井樓油田中區(qū)稠油油藏蒸汽吞吐后期開發(fā)潛力分析

胡德鵬，費永濤，劉 寧，王 俊，劉士夢，賈玉亮

(1.中國石化河南油田分公司石油勘探開發(fā)研究院，河南鄭州 450018；2. 中國石化石油工程地球物理有限公司河南分公司)

井樓油田中區(qū)稠油油藏蒸汽吞吐后期開發(fā)潛力分析

胡德鵬1，費永濤1，劉 寧1，王 俊1，劉士夢1，賈玉亮2

(1.中國石化河南油田分公司石油勘探開發(fā)研究院，河南鄭州 450018；2. 中國石化石油工程地球物理有限公司河南分公司)

井樓油田中區(qū)屬于典型的互層狀稠油油藏，采用蒸汽吞吐開發(fā)至今已25年，已進入高周期吞吐開發(fā)后期，開發(fā)效果變差。為改善開發(fā)效果，提高采收率，開展了儲量動用狀況、井網(wǎng)狀況等分析，指出下一步開發(fā)措施，即加大水平井開發(fā)力度、重新組合開發(fā)層系、重構(gòu)注汽井網(wǎng)、開展熱化學輔助蒸汽驅(qū)等。

井樓油田；稠油開發(fā)；蒸汽吞吐；井網(wǎng)調(diào)整

井樓油田中區(qū)稠油具有淺、薄、稠、散等特點，自1989年投入開發(fā)以來，開發(fā)評價已落實含油面積15.36 km2，控制地質(zhì)儲量1 621.1×104t。井樓油田中區(qū)已相繼投入開發(fā)區(qū)塊6個，主要采取蒸汽吞吐的開發(fā)方式，截至2013年底，平均單井吞吐周期12.5個，已進入吞吐后期開采階段，儲量采出程度14.1%。目前日產(chǎn)油467.9 t，采油速度0.99%，單井日產(chǎn)油僅0.57 t。如何改善井樓中區(qū)的開發(fā)效果，提高淺薄層稠油油藏的采收率成為目前亟待解決的問題。

1 地質(zhì)簡況

井樓油田中區(qū)構(gòu)造相對簡單，為一向西北抬起的單斜構(gòu)造，地層傾角11 °，共發(fā)育9條正斷層，對油層的分布起控制作用。儲集層主要來源于西北部的高莊小型河流三角洲與灘地交替沉積及東北部河流三角洲前緣沉積的快速沉積。主要含油層系為古近系核桃園組三段，油層埋深較淺，含油井段長，含油層位多，且呈互層狀，油層厚度變化大，單層厚度較薄，含油邊界參差不齊。油層膠結(jié)疏松，物性好，平均孔隙度為32%，滲透率一般大于2 μm2，含油飽和度高達70%。儲層厚度橫向變化大，單層沉積韻律不盡一致。原油性質(zhì)以特稠油和超稠油為主，油藏類型為淺薄互層稠油油藏。

2 開發(fā)面臨的主要問題

2.1 油層壓力低，開發(fā)效果變差

井樓油田中區(qū)各區(qū)塊目前地層溫度上升20 ℃左右，壓力保持水平在40%左右，最早投入開發(fā)的零區(qū)目前地層壓力水平僅為原始地層壓力的四分之一，油井表現(xiàn)出生產(chǎn)能力低、油汽比低、開發(fā)效益差的特點。

2.2 多層組合開采，層間動用較差異大，開采不均衡

開發(fā)早期，由于工藝技術(shù)和地質(zhì)條件的影響，井樓中區(qū)239口井為多層段組合開采井，涉及Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ油組的25個單層。2油層組合開采306井次，占全部合采井次的90.5%，3油層開采32井次，占全部合采井次的9.5%。

由于受油藏縱向非均質(zhì)性影響，吞吐開采時各單層吸汽不均，蒸汽波及效率低，必然導致合采井各小層開發(fā)效果存在一定的差異。滲透性好的油層吸汽好，累計產(chǎn)油量高，動用程度高；滲透性差的油層吸汽效果差，累計產(chǎn)油量低，動用程度差。

2.3 部分層返層過早，開采不徹底，造成儲量損失

截止2013年12月底，井樓中區(qū)共有421口井735井次進行了返層生產(chǎn)，占中區(qū)總井數(shù)的53.1%，已返層井控制地質(zhì)儲量382.0×104t。從返層前累計生產(chǎn)周期來看，5周期內(nèi)返層井297井次，占返層井總井次的40%，明顯存在返層過早的現(xiàn)象。大部分低周期就返層的采油井采出程度均較低，開采不徹底，造成儲量損失。

