改善超稠油開發中后期開發效果研究與應用

董海靜

摘 要：杜84塊屬典型的中厚互層狀超稠油油藏。經過20余年的蒸汽吞吐開發，目前區塊整體進入蒸汽吞吐中后期，周期產油量與油汽比逐年遞減，通過開展油藏剩余潛力分析，落實油層平面及縱向動用狀況，研究剩余油分布規律，進行區塊二次評價，組合式注汽技術為主體，輔助化學工藝措施，實現了區塊穩產，通過開方式轉換區塊采收率大幅度提高。

關鍵詞：超稠油 開發中后期 復合吞吐

杜84塊開發前期主要采用直井蒸汽吞吐開發。近年來該區塊通過采用部署新井，調補層、大修、側鉆、更新井、等措施，蒸汽吞吐開發效果得到不斷改善。目前已經進入開發后期，開發效果明顯下降，生產規模逐年萎縮，地層壓力下降，采出程度高。開始組織實施大規模復合吞吐技術輔助組合式注汽技術開發杜84塊，并且取得不錯效果，使區塊保持穩產。

1 區塊概況

杜84塊位于曙光油田曙一區南部，屬中厚互層狀邊底水超稠油油藏，構造上位于遼河盆地西部凹陷西部斜坡帶中段。開發目的層為下第三系沙河街組的興隆臺油層，油藏埋深700～850m，油層平均有效厚度50m，儲層物性好，屬于高孔-特高滲透率油藏。

2 蒸汽吞吐后期影響開發效果的主要因素

超稠油蒸汽吞吐后期，吞吐效果變差，主要表現為周期產油量下降，周期油汽比下降，周期排水期延長，周期生產時間延長，周期日產油量顯著降低。影響蒸汽吞吐效果的因素有以下個方面。

2.1 層間非均質強，油層縱向上動用程度不均

杜84塊沉積為新生界斷陷湖盆形成后沉積的一套以陸源碎屑為主的半深湖至濱淺湖相砂泥巖互層沉積體和陸上沖擊扇沉積。儲層孔隙度高，滲透性好，但非均質性強，造成油層縱向上吸汽不均，動用程度差，層間矛盾日益加劇。

2.2 蒸汽吞吐后期，地下存水增加

根據資料統計，油井隨吞吐周期增加，地下存水不斷增多，7輪以后平均單井存水達到5000t以上，冷凝水吸收大量熱能，加熱半徑增加的幅越來越小，當吞吐輪次超過10輪，加熱半徑增加的幅度不足1m。受油藏條件及直井蒸汽吞吐開采方式的制約，直井高輪吞吐后的波及半徑僅為25～30m。平面上井筒周圍30m以外的油層基本未動用。

2.3 蒸汽吞吐后期，地層虧空增大，地層壓力呈下降趨勢

超稠油蒸汽吞吐開采屬于降壓開采，隨吞吐周期增加，地下虧空越來越大，造成近井地帶地層壓力不斷下降，直接表現為油井注汽壓力的下降，杜84塊注汽壓力從首輪的14.0MPa左右逐漸下降到第10輪的7.5MPa左右。地層壓力降低導致遠井地帶原油流動困難，油層的供液能力下降。

3 潛力分析

經過蒸汽吞吐開采后，除近井周圍與汽竄區域的剩余油飽和度較低外，其它區域的含油飽和度仍然較高。從油層剩余油飽和度和溫度場的分布表明，該塊雖然采出程度已很高，但地下仍有大量的剩余油存在，井間平均剩余油飽和度基本都在45%以上。

4 主要技術對策

根據以上影響超稠油單井常規蒸汽吞吐效果的主要因素分析，經過深入研究和現場試驗，為改善超稠油高周期開發效果，提出了復合吞吐技術輔助組合式注汽技術相結合的技術對策，經過規模實施，有效控制了高輪井的產量遞減，為杜84塊穩產提供技術保障。

4.1 復合吞吐技術

三元復合吞吐技術三元復合吞吐是指水蒸氣、CO2和表面活性劑協同作用的一種吞吐開采工藝。主要驅油機理是擴大蒸汽的波及半徑，使原油膨脹，降低原油粘度，降低界面張力，形成蒸汽泡沫，封堵蒸汽竄流通道，調整吸汽剖面，擴大蒸汽的波及體積等。蒸汽吞吐添加劑是幾種物質復配的混合物，驅油機理是藥劑中的聚合物組分及生產的CO2和表面活性劑形成穩定的泡沫屏障，堵塞高滲透層。形成微氣泡系統，有良好的流變特性，可提高蒸汽波及系數。生成的表面活性劑，改變巖石表面潤濕性和降低表面張力，有一定的洗油能力。

4.2 組合式注汽技術

組合式注汽技術就是把層位相對應，油層連通較好，熱場分布均勻的一組相鄰油井組合起來實施整體注汽，集中建立溫場，注入的熱量集中，減少了熱損失，油層整體升溫，升溫幅度加大，提高油層平面和縱向動用程度。井組同注、同燜，能夠有效抑制井間汽竄，減少汽竄造成的熱損失，提高注入蒸汽的熱利用率，使溫度場較常規吞吐更為均衡，熱交換更為充分，從而提高了井組整體吞吐效果。該方式靈活、適應廣泛、增油效果明顯，井組內單井周期平均增油200t以上。目前在杜84塊實施的組合式注汽方式主要有：直-直式、平-平式、直-平式組合式注汽三種。

5 現場應用效果

近年來在杜84塊組織大規模復合吞吐技術輔助組合式注汽技術開發。杜84塊共劃分24個吞吐井組，共組織200余口井參與組合式注汽，輔助實施三元復合吞吐、蒸汽吞吐添加劑、復合調剖、復合驅油技術共100井次，累計周期增油41萬噸，平均單井周期增油299t。從2016年開始年采油量不僅實現了穩產，還呈現上產的趨勢，區塊重新標定吞吐采收率35%。這些技術的實施提高了區塊采收率，增加了可采地質儲量，極大改善了超稠油高輪井的開采效果，延長油井吞吐周期，對于區塊穩產以及上產起到重要作用，對于指導今后新區塊、新井的生產開發也具有重要意義。

6 結論

杜84塊超稠油區塊直井蒸汽吞吐后期，通過采用復合吞吐技術輔助組合式注汽技術可以有效提高區塊年產油量，實現區塊重新上產穩產，可以大幅度提高區塊采收率。組合式注汽技術在杜84塊超稠油開發應用中取得比較好的效果，但為獲取更好的開發效果和更大的經濟效益，還需進行深入研究，需要進一步優化不同組合式吞吐技術的操作參數，現場推廣應用方面還需要進一步攻關。三元復合吞吐、蒸汽吞吐添加劑、復合調剖、復合驅油劑需要在油藏適應性及篩選標準方面深化研究，提高措施效率，增加實施措施的經濟效益。為杜84塊超稠油開發提高采收率開辟了一條全新的途徑。

參考文獻

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