稠油熱采存在的問題及應(yīng)對措施

稠油熱采存在的問題及應(yīng)對措施

郭海占 王登輝

河南油田采油二廠

河南油田某稠油熱采區(qū)塊汽竄逐年加劇，由單井單向汽竄發(fā)展到井組、區(qū)域雙向竄、面積竄。為了有效抑制汽竄，提高汽竄井組生產(chǎn)效果，在現(xiàn)場開展了井組組合調(diào)剖工藝，即對汽竄井組的油井進(jìn)行調(diào)剖注汽。針對面積竄、區(qū)域竄，實施井組組合調(diào)剖工藝能夠有效封堵汽竄通道；針對汽竄井組采出程度高，實施氮氣（多元化學(xué)）輔助面積注汽工藝能夠有效地抑制汽竄，從而達(dá)到改善井組的生產(chǎn)效果、提高區(qū)域油井生產(chǎn)能力之目的。

河南油田；稠油熱采區(qū)塊；汽竄；調(diào)剖；井組；面積注汽

1 井區(qū)概況

1.1 稠油熱采現(xiàn)狀

河南油田第二采油廠某稠油油田共投入井樓、古城、王集、新莊及楊樓5個油田，熱采區(qū)塊平均單井吞吐周期已達(dá)11輪次。

由于受厚油層注汽嚴(yán)重蒸汽超覆、層內(nèi)或?qū)娱g強(qiáng)非均質(zhì)性、相鄰井注采過程同步注入蒸汽沿井間主流線舌進(jìn)、多輪次吞吐后呈現(xiàn)井間熱連通或壓力連通、注采參數(shù)不合理等因素影響，汽竄影響井次逐年增加，汽竄見竄時間不斷縮短，熱采區(qū)塊汽竄逐年加劇，由單井單向汽竄發(fā)展到井組、區(qū)域雙向竄、面積竄，嚴(yán)重影響稠油開發(fā)。

1.2 汽竄治理工藝現(xiàn)狀

針對河南稠油油田汽竄現(xiàn)狀，先后研制出BSC—1、GCS—1[1]、ST—2000顆粒調(diào)剖劑以及ZWF—1、TFP—2高溫發(fā)泡劑，并且針對不同油井的治理問題，在油田礦場配套應(yīng)用了顆粒、氮氣泡沫、顆粒泡沫復(fù)合調(diào)剖技術(shù)以及氮氣（多元化學(xué)）輔助面積注汽技術(shù)，在稠油熱采汽竄治理方面發(fā)揮了重要作用。

2 工藝優(yōu)化及效果分析

2.1 井組組合調(diào)剖工藝

2.1.1 選井及工藝設(shè)計原則

為了有效抑制汽竄，提高汽竄井組生產(chǎn)效率，在現(xiàn)場開展了井組組合調(diào)剖工藝，即對汽竄井組的油井進(jìn)行調(diào)剖注汽[2]。將油井分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類，Ⅰ類油井代表中心汽竄井，選用顆粒調(diào)剖工藝，對于厚油層和汽竄嚴(yán)重油井，優(yōu)選顆粒泡沫復(fù)合調(diào)剖工藝；Ⅱ類油井代表邊部汽竄嚴(yán)重井，采用顆粒調(diào)剖工藝；Ⅲ類油井代表邊部弱汽竄井，采用氮氣泡沫調(diào)剖工藝。在注入蒸汽之前，對汽竄井進(jìn)行調(diào)剖，封堵汽竄通道，注入蒸汽，迫使蒸汽轉(zhuǎn)向進(jìn)入低動用區(qū)域，擴(kuò)大蒸汽有效利用率及波及體積，有效提高井組生產(chǎn)效率。

2.1.2 應(yīng)用效果

對2010～2013年井組調(diào)剖效果分析，主要在井樓油田高淺三區(qū)、六區(qū)、零區(qū)，新莊油田泌淺90區(qū)塊實施調(diào)剖，共實施41井組，增油10 688.6 t。

2.1.3 典型井分析

（1）實施背景。樓937—樓936—樓927—樓926井組是井樓油田高淺三區(qū)油井，生產(chǎn)Ⅳ7.8層，平均采出程度44%，汽竄井組采出程度52.3%，平均吞吐周期10輪次。