2.4 汽竄發(fā)生頻繁，蒸汽剖面波及系數(shù)受限

隨著吞吐周期數(shù)的增多、油層加熱范圍的增大，特別是蒸汽吞吐加密后，井距變小，汽竄對生產(chǎn)的影響不斷加劇。據(jù)井樓三區(qū)資料統(tǒng)計，2013年共121井發(fā)生汽竄，占總井數(shù)40%，平均汽竄期20天，嚴重地影響了蒸汽波及體積的擴大和注入蒸汽熱利用效率的提高。

2.5 井下技術(shù)狀況變差，影響熱采開發(fā)效果

隨著開發(fā)的不斷深入，井樓油田中區(qū)井下設(shè)施狀況日益變差，套損、錯斷井逐年加劇，致使帶病生產(chǎn)井、停產(chǎn)井逐年增多。

截止2013年12月，各類故障井176口，占總井數(shù)的22.1%。雖然已修復故障井125口，已更新8口，但仍有12口井帶病生產(chǎn)。

2.6 熱化學輔助吞吐3～4周期后效果變差[1-2]

統(tǒng)計結(jié)果表明，熱化學輔助吞吐3～4個周期后，日產(chǎn)油、油汽比遞減幅度大，增產(chǎn)效果和經(jīng)濟效益變差。

3 后期開發(fā)潛力分析

3.1 對疊合程度差的特薄層部署水平井

自2008年以來，對水平井目標區(qū)開展精細構(gòu)造研究，對水平井的軌跡設(shè)計進行了優(yōu)化，同時對水平井的注采參數(shù)進行了優(yōu)化，先后在井樓油田一區(qū)、井樓油田七區(qū)南、三區(qū)西北等區(qū)域特薄層部署水平井多口，均取得了良好的開發(fā)效果[3-4]。鑒于特薄層水平井取得的開發(fā)效果，結(jié)合本區(qū)特薄層特超稠油直井吞吐儲量動用較差的問題，認為在七區(qū)部分區(qū)域部署水平井具有一定開發(fā)潛力，可進一步提高該區(qū)域儲量的動用程度。

特薄層特超稠油水平井挖潛篩選區(qū)域為七區(qū)西北部的樓81105-樓71320-樓71319井區(qū)，目的層位Ⅱ61小層，稠油類型為Ⅱ～Ⅲ類，含油面積0.48 km2，平均有效厚度3.0 m，控制儲量28.7×104t，未動用儲量23.1×104t，預計可部署水平井5～6口進一步提高儲量的動用程度。

3.2 對疊合程度好的薄層利用現(xiàn)井網(wǎng)進行兼采

對特薄層稠油油藏蒸汽吞吐注采參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，對注采工藝配套技術(shù)等方面開展攻關(guān)，新的技術(shù)和方法在井樓油田、古城油田應(yīng)用后，取得了較好的開發(fā)效果[5]。根據(jù)特薄層稠油油藏開發(fā)技術(shù)經(jīng)濟界限[6]，通過對稠油油藏特薄層潛力進行評價，有194.96×104t特薄層稠油難采儲量可以通過上返或下返兼采的方法動用，增加可采儲量40.67×104t。

潛力井主要分布在Ⅱ6、Ⅲ10、Ⅳ2、Ⅳ7等四個小層，占全部難采儲量的86.6%。其原油性質(zhì)以Ⅲ類稠油為主，其次為普通稠油Ⅰ-2類。

3.3 二次吞吐開發(fā)潛力研究

對于蒸汽吞吐開發(fā)層系厚度較大的薄互層狀油藏，由于油層縱向上非均質(zhì)嚴重，油層吸汽有較大的差異，動用狀況差異大。為了充分挖掘較厚油層的開發(fā)潛力，開展并實施了二次吞吐開采技術(shù)的研究和應(yīng)用。對井樓油田一區(qū)近50口井實施了二次吞吐措施，均取得了較好的開發(fā)效果。

通過對中區(qū)逐井進行分析和篩選，在已返層井中共有90井可以投入二次吞吐開發(fā)，在井樓油田中區(qū)各開發(fā)單元均有分布，如三區(qū)的Ⅲ9、Ⅳ2、Ⅳ7和Ⅳ9小層的局部區(qū)域，七區(qū)的Ⅳ2、Ⅳ53、Ⅳ7和Ⅳ9小層的局部區(qū)域，零區(qū)的Ⅳ53小層的局部區(qū)域，六區(qū)的Ⅴ2小層及五區(qū)Ⅴ8和Ⅵ7小層的局部區(qū)域。其控制儲量59.73×104t，平均吞吐周期2.2個，平均采出程度僅3.3%。

