金6塊、金10東塊敏感性稠油油藏汽竄原因分析及治理對策研究

呂鵬

摘 ?要：針對金6、金10東區塊注汽過程中存在的汽竄問題進行了研究，分析了汽竄現象產生的原因，并提出了相應的解決對策。結果表明：造成金6、金10東塊汽竄的原因是沉積主河道效應、儲層縱向和平面上非均質嚴重、油層膠結疏松、連通性好，原油粘度大、流度比大、已開采地層虧空較大和注汽強度偏大。采取了如下的措施：優化了最佳注汽強度為140～160t/m之間，最優注汽速度8-10t/h，最佳燜井時間為4～6d，最佳周期最佳生產天數為9個月;對油層連通性較好，注汽壓力相近，易發生汽竄的井采取同時注汽、同時燜井、同時放噴的“三同時”注汽法;采取在注汽過程中伴注氮氣泡沫和高溫起泡劑的氮氣泡沫封竄法以及在氮氣泡沫封竄法基礎上增加改性栲膠堵劑的改性栲膠泡沫復合調堵法。采取上述對策后，注汽過程中無汽竄現象發生，開井后液量充足，生產正常。

關鍵字：稠油;注汽汽竄;蒸汽吞吐;堵調;氮氣;栲膠

1.汽竄原因分析

（1）沉積主河道效應

金6塊、金10東塊沙一段主力開發區為辮狀河道發育區，該區礫巖、含礫砂巖較為發育，沉積厚度較大。目前已發生汽竄井大部分位于沉積主河道，滲透率高、油井連通性好、易發生汽竄。

（2）儲層非均質

金家Es14砂層組巖性復雜，發育粉、細砂巖、中礫巖、含礫砂巖等，泥巖中見雜色泥巖，平面縱向非均質性強，滲透率差異大。金6塊、金10東塊儲層沉積韻律性以復合韻律為主，其中縱向層內滲透率非均質性最為嚴重，注蒸汽過程中，層內非均質性越強，油層吸氣能力差異越大，使注入蒸汽越易沿滲流阻力較小的高滲層突進。另外高滲層處于同一層位，部分汽竄井離斷層較近[1-2]。

（3）油層膠結疏松、連通性好，原油粘度大

金6塊、金10東區塊沙一段砂層發育粉、細砂巖、中礫巖、含礫砂巖等，地層膠結度較低，易出砂，連通性好，注入地層的大量高溫高壓熱流體，易產生強烈的水巖反應，造成蒙脫石等礦物溶解，使儲層巖石膠結更加疏松，地層傷害加大了孔道的滲透性差異，形成了部分蒸汽竄流通道[3]。

（4）原油粘度大、流度比大

金6塊原油平均粘度為2233mPa·s，金10東區塊原油平均粘度為5000mPa·s，蒸汽與高粘度原油流度比大，易發生粘滯指進，從而導致重力分離，形成蒸汽超覆，蒸汽在平面上推進不均，易發生汽竄。

（5）已開采地層虧空較大

目前較明顯的注汽汽竄井3組中均發生在J16、J16-1、J16-X3井、J11-X10井，單井累產都接近或者超過4千噸，四口井近井地帶虧空明顯，存在明顯壓降。

2汽竄治理對策研究

2.1優化注采參數

根據地質基礎研究成果及Petrel軟件建立的三維非均質精細地質模型，采用CMG軟件對區塊進行了數值模擬。建立了三維兩相的熱采模型。

（1）注汽強度優化

數模優化表明合理注汽強度在140～160t/m之間。注汽強度太小無法實現蒸汽吞吐驅油降粘的作用，注汽強度過大容易導致汽竄的發生。因此金6塊合理的注汽強度為140～160t/m之間，最優周期注汽量為1200-1500t左右。

（2）注汽速度優化

提高注入速度有利于降低井筒損失，提高井底蒸汽干度，改善吞吐效果。但是注汽速度過高會引起蒸汽竄流，甚至導致地層破裂。數模優化表明，熱采井最優注汽速度為216m3/d（9t/h）。根據目前生產實際，注汽壓力能達到11-19MPa，注汽速度8-10t/h，基本能滿足區塊注汽需要[4]。

（3）燜井時間優化

根據數模計算，最優燜井時間分別為4d，該塊實際燜井時間在3-7d，單井平均累計采油量在2000t以上，開發效果較好，綜合考慮數模結果及區塊實際情況確定該塊合理燜井時間為4～6d。

（4）周期生產天數優化

數模優化表明，金6塊周期最佳生產天數為9個月。

2.2“三同時”注汽法

針對汽竄井，提出了“三同時”注汽法，即篩選油層連通性較好，注汽壓力相近，易發生汽竄的井采取同時注汽、同時燜井、同時放噴生產的對策。

對金6-X4、金6-X5井采取了“三同時”的注汽方法，即同時搬上作業，同時注汽，同時燜井，同時放噴。注汽過程中井間無汽竄現象發生，放噴后能量充足，生產效果較好。

2.3氮氣泡沫封竄法

氮氣泡沫封竄法的原理為通過縮頸分離、液膜隔斷和液膜滯后都是通過阻塞氣體通道而降低氣體滲透率;氮氣泡沫進入地層后，一部分溶解于原油使其體積膨脹，增加液體的內動能;另一部分充滿層孔隙，擴大蒸汽波及體積，有利于原油回采;起泡劑是一種表面活性劑，能夠降低油水界面張力，提高洗油效率。

J11-X13井和J11-X15井采取氮氣泡沫封竄法開井后液量充足，含水下降快，注汽過程中臨井無汽竄現象發生。說明該方法在封堵汽竄方面有較好的效果。

2.4改性栲膠泡沫復合調堵技術

改性栲膠泡沫復合調堵體系一方面大大強化了栲膠泡沫體系的強度，另一方面泡沫的加入可以攜帶更多的栲膠進入高滲層，使得栲膠泡沫體系的調剖性能大大加強，適用范圍更廣。

J11-X27井和J11-X28C井均采取了改性栲膠泡沫復合調堵技術，開井后液量充足，含水下降快。另外，J11-X27井和J11-X28C井二周期注汽壓力比一周期平均了提高了2.0-3.0Mpa，有效封堵了汽竄大孔道，減少了熱量的損失，提高了注汽效果。

3.結論

（1）金6、金10東區塊由于沉積主河道效應、儲層非均質、油層膠結疏松、連通性好，原油粘度大、原油粘度大、流度比大、已開采地層虧空較大和注汽強度偏大的原因，易發生汽竄。

（2）優化了近6塊的注汽參數：最佳注汽強度為140～160t/m之間;最優注汽速度8-10t/h;合理燜井時間為4～6d;周期最佳生產天數為9個月。

（3）氮氣泡沫封竄法和改性栲膠氮氣泡沫堵調法在金家敏感性稠油油藏應用方面取得了較好的效果。

參考文獻

[1]張義堂.熱力采油提高采收率技術[M].北京：石油工業出版社，2006， 8～10.

[2]唐恩高等.“疏導控錐”提高底水稠油油藏采收率研究.鉆采工藝，2011，34（2）：36-38.

[3]李平科，岳清山.蒸汽驅中主要工藝參數對開發效果的影響[J].特種油氣藏，1996，3（2）：13-17.

[4]韓彬.遼河油田齊40塊蒸汽驅汽竄特征與控竄對策[J].大慶石油地質與開發，2011，30（6）：149-152.