稠油熱采開發(fā)后期技術(shù)對(duì)策研究

 1 基本情況
古城油田泌淺10區(qū)位于泌陽凹陷北部斜坡帶西北部，斷塊主要受北部和西部?jī)蓷l正斷層控制的鼻狀構(gòu)造，主要含油層位H3Ⅲ-H3Ⅶ油組，疊加含油面積1.4km2，地質(zhì)儲(chǔ)量529×104t，主力油層為Ⅳ7、Ⅳ9、Ⅵ3層。儲(chǔ)層以細(xì)砂巖為主，平均孔隙度25.46-36.2%，滲透率0.379-6.0272um2，屬中孔中滲儲(chǔ)層。油藏埋深156.0-503.8m，油層有效厚度1.0-45.2m，單層有效厚度小于10.0m。原油密度0.9407-0.964g/cm3，油層溫度下脫氣原油粘度2.5-8.8×104mPa.s，按國內(nèi)稠油分類標(biāo)準(zhǔn)，屬于特稠油油藏。泌淺10區(qū)1987年投入開發(fā)，先后實(shí)施了局部一次井網(wǎng)開發(fā)、二次井網(wǎng)加密調(diào)整，經(jīng)過二十多年的蒸汽吞吐開采，高周期吞吐后期，周期遞減加大，多輪次吞吐后汽竄不斷加劇，生產(chǎn)效果明顯變差，措施調(diào)整難度大。截止2012年12月，全區(qū)累計(jì)注汽354.07×104t，累計(jì)產(chǎn)液378.9×104t，產(chǎn)油84.453×104t，綜合含水77.8%，累計(jì)油汽比0.24，地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度15.9%。日產(chǎn)液637噸，日產(chǎn)油112噸，綜合含水82.4%。
2 影響開發(fā)效果的主要因素分析
2.1 儲(chǔ)層非均質(zhì)性導(dǎo)致平剖面動(dòng)用不均衡 層間動(dòng)靜不均衡主要體現(xiàn)在高孔高滲層因油層物性好，蒸汽吞吐動(dòng)用程度高，低孔低滲層因物性差動(dòng)用程度較低，造成部分儲(chǔ)量無法動(dòng)用或動(dòng)用程度低。厚油層層內(nèi)受韻律和蒸汽超覆特性影響，上下部和上部動(dòng)用程度高，中間動(dòng)用程度低。歷年油井水淹狀況監(jiān)測(cè)資料顯示，強(qiáng)水淹分布在滲透性較高的區(qū)域，弱水淹主要分布在滲透較差的區(qū)域，厚層上部動(dòng)用程度高，下部動(dòng)用程度低（見圖1）。
2.2 高周期吞吐后汽竄嚴(yán)重，嚴(yán)重影響吞吐開發(fā)效果
通過二十多年的開發(fā)，BQ10區(qū)油井平均吞吐已達(dá)到11.5個(gè)吞吐周期，局部區(qū)域高達(dá)20周期以上，汽竄井次逐漸增多，從單向竄、層內(nèi)竄向多井竄、雙向竄、面積竄發(fā)展，造成注入蒸汽有效波及體積小。汽竄后周圍竄通生產(chǎn)井的產(chǎn)液量、溫度、含水率上升，但產(chǎn)油量下降，油井生產(chǎn)效果差，甚至無效現(xiàn)象。汽竄不僅影響了注汽井的蒸汽吞吐效果，而且影響了竄通井的生產(chǎn)，熱利用率降低。
