塔河油田摻稀開發配套工藝技術新進展

逄曉霞 李紅丹 郭斌

摘要：塔河超深稠油油田是我國目前最大的陸上碳酸鹽巖油田，油藏具有雙孔隙網絡特征，非均質性強，埋藏深，溫度高，原油地面黏度大，開采難度大的特點。通過優化摻稀油降黏工藝，完善摻稀降黏井筒方面配套工藝技術，進一步提升塔河油田稠油摻稀降黏工藝水平，保障稠油油藏的持續穩定開發。

關鍵詞：摻稀降黏;稠油開發;摻稀工藝技術;井筒配套工藝

1 塔河油田稠油開發概況

1.1 塔河油田稠油概況

稠油是瀝青質和膠質含量較高、黏度較大的原油。通常把地面密度大于0.943、地下黏度大于50厘泊的原油叫稠油^[1]。與國內原油對比，塔河稠油屬于一種罕見的低蠟、高瀝青質、高殘炭、高金屬的重質高黏度原油（表1）。

1.2 塔河油田稠油開采方式

目前世界各國稠油開采的方法可以分為熱采和冷采^[3]。塔河油田先后開展了電加熱桿、電纜加熱、油管加熱三種井筒加熱工藝試驗，以及化學降黏現場試驗，均取得一定降黏效果，但與摻稀降黏工藝效果相比，摻稀降黏在工藝有效性及推廣性上更適合于塔河稠油油藏開發。目前已經形成了自噴摻稀、電泵摻稀、抽稠泵、復合舉升工藝、摻熱稀油舉升工藝等主流井筒工藝;集中摻稀、單井柱塞泵摻稀等配套地面工藝。

2 摻稀降黏技術

2.1 摻稀降黏機理

摻稀降黏采油工藝是稠油開采中常用的一種工藝技術，它是通過油管或油套環空向油井底部注入稀油（圖3），通過稀油與稠油混合，降低稠油液柱壓力及稠油流動阻力，增大井底生產壓差，使油井恢復自噴或滿足機械采油的條件^[4]。

2.2摻稀降黏實驗

摻稀降黏實驗是通過不同比例稀、稠油混配后開展黏度實驗，確定最佳摻稀比例。以塔河油田十區原油摻稀降黏試驗（圖1）為例，稀、稠油比例達到1：3之前黏度隨摻稀比例的提高而迅速降低，稀、稠油比例超過1：3之后混合液黏度隨摻稀比例的提高緩慢降低。

2.3摻稀降黏應用情況

2001年10月，首次在TK612井（50℃原油黏度146000mPa·s）實施摻稀降黏工藝并獲得成功。目前已有500多口深層稠油或特稠油油井應用了摻稀降黏工藝，摻稀降黏已成為塔河油田深層稠油的主要開采工藝之一。

3井筒配套工藝改進

3.1 間開機械采油井關井配套注稀油工藝

3.1.1井筒堵塞機理

間開機械采油井關井期間，地層稠油逐漸進入油、套管之間的環形圓柱空間（以下簡稱油套環空），液面高度超過抽油泵泵吸入口，當油井開井后，泵吸入口處的稠油沒有與油套環空的稀油混合，直接進入油管中，導致開井后油管內發生稠油堵塞現象。

3.1.2配套注稀油工藝分析

根據間開井關井及開井前液面變化關系，可以計算關井期間液面上升速度，根據預計關井時間，可以計算預計關井期間地層進入油套環空稠油量，這樣關井時可以向油套環空反注等量的稀油;同時配合定期測試油套環空液面，精確計算進入油套環空稠油量，繼續補注稀油，糾正預測偏差。

該配套工藝方法在塔河油田八區、十區應用40余次，效果顯著，稠油間開井開井初期均未發生井筒堵塞現象。例如塔河油田十區T707CH間開機械采油井（表3），在未應用該工藝前，2015年5月至8月，間開生產兩次，開井初期均發生井筒堵塞現象;2015年8月至目前，間開生產5次，均未發生井筒堵塞。

3.2摻稀降黏井井筒異常處置標準

總結整理摻稀降黏井井筒處理150余井次情況，根據油井類型、油井生產參數異常，將摻稀降黏井井筒異常處理按照三類處理：機抽井井筒異常處理;自噴井井筒異常處理;電潛泵井井筒異常處理。

3.2.1機抽井井筒堵塞處理

機抽井井筒堵塞，以回壓P_回壓和電流I及電流變化_△I為界定標準（回壓為油嘴后端輸油管線的壓力，一般輸油管線承壓為4MPa，機抽井電機的額定電流為I_額定）：

①P_回壓≤2.5MPa，_△I>5A，I≤I_額定，處理方式：摻稀量加大1.0-1.5m3/h連續機抽生產，若出現光桿滯后現象，則下調工作制度。

②P_回壓≤2.5MPa，_△I>5A，I>I_額定，處理方式：停抽關井，摻稀量加大1.0-1.5m3/h，同時為防止電機燒毀，下調工作制度。

③P_回壓>2.5MPa，處理方式：先對輸油管線進行稀油掃線，然后根據電流情況，按照①、②步處理。

④若前三步處理后，仍出現I>I_額定或者光桿滯后現象，則用吊車將光桿上提至最上死點，抽稠泵提出泵筒，壓裂車、罐車正注稀油解堵。

3.2.2自噴井井筒堵塞處理

自噴井井筒堵塞應急處理方案，以油壓壓降_△P_油壓及回壓P_回壓為界定標準。

①_△P_油壓≤1.5MPa，P_回壓≤2.5MPa，處理方式：摻稀量加大1.5-2m³/h。

②_△P_油壓>1.5MPa，P_回壓≤2.5MPa，處理方式：關井導通正注流程，正注一個油管容積稀油。

③P_回壓>2.5MPa，處理方式：先對輸油管線進行稀油掃線，然后根據電流情況，按照①、②步處理。

3.2.3電潛泵井井筒堵塞處理

電潛泵井井筒堵塞應急處理方案，以回壓P_回壓、電流I及電流變化_△I為界定標準。

①P_回壓≤2.5MPa，_△I<5A，I≤I_額定，處理方式：摻稀量加大2-2.5m³/h生產。

②P_回壓≤2.5MPa情況下，_△I>5A或I>I_額定，處理方式：關井導通正注流程，正注一個油管容積稀油，后摻稀量加大0.5-1m³/h開井生產。

③P_回壓>2.5MPa，處理方式：關井導通正注流程，正注一個油管容積稀油，再對輸油管線進行稀油掃線，后摻稀量加大0.5-1m³/h開井生產。

4、結論

（1）、分析間開機械采油井井筒堵塞機理并進行現場實踐，完善間開機械采油井關井井筒注稀油標準，有效降低了間開機械采油井開井后井筒異常發生率，對稠油摻稀降黏穩定開發取得了明顯成效。

（2）、總結稠油井井筒異常參數特征及處置經驗，梳理稠油井異常參數標準及處置標準，對摻稀降黏異常信號提早發現，采取定量化處置起到指導作用。

參考文獻

[1]張銳.稠油熱采技術[M].北京：石油工業出版社，1999，1-3頁

[2]林濤，候子旭等.塔河油田石油工程技術與實踐[M].北京：中國石化出版社，2012.2

[3]于連東.世界稠油資源的分布及其開采技術的現狀與展望[J].《特種油氣藏》，2001.6，第卷第2期，第2頁

[4]梅春明，李柏林.塔河油田摻稀降粘工藝[J].石油鉆探技術，2009.1，第 37卷第1期，第3頁

（作者單位：中石化西北油田分公司采油三廠開發研究所）