稠油油藏熱采水平井均衡采油方法分析

吳桐（遼河油田茨榆坨采油廠科爾沁開發公司，遼寧 盤錦124010）

0 引言

稠油油藏有著流動阻力大、開發難度高、原油粘度大等特點，因此熱采水平井均衡采油技術在其中應用的越來越廣泛。但是稠油油藏儲層具有非均質性，流體在高滲透區域流動速度較快，低滲透區域流動速度較慢，儲層中的水平井段延伸的距離比較長，流體在流動時受到的稠油冷凝效果比較明顯，造成阻力比較大，這時候流量在水平段分布不均勻，直接影響稠油油藏的開發效果。

1 稠油油藏熱采的概念

稠油一旦遇熱其粘性就會下降的很快，稠油熱采的主要原理就是利用以上特點，對油層的溫度使用比較特殊的手段進行加熱，達到降低稠油粘度的目的，增加稠油的流動性，對稠油完成開采。我們經常使用的油層加熱方法為：一種為將熱流體例如蒸汽、熱水等注入到油層中；另一種為直接燃燒油層，達到加熱的目的，實現稠油粘度的下降。目前我們在稠油的開采過程中，第一種方式應用的比較廣泛，第二種方法使用的比較少。

2 水平井的特點

2.1 水平井油藏埋藏淺、粘度高、厚度薄

一些稠油油藏使用傳統的直井蒸汽開采的效果并不理想，這都是因為稠油具有厚度薄、粘度大、埋藏淺的特點造成的，我們以某一口油井為例，頂面埋深為-420～-620 米之間，內部砂體的厚度為5米～8米之間，經過我們實際的勘探發現，其內部大約有著470萬噸稠油儲量。直井和水平井相比較有著很大的差異，水平井具有蒸汽波比較大、體積大等特點。這些都會直接影響稠油油藏后期的開采效果，造成回采水率提高，注氣壓力下降，一定程度上影響注氣質量的優化。

2.2 水平井能夠為氮氣的注入提供穩定的氣頂空間

水平井的氣頂空間在注入氮氣以后，空間更加的穩固，氮氣還有著很好的隔絕熱量作用，緩解了水平井生產氣壓小的問題，解決了油井出砂的現象，但是缺點就是油藏底邊可能在開采過程中出現入侵的現象，水平井構造下降，入侵的速度也會增加，單井生產周期有所延長。水平井每日產油量在注氣之后會有明顯的上升，最高日產量能夠上升一倍左右。

3 完井技術

3.1 固井射孔懸掛率砂管防砂完井技術

固井射孔懸掛率砂管防砂完井技術在完井技術中起到了十分重要的作用，固井射孔懸掛率砂管防砂完井技術也被稱為固井射孔完井技術，同時與水平井射孔技術、水平套管固井完井技術、水平井尾管固井完井技術相配合，在稠油油藏的開采中取得了廣泛的應用。尤其是其中的水平井套管固井完井技術，取得的效果比較明顯，主要的作用是對頂水和頂氣實現躲避，在確定水平段位置以后，實施分段射孔，注射操作，根據實際情況找到正確的增產位置。無固相水基射孔液是目前射孔操作中經常使用的鉆井液之一，同時配合定向射孔的方式。

3.2 篩管頂部注水泥防砂完井技術

完井技術中篩管頂部注水防泥沙完井技術也是重要的技術之一，該技術需要用到的工具為盲板和分級箍，在水平井的造斜段注入水泥，油藏的實際情況在進行分段完井操作時要重點考慮。篩管和裸眼封隔器是目前分段操作中經常用到的工具。主要的操作流程為：首先將水泥注入造斜段，然后放入固井盲板，最后使用入洗井酸化膨脹管柱對油層進行洗井和酸化處理。達到消除井中污染雜質的目的，保障了油道的暢通，確定完井施工作業完成的標志就是水平段封隔器的膨脹。