3.4 蒸汽吞吐后轉(zhuǎn)熱化學輔助蒸汽驅(qū)開發(fā)潛力研究

目前，河南油田稠油油藏蒸汽吞吐已進入后期開采階段，其采出程度高，壓力保持水平低，老井綜合遞減呈上升趨勢，蒸汽吞吐一次加密井的產(chǎn)能建設(shè)工作已在1998年底基本完成，熱采后備資源接替十分困難。井樓中區(qū)進入高周期吞吐階段以后，依靠常規(guī)吞吐或熱化學輔助吞吐難以持續(xù)有效地改善開發(fā)效果和提高采收率。

稠油油藏經(jīng)過多輪次的蒸汽吞吐開采，地層壓力明顯下降(45%左右)，普遍形成熱連通，為轉(zhuǎn)汽驅(qū)創(chuàng)造了良好的條件。井樓油田先后在零區(qū)和樓資27井區(qū)開展了蒸汽驅(qū)試驗，兩個試驗區(qū)均取得了良好的開發(fā)效果[7]。零區(qū)試驗區(qū)于1987年9月投入蒸汽吞吐試驗，1990年12月轉(zhuǎn)入蒸汽驅(qū)試驗，吞吐生產(chǎn)歷時3年，累計注汽20.60×104t，累計產(chǎn)油11.30×104t，油汽比0.55，吞吐采出程度29.05%。樓資27井區(qū)于2009年9月1日在Ⅲ6層開展了4個井組的過熱蒸汽驅(qū)礦場試驗，截止2012年12月累計注汽20.24×104t，累計產(chǎn)油19.45×104t，階段油氣比0.16，階段采出程度11.3%。

零區(qū)和樓資27井區(qū)蒸汽驅(qū)試驗取得的成功，為進一步工業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)支撐。種種跡象表明，中區(qū)稠油開發(fā)所面臨的開發(fā)形勢異常嚴峻，亟待開展開發(fā)方式轉(zhuǎn)換的研究。為了進一步提高稠油資源的采收率，開展了中區(qū)淺薄層稠油油藏蒸汽驅(qū)工業(yè)化應(yīng)用研究，并篩選出與上述兩個試驗區(qū)油藏條件相似的井樓中區(qū)試驗區(qū)。

試驗區(qū)位于三區(qū)的主體區(qū)，目的層位為Ⅳ2小層，Ⅳ2小層含油面積0.95 km2，控制儲量135.5×104t，區(qū)域內(nèi)目前有采油井217口，其中已射孔114口。Ⅳ2層平均單井吞吐8.8個周期，已累計注汽92.13×104m3，累計產(chǎn)油30.47×104t，累計產(chǎn)水105.11×104m3，綜合含水71.01%，油汽比0.33，采出程度22.0%。目前生產(chǎn)的74口井中，正常井35口，低效井17口，地質(zhì)關(guān)井和工程關(guān)井都為6口，開發(fā)效果較差，依靠常規(guī)吞吐或熱化學輔助吞吐難以有效改善開發(fā)效果，因而選擇其作為進行開發(fā)方式轉(zhuǎn)換研究的試驗區(qū)。經(jīng)篩選可部署熱化學輔助蒸汽驅(qū)井組18個，增加可采儲量26.15×104t，提高采收率19.30%。

4 結(jié)論

通過對井樓中區(qū)淺薄層稠油油藏井網(wǎng)重構(gòu)的潛力研究，明確了疊合程度差的特薄層部署水平井開采潛力、疊合程度好的薄層利用現(xiàn)井網(wǎng)采取上返或下返兼采潛力、二次吞吐開發(fā)潛力和蒸汽吞吐后轉(zhuǎn)熱化學輔助蒸汽驅(qū)開發(fā)潛力，可累計增加動用儲量418.89×104t，增加可采儲量79.65×104t，提高井樓中區(qū)采收率4.91%。通過井網(wǎng)重構(gòu)等研究，能有效提高樓油田中區(qū)儲量動用程度，為蒸汽吞吐后期提高采收率指明了方向。

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編輯：李金華

1673-8217(2015)01-0110-03

2014-06-10

胡德鵬，1985年生，2009年畢業(yè)于長江大學資源勘查工程專業(yè)，現(xiàn)從事油田開發(fā)研究工作。

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