錦91塊邊水（水淹）油藏線性火驅先導試驗研究與部署

摘要：錦91塊是典型的Ⅱ類稠油油藏，其突出的特點是油藏單層厚度薄、隔夾層多、非均質性嚴重，同時具有較為活躍的邊底水。區塊歷經三十多年吞吐降壓開采，面臨地層壓力低使油井供液不足、吞吐效果嚴重變差、油井套管損壞降低油井利用率和邊底水入侵加劇等諸多問題，已經處于吞吐開發后期，難以依靠吞吐持續有效挖潛。通過對多種開發方式對比優選，確定錦91塊中部區域作為火驅先導試驗區，2017年3月先導試驗區4個井組轉火驅開發，通過單井、井組和產出氣變化看取得了一定的開發效果。但也暴露出平面和縱向動用不均等問題，為了進一步減小平面矛盾，下步采用線性火驅開發。

關鍵詞：錦91塊;Ⅱ類稠油;問題;線性;火驅;

1.區域基本情況

1.1地質概況

錦91塊邊水（水淹）油藏火驅先導試驗區位于錦91塊中部構造高部位，被斷層F1、F7、F8和F5夾持，構造形態為單斜構造，地層傾角約8～13°。試驗目的層為于樓油層于I組，油藏埋深925.0～1050.0m，含油井段平均70.0m，油層厚度10～40m，平均32.3m，孔隙度32.8%，滲透率2000mD，50℃下脫氣原油粘度13955mPa·s，原油密度0.999g/cm3。先導試驗區含油面積0.2km2，石油地質儲量125.6×104t。

1.2開發歷程及開發現狀

錦91斷塊于1984年開始試采，至今已開發了33年，經歷了常規干抽和吞吐試采、大規模蒸汽吞吐開發、加密調整和綜合治理、產量遞減階段及轉換開發方式試驗五個開發階段。目前，在斷塊西部已轉蒸汽驅井組17個，取得較好效果，東部區域水侵較為嚴重，不適合轉蒸汽驅開發，2016年11月編制了《錦91塊邊水（水淹）油藏火驅先導試驗開發方案》，優選4個井組進行火驅先導試驗。

2017年3月先導試驗區轉入火驅開發，目前共有注氣井4口，開井4口，日注氣45059Nm3/d，生產井24口，開井21口，日產液358.3噸，日產油32.4噸，含水91.0%，瞬時空氣油比1391Nm3/t，階段累注氣509.39×104t，累產液5.88×104t，累產油0.56×104t，累積空氣油比910Nm3/t。

2.先導試驗開發效果分析及問題

2.1產量和氣量變化

弱水侵井組單井產液呈平穩上升趨勢，見到初期增壓驅替效果。強水侵井組單井含水率明顯下降，為火驅抑制邊水作用。由于轉入火驅時間較短，目前井組的生產效果尚難以作出評價，但從不同井組的開發動態看，井組間開發效果存在一定差異，強水淹井組效果略好于弱水淹井組。由于轉驅時間較短，試驗區整體燃燒狀態還需進一步觀察，從試驗區生產尾氣分析化驗看，尾氣中CO2含量呈現逐步上升的趨勢，目前4個井組尾氣中CO2含量平均超過7%、CO2組分上升、O2含量在3%以下。

2.2動用情況分析

縱向上，轉驅初期各層動用較為均勻。錦91塊采用限流級差的方式射孔，吸氣剖面測試表明，于I組各小層均吸氣，且初期吸氣相對均勻，各解釋層吸氣強度均滿足400Nm3/m·d的設計要求，但隨著注入時間延長，各層吸氣程度差異逐漸變大，反應縱向動用差異變大。試驗區平面動用不均，上傾方向為主要火驅受效方向。

2.3存在問題

監測資料顯示，各井組內注氣井均不同程度存在井下積液現象，4口注氣井射孔層總厚度60.5m，目前有37.7m處在液面以下，占總厚度的62.3%，4口注氣井淹沒厚度與動用厚度比例均大于50%。先導試驗各井組平面受效方向及動用情況表明，試驗井組受構造、沉積以及水侵共同控制平面波及不均，動用差異明顯，上傾方向為主要受效方向，主要沿構造高部位波及，為了進一步減小平面矛盾，下步采用線性火驅開發。

