塔河油田碳酸鹽巖油藏稠油采油工藝技術

李紅丹 逄曉霞 谷旭

摘要：塔河油田奧陶系碳酸鹽巖油藏區由于產生于塔里木盆地的斜坡上，具有原油密度大、粘度大等特征，采油工藝需根據油井具體特點而采取適合的開采技術，如摻稀降粘工藝、稠油人工舉升工藝等，以此來達到開采油井的高效率、經濟性。

關鍵詞：塔河油田;油藏;人工舉升工藝

1 塔河油田碳酸鹽巖油藏特征

塔河油田碳酸鹽巖油藏屬于奧陶系重油油藏，其埋藏深度達到5350—6600m，其埋藏之深可稱中國截止到目前之最，然而油藏越深，也就意味著采油更困難。塔河油田油藏中，根據我國通常采用的稠油分類法，30%左右為特稠油，大約50%為超稠油，其密度平均在1.01g/cm?，然而其密度越大、原油越稠，采油就越困難。塔河油田油藏原油中含有大量鎳元素，大量的瀝青質，這些物質越多，原油粘性就越大。

對稠油進行研究發現：原油中瀝青質含量越高，其粘度會隨之快速增加;隨著溫度的降低原油粘度會升高;當原油含水率在40%～60%時，原油乳化現象最嚴重，其粘度最高。^[3]因此，在稠油開采過程中，當稠油從地下通過油桶向地面傳輸時，油桶具有熱損失，越接近地面其溫度越低，此時原油粘度增加，流動性減弱甚至喪失，輸送便困難，采油遇到困難。

2 塔河油田油藏稠油采油工藝技術

2.1 摻稀降粘工藝

摻稀降粘工藝是指通過油管或者其他裝置向油井底部注射稀油，使稀油與地下稠油充分混合，從而降低井筒內混合液體的粘度，增加稠油流動性、降低液柱壓力，使得油井達到自噴標準或者達到機械舉升條件，從而順利完成采油。

一項實例是2001年在TK612井采用的摻稀降粘工藝，該井深度為5480m。初期日均產油量為240m?，綜合注入比為1/2.44。從實際應用來看，TK612的油井開采降低了原油的粘性，使得稠油的井筒舉升問題得到解決，增加了井筒中原油、稀油混合液的流動性，使油井獲得了自噴能力。

雖然摻稀降粘工藝在地面集輸工作較簡單，降粘效果樂觀，但是稀油原產地離塔河油田距離較遠，需求量又大，運輸量大、運輸費用高成為問題，并且目前稀油資源減少，稠油因加入稀油其密度降低等缺陷導致摻稀降粘工藝并不能大面積應用。

2.2 稠油人工舉升工藝

稠油人工采油過程中主要面臨著兩個難題：一是原油面臨著稠油粘性較大的進泵難題，導致泵效低;二是井筒面臨的流動阻力大問題，導致抽油桿運行困難。針對這兩大難題，引進并應用螺桿泵、抽稠電潛泵、串聯式抽稠泵等進行人工舉升原油。

2.2.1 螺桿泵

螺桿泵舉升工藝最早應用于塔河油田稠油井的舉升，其主要由地面驅動頭和井下螺桿泵組成，由地上驅動系統將旋轉力矩傳送給抽油桿，發生壓差作用，使得稠油一級一級的舉升到地面井口端。螺桿泵本身的性能決定了其輸送介質物性具有一定的適應性，可以很好的解決其他泵所面對的“氣蝕”、“氣鎖”等問題，使得傳輸阻礙更小。并且其輸送時流量穩定、壓力波動范圍小等優點使其值得被繼續應用。

但是隨著其實踐時間、場合的擴大，在工作過程中也表現出越來越多的弊端。螺桿泵的下降深度最深為1800m，受到其揚程的限制，因而僅僅適用于稠油粘度較低的稠油井。該工藝在使用過程中，出現的故障越來越多，包括抽油桿斷脫頻繁、檢泵周期短等主要問題，這些故障導致采油效率降低，因此有必要對其適應性進行進一步研究。

2.2.2 抽稠電潛泵

抽稠電潛泵是在常規電潛泵的基礎上進行改造，增加了葉級數、加寬了流道、改變了流道方向等，使其更適應塔河稠油舉升。電潛泵采油工藝結構設備較簡單、排量較大等優點，但是也有一定的缺陷：其下深越大，泵的排量就越小，因此對于生產來說，油井采油受到一定的限制。

2.2.3 串聯式抽稠泵

該泵應用液力反饋的原理，在下沖程時發生向下推力降服稠油與抽油桿的摩擦力，減輕抽油桿交變的水平，削減和防止抽油桿的斷脫。適用于不具備熱采前提且粘度低于4000Mpa﹒S的油稠井，也可以適用于粘性較低但容易斷脫的油井，且能轉變抽油桿受力狀態。

該泵主要由泵筒總成、柱塞總成構成。泵筒總成主要由接頭、上泵筒、短下泵筒構成。短節是提供泵筒利用率而設置的，柱塞總成主要由上柱塞、游動閥罩、閥球、閥座、空心連桿、下柱塞等構成。其發生原理為當抽油桿上沖程時，出油閥封閉，將原油抽送至地面，同時空心連桿與上泵筒所形成的工作腔增大，其腔內壓力削減，原油頂開進油閥球進入工作腔。當抽油桿下行時，油液柱壓力和進油閥球的自重，使其實時關閉，此時液柱對下柱塞產生向下推力，使油液排出泵筒。串聯式抽油泵可以滿足塔河油田部分油井的開采。^[1]

2.3 復合采油工藝

對于原油粘度大于4000mPa﹒s的油井停噴后只靠人工舉升工藝很難進行采油生產。針對塔河油田稠油特點，采取以下工藝技術可以起到很好的生產效益。一、環空摻稀機采工藝。對于沒有自噴生產能力、原油粘性高的油藏，適合采用泵下摻稀降粘采油技術。該項工藝在S66、T6-433等油井進行了實施并取得了很好的采油生產經濟效益。二、環空加藥破乳技術。加藥破乳降粘是保障高含水稠油井生產集輸的重要手段之一，對于含水在30%左右，井液因產生乳化現象而使粘度升高的油井，采用通過流程向油套環空加藥破乳的工藝可以有效降低稠油粘度。

3 總結

對于塔河油田奧陶系碳酸鹽巖稠油油藏油田區，雖然其具有粘度大、密度大、膠質、瀝青質含量高等特點，也正是開發難點，采油隊伍依然秉承創新不止的精神努力實踐，致力于開采技術的研究和探索，在已有舉升工藝技術的基礎上，根據塔河油田特點及其開采影響因素，針對性的采取改造工藝技術，提高采油生產效率，獲取生產經濟效益。

參考文獻

[1]高紅星.塔河油田碳酸鹽巖油藏稠油采油工藝技術淺析[J].油氣井測試，2005，04：49-52+81.

[2]劉文斌.塔河油田碳酸鹽巖油藏稠油舉升工藝技術[J].鉆采工藝，2007，04：59-61+66+5.

[3]鄒國君.塔河油田超深超稠油藏采油新技術研究[J].西南石油大學學報（自然科學版），2008，04：130-134+6.

（作者單位：中石化西北油田分公司采油三廠開發研究所）