂堆積，總體呈塊狀不明顯向上變細特征，電性上多為厚層箱型或箱型+略顯鐘形組合，哈淺1井部分扁平礫石略具定向排列特征，反映較強牽引流沉積作用。哈山北部和什脫洛蓋盆地八道灣組野外沉積考察亦揭示八道灣一段1砂組為一套以中、細礫巖、砂礫巖及含礫砂巖為主的粗碎屑沉積，礫石堆積雜亂，分選極差，見有大型板狀、楔狀、槽狀交錯層理及砂礫互層平行層理發育，水道沖刷特征明顯，反映明顯牽引流沉積特征。綜合鉆井資料及野外露頭剖面沉積觀察，八道灣一段1砂組屬濕地扇扇中辮狀水道沉積。

參考文獻：

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