底水稠油油藏的開采策略

王彬彬

摘要：水平井開采油氣田是一種有效的增產技術。利用水平井開發底水油藏要遠遠優于直井，特別對稠油的底水油藏。基于擬三維求解思想，本文動用保角變換、匯源反映、疊加原理以及等值滲流阻力等滲流理論，對三種水平井面積井網進行了重點研究。其結果可用于水平井底水油藏工程問題研究和計算，對底水油藏的開發和設計具有一定的參考和指導意義。

關鍵詞：底水油藏；水平井；水錐

稠油油藏多數為中新生代陸相沉積，少數為古生代海相沉積。油藏類型多，地質條件復雜。儲集層以碎屑巖為主，具有高孔隙度、高滲透率、膠結疏松的特點。目前，已發現的稠油油田或油藏有30多個，主要分布在遼河油區的曙光油田、歡喜嶺稠油區及高升油田，新疆克拉瑪依油區的九區、六東區、紅山嘴油田及風城稠油區，勝利油區的單家寺油田等。

一、利用不同的注采方式開采底水稠油藏

國外對不同底水油藏進行蒸汽驅時，視其具體條件采用不同的注采方式，主要有以下幾點：

（1）避開底水，在底水層很厚及其具體情況不明的條件下，委內瑞拉一些油藏采用回避的作法，即注采井不直接射開底水層，一般在距底水層頂部15m以上射孔。例如Jobo油田就采用了這種作法。

（2）直接向底水層注蒸汽 這種作法只有在油層原油粘度很高、不易向油層直接注汽且下伏有較薄的底水層可利用時才采用。如美國的Slocum油田和加拿大的和平河油田，其底水層厚度都不超過4m，注入井和生產井均在底水層完井，蒸汽直接注到底水層中。

（3）下注上采 即在構造下傾方向、靠近油水界面處注蒸汽，在上傾方向的生產井中采油。如荷蘭的Schoonebeck油田和西德的Ruehlertwmt油田就采用了這種開采方式。兩個油B的原油粘度都不超過200mpa·s，都是在天然水驅和注水開發后，在綜合含水很高的情況下實施蒸汽驅的。

（4）上注下采，采用這種方法的多為傾角較大的油田。例如Brea（傾角66?），Midway Sunset（Shiells Canyon（35?），Taiuams（45?），但西德的傾角較小且有邊底水的Georgdorf油田也采取了這種方法。

（5）上下注汽，中間采油美國MountPoso油田采用了此法。1963年和1970年先后在上傾和下傾方向分別進行了兩次注蒸汽試驗，效果均不理想，最后經物理模型試驗，確定上、下同注的方案是最優方案。試驗于1971年9月開始，到1976年底，注蒸汽增產原油143～104m3，預計最終采收率可由一次采油的35%提高到60%。

二、應用水平井開采開采

通過在水平井注汽、舉升、措施、作業等方面的技術應用，提高了水平井投產效果，促進稠油底水油藏開采，除鉆井費用水平井是直井的2.8倍外，水平井日產油量是直井的2倍，水平井綜合含水比直井低20%-70%，水平井可比直井提高采收率2-5%，獲得了可觀的經濟效益。

在Alberta省的Sufield油田曾鉆了8口水平井來開采底水油藏中的稠油，1987年在南Jenner油藏中鉆了第一口水平井。該油藏采用常規井開采的生產動態很差，見水前僅采出l%～2%OOIP的油。之后又在2.5英畝的小井組上開采，結果使采收率增加到25%OOIP，可使水侵量最小。防止水錐進技術由AOSTRA，AEC及西海岸石油有限公司共同開發了一種防止水錐進技術，即通過采用氣體段塞和化學添加劑來抑制地層水的錐進。該技術已在南Jenner油田成功應用。

通過向底水層注入封堵劑或泡沫的辦法來降低滲透率，還可通過在底水層中的適當位置建立人工檔板來減少底水層厚度。在相對均質的底水油藏中，必須在地層含油部分與含水部分之間建立隔水遮擋，防止底水錐進。所用粘彈性液體的水相粘度應不小于原油粘度，其密度應介于地層水和原油密度之間。現場施工所用粘彈性液體是2%的聚丙烯酰胺水溶液與原油的乳化液，前者占4%，后者占4.6%，另外加0.1%的乳化穩定劑和91.3%的水。粘彈性液體用量按隔水遮擋半徑等于水錐底部半徑計算確定。施工時在生產套管上對著含水部分上部層段1.5—2 m射孔3～4個，把粘彈性液體擠入底水層。

三、反水錐技術

反水錐技術就是通過注入天然氣（大多用甲烷），以減少生產期間三相系統中水的有效滲透率。游離氣的存在也降低了殘余油飽和度，從而提高采收率。這項技術已成功地用于普洛沃斯特（Provost）（13-15?API）底水油藏。從某種程度上說，反水錐技術與傳統的 CO2蒸汽吞吐是一樣的，有些情況 CO2 蒸汽吞吐與反水錐技術對于控制底水區水侵入有相同的效果。

四、采用電磁加熱技術

采用電磁加熱技術提高底水油藏重油產量的例子已見報道。這種方法比較新，現場數據沒有確定的結果。在中東的一個瀝青層下面的底水油藏也得出了同樣的結論。

經驗表明，對于蒸汽熱力采油，電磁加熱對調整蒸汽前緣起一定作用。最近有實驗室結果聲稱，綜合運用氣與電磁加熱可以采出這類稠油油藏中的大部分原油，這種說法的經濟效果值得探討。

五、結論

在稠油的底水油藏的開發過程中，要避開避底水對產能的影響，減少水錐的作用效果，積極利用水平井明顯優于直井的開發優勢。合理的熱注，與開采是有效的避開底水的影響提高產能的措施。