3.線性火驅油藏實施設計

3.1設計原則

充分借鑒先導試驗經驗，進行擴大試驗的設計部署;依托室內實驗結果和其它火燒區塊類比開展設計;為了減少層間矛盾，提高火驅垂向燃燒率，設計原試驗強、弱水侵各分2段火驅開發;盡可能利用現有井網及注采配套設施，減少投資，降低經濟風險。

3.2火驅方式

先導試驗采用干式正向火驅開發，試驗效果驗證了火驅可行性，下步可繼續采用干式正向火驅方式開發。

3.3火驅層段

受井下積液和層間物性差異的影響，先導試驗縱向上各層動用不均，為提高垂向動用，根據錦91塊縱向上于I11～于24、于I35～于I36各層段內儲層物性、水侵程度、壓力分布等不同，在原層段基礎上，進行分層點火、分層注氣設計。

3.4井網井距

按總體方案設計，錦91塊采用先面積后線性的變井網形式開發，前期先導試驗已達到試驗目的，本次調整為線性井網，在注氣井間邊井位置注氣，構成83m井距線性井網。

3.5火驅操作參數設計

新轉注氣井采用分層電點火方式，于I11～于I24層點火溫度大于450℃，于I35、于I36點火溫度大于500℃，點火時間適當延長，已實施注氣井重新分層點火。火驅過程中，隨燃燒半徑擴大，過火面積增大，空氣消耗量亦隨之增大，為保證形成持續穩定的高溫氧化燃燒，必須采取變速注氣方式方能保證燃燒需求。

4.試驗部署及指標預測

4.1部署原則

注采井網按照83m線性井網部署;注氣井盡量采用新井，生產井利用現有老井;利用側鉆井完善配套監測系統。

4.2部署結果

本次線性火驅先導試驗計劃實施9個井組，其中已轉注氣井4口，生產井轉注氣井1口，部署注氣新井4口完善線性火驅井網，于I35～于I36小層和于I11～于I24小層分別進行強、弱水侵火驅設計，均采用兩段式分注合采開發。

3.3開發指標預測

兩個火驅試驗區預測火驅開發14年，火驅階段累積注氣5.43×108m3，累積產油20.3×104t，累積空氣油比2671.4m3/t，階段采出程度24.6%，采收率61.9%。

5.實施要求與建議

5.1實施要求

（1）點火過程中嘗試使用助燃劑或伴隨蒸汽點火，提高點火成功率;

（2）低部位生產井增大排液量，提高注采壓差，確保火線向下推進;

（3）按照配注要求連續注氣，確保火驅連續性;

（4）生產井在驅替過程中進行吞吐引效，加強連通，有效牽引火線;

（5）設計外圍井排液，抑制邊水侵入，促進火線均勻波及;

（6）按照取資料要求加強動態監測，依據變化及時分析調整，做好“移風接火”準備。

5.2風險性及應對措施

（1）火驅過程中易發生低溫氧化帶、乳化帶、負溫度梯度帶，會嚴重影響火驅效果;

（2）油井見效后井底溫度升高，油井容易損壞，應提前采取針對性措施加以預防;

（3）燃燒前緣到達生產井時若發生氣竄，可能會帶來井筒著火或爆炸風險，應及時采取措施;

（4）火驅開發過程中會產生SO2、H2S、CO等有毒氣體，對油管、套管、井筒舉升工具及地面設施均有腐蝕作用，火燒前應對油管、套管及設施進行防腐處理;有毒氣體放入大氣中會形成環境污染，對此地面工程應采取應對措施。

參考文獻：

[1]黃繼紅，關文龍，席長豐，等.《注蒸汽后油藏火驅見效初期生產特征》，新疆石油地質，2010，31（5）：517-520.

[2]張銳，等.《熱力采油提高采收率技術》，石油工業出版社，2006年，78-83.

作者簡介：

張威（1976-），男，2015年中國石油大學（華東）畢業，工程師，長期從事稠油熱采開發工作。