4 稠油油藏熱采水平井均衡采油技術

4.1 新型濾液控砂管技術

新型濾液控砂管技術是一種新型采油技術，新型濾液控砂管技術有著操作簡單、投資成本低、油體受到阻力小等優勢，而且可以實現再一次的完井操作。

單一的裸眼完井技術在稠油熱采中的應用，不能實現均勻熱采的目的，同時還會造成采油效率的下降，達不到預期效果。

目前進過我們的不斷研究和創新，重點考慮每一井段內貢獻度平衡問題，開發了新型濾液控砂管技術，針對可能出現的不平衡現象，安裝了專門的一套濾液控砂管，與傳統的濾砂管相比較，多增加了一條內管和一個螺旋槽。我們根據反復的試驗和考量，在傳統的控砂管內安裝多一條內管，在傳統的內管外壁位置多安裝一個螺旋槽。螺旋槽的長短可以對流入控砂管內的油層液體流量進行有效的控制，該技術在使用之前，一定要注意收集相關的數據信息，做好相應的準備工作，主要包括界面尺寸、油層溫度、油層壓力等。同時還要對分段的數量進行明確，分段的長度要準確無誤的測量出來。準確的了解和掌握水平段的壓降情況，利用計算機軟件對數據結果進行分析，對采油的全過程利用電腦軟件進行模擬，一定要保障油層各段貢獻度的平衡。

4.2 分段射孔的完井技術

一旦遇到水平井所在地區有著非均質性、巖石性質復雜、存在斷裂層時，射孔完井技術的應用必不可少，同時射孔完井技術還可以應用在長井段水平井內部存在比較嚴重的非均質現象時。射孔完井技術施工過程中主要使用的工具為套管，在油氣層底部注水泥固井中放入套管，油層和井眼之間利用射孔實現連通。選擇性射孔技術就是在此基礎上研究和開發出來的，該技術的優點就是針對水平井層段的實際情況進行射孔，例如在開采過程中，已經射孔的部分井段先進入到生產狀況，該井段在生產一段時間后會受到來自于井底水的影響，也可能受到其他開采井井底水的影響。長井段的上油層在受到影響后泄油供液平衡就會出現問題，水平井在生產時隨著射孔井段的含水量不斷的增加會產生一定的影響，我們想要解決以上問題，就要使用分段選擇技術，對水平井多層系實現分段開采，其中主要使用的設備為多級封隔器、液控開關等，通過液體壓力作用實現對井下開關的控制，針對不同井段實現選擇性開采，分段射孔的完井技術優點為投資成本少，不會對周邊巖石層造成破壞。

4.3 中心管變密度打孔均衡采油技術

中心管變密度打孔均衡采油技術是對儲油層水平段耦合滲流活動進行分析，是目前比較新型的一種稠油油藏熱采水平井均衡采油技術，該技術主要對水平段剖面的流量進行控制，實現降低開采成本的目的。該技術的應用在熱采水平井段起到了至關重要的作用。該技術應用過程中有機結合預充填石篩管、打孔中心管、割縫襯管，中心管變密度打孔均衡采油技術實現對流量、打孔中心流壓的分布和調節，對水平段的流量剖面情況有所完善，是實現目標泄油孔附加壓降過程的關鍵。割縫襯管和篩管在采油過程中的應用，避免井眼出現坍塌的現象以及降低油層容易出現漏沙的幾率，稠油油藏在該技術的大力支持下，滿足了均衡動用的目標。

5 結語

經過以上的研究和分析發現，我們主要介紹了幾種稠油油藏熱采水平井均衡采油技術，分別為中心管變密度打孔均衡采油技術、新型濾液控砂管技術、分段射孔的完井技術等，有效的解決了水平段流量剖面弱化問題，需要我們根據實際情況選擇科學合理的方式，才能發揮出最大的效果，避免對儲油層的完整性產生影響，降低儲油層被破壞的幾率，促進油田企業的可持續發展。