（2）存在的問題。樓937井組汽竄嚴(yán)重，有11條汽竄通道，呈面積竄，為了有效封堵汽竄，決定實施井組組合調(diào)剖工藝。

（3）方案設(shè)計。井組方案設(shè)計詳見表1。

表1 樓937—樓936—樓927—樓926井組方案設(shè)計

（4）效果分析。井組調(diào)剖后，汽竄通道有效封堵，日均單井產(chǎn)油提高了0.7 t，油汽比提高0.1，調(diào)剖井增油量627.9 t，改善了該井組生產(chǎn)效果。

2.2 氮氣輔助面積注汽工藝

汽竄伴隨著稠油開發(fā)日趨嚴(yán)重，由最初的單向竄發(fā)展為雙向、多向、面積竄，導(dǎo)致蒸汽（熱能）浪費(fèi)，使得油井（注入井、被竄井）生產(chǎn)效果變差。目前以單井調(diào)剖的治理方式，汽竄嚴(yán)重區(qū)域治理效果差；多井組合調(diào)剖投入大、風(fēng)險高，難以全面推廣。

2.2.1 選井及工藝設(shè)計原則

為了有效控制汽竄，進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)效益，在現(xiàn)場開展了氮氣輔助面積注汽實驗，即對汽竄井區(qū)內(nèi)的油井進(jìn)行面積注汽，將油井分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類。在注入蒸汽之前，對汽竄井區(qū)內(nèi)的油井先期注入氮氣，優(yōu)先進(jìn)入阻力小區(qū)域，占據(jù)汽竄通道。氮氣平衡后，再注入蒸汽，迫使蒸汽轉(zhuǎn)向進(jìn)入低動用區(qū)域，提高蒸汽有效利用率及波及體積。

2.2.2 應(yīng)用效果

2013年在井樓油田高淺三區(qū)、零區(qū)及新莊油田泌淺90區(qū)進(jìn)行了氮氣輔助面積注汽工藝，為下步方案實施提供技術(shù)支撐。共實施3個井區(qū)，日均產(chǎn)油量由措施前14.7 t提高到27.4 t，增油510 t。

2.2.3 零區(qū)氮氣輔助面積注汽

（1）存在的問題。汽竄嚴(yán)重，呈面積汽竄、雙向汽竄等特點，平剖面動用不均和汽竄嚴(yán)重，平均采出程度28.2%，單井采出程度最高達(dá)67.5%。為使注汽壓力平衡，繼續(xù)挖潛，減緩汽竄影響，提高平、剖面動用程度，改善井組的吞吐開發(fā)效果，決定在樓J01205井組進(jìn)行氮氣輔助面積注汽實驗。

（2）方案設(shè)計。井區(qū)方案設(shè)計詳見表2。

表2 樓J01205井區(qū)方案設(shè)計

（3）效果分析。通過前期準(zhǔn)備，于2013年8月14日實施氮氣（多元化學(xué)）輔助面積注汽，截至9月21日，井區(qū)累計生產(chǎn)32天，累計產(chǎn)液量1 660.8 t，平均日產(chǎn)油量14.5 t，較措施前日均產(chǎn)油相比提高了10.7 t，峰值產(chǎn)油量19.9 t，階段油汽比0.27，有效抑制了汽竄，提高了油井產(chǎn)能。

3 結(jié)語

針對面積竄、區(qū)域竄，實施井組組合調(diào)剖工藝能夠有效封堵汽竄通道；針對汽竄井組采出程度高，實施氮氣（多元化學(xué)）輔助面積注汽工藝能夠有效地抑制汽竄，從而達(dá)到改善井組的生產(chǎn)效果、提高區(qū)域油井生產(chǎn)能力之目的。

[1]馬道詳，強(qiáng)星，蔣莉，等．CY/GCS—1粉煤灰調(diào)剖劑的研制與應(yīng)用[J]．石油地質(zhì)與工程，2010，24（6）：122-124.

[2]范治成，劉慧卿，張紅玲，等．井樓油田稠油熱采氮氣泡沫調(diào)剖室內(nèi)試驗[J]．石油鉆采工藝，2009，31（2）：74-78.

（欄目主持 楊 軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.3.005