2.3 高周期吞吐后期，油藏狀況復(fù)雜，部分油井注入方式及參數(shù)不合理 目前BQ10區(qū)塊采用熱化學(xué)輔助吞吐主要方式是：氮?dú)庵拧⑴菽{(diào)剖及氮?dú)廨o助熱處理。部分油井注入方式不合理導(dǎo)致周期吞吐效果變差，如古J51723井在第八周期實(shí)施氮?dú)庵?，注入氮?dú)?0062 Nm3，注入蒸汽971m3，周期日均產(chǎn)油1.6t，周期產(chǎn)油292.7t，油汽比達(dá)到0.30；第九周期實(shí)施氮?dú)庵?，注入氮?dú)?865Nm3，注入蒸汽1219m3，周期日均產(chǎn)油僅0.1m，周期產(chǎn)油4t，油汽比0.003；在注汽組合不變，無汽竄干擾的情況下，認(rèn)為是注采參數(shù)發(fā)生變化后造成油井生產(chǎn)效果變差。由于采出程度不斷升高，近井地帶可動(dòng)油逐漸降低，蒸汽波及半徑有限，油井周期間產(chǎn)油量必然逐漸變差，常規(guī)注汽方式注入后沿原通道進(jìn)入，不能夠有效波及到未動(dòng)用原油，導(dǎo)致生產(chǎn)效果差，氮?dú)饩哂谐樘嶙饔?，可提高采收率，采用段塞式氮?dú)廨o助熱處理能高采出程度油井生產(chǎn)效果。如古J51016井，第12周期實(shí)施氮?dú)庵抛⑵?76噸，注氮?dú)?1423Nm3，周期日均產(chǎn)油0.8噸，油汽比0.17，2012年9月實(shí)施氮?dú)廨o助熱處理注汽后峰值產(chǎn)油6.2噸，周期油汽比0.23，生產(chǎn)效果得到明顯改善。
3 開發(fā)后期改善生產(chǎn)效果技術(shù)對(duì)策
3.1 優(yōu)化氮?dú)廨o助熱處理注采參數(shù)，進(jìn)一步提高儲(chǔ)量剖面均衡動(dòng)用程度 自氮?dú)廨o助熱處理在BQ10區(qū)規(guī)模應(yīng)用以來，隨著輪次增多，氮?dú)廨o助熱處理效果也呈逐步變差趨勢(shì)。結(jié)合油井動(dòng)靜態(tài)資料，完善了氮?dú)廨o助熱處理油井選井標(biāo)準(zhǔn)，使措施更具有針對(duì)性，更為合理。完善后氮?dú)廨o助熱處理選井標(biāo)準(zhǔn)：①油層厚度大于3.0米；②滲透率級(jí)差在3-5之間，剖面矛盾較為突出；③日產(chǎn)液大于5噸，虧空程度相對(duì)較低；④周期末井口產(chǎn)液溫度不低于40℃。
從油層等靜態(tài)參數(shù)和油井產(chǎn)狀等動(dòng)態(tài)參數(shù)來確定高動(dòng)用層段厚度，注氮厚度按高動(dòng)用段厚度設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)注氮半徑逐輪遞增，輪次間氮?dú)獍霃竭f增0.5-1.5米。氮?dú)廨o助熱處理階段注入蒸汽量相對(duì)較少，油井采注比在3.0以上，多輪次實(shí)施后地層能量降低，油井日產(chǎn)液明顯下降，需適時(shí)采取周期注汽，以補(bǔ)充地層能量，保證油井長期生產(chǎn)效果。
2012年1月-2013年8月，泌淺10區(qū)實(shí)施氮?dú)廨o助熱處理77井次，注氮?dú)?9.02×104Nm3，注汽1.7889×104噸，階段核實(shí)增油4724.8噸，核實(shí)油汽比0.27。
3.2 實(shí)施氮?dú)廨o助面積注汽，改善汽竄井區(qū)生產(chǎn)效果
高周期吞吐后期，汽竄呈單向竄、雙向竄、面積竄，一口井注汽，周圍3-5口發(fā)生汽竄，汽竄后油井不出液，套壓升高，需要放套管氣后或恢復(fù)一定時(shí)間后方能正常生產(chǎn)，甚至一直處于無效，造成本次注汽無效，嚴(yán)重影響了開發(fā)效果。為了解決大面積汽竄問題，并能夠繼續(xù)發(fā)揮氮?dú)廨o助措施效果，采取氮?dú)廨o助面積注汽，面積注汽采取集中注汽后再一起開抽的方式，可以避免正常生產(chǎn)的油井不會(huì)因?yàn)猷従⑵Z而造成躺井，影響產(chǎn)量。注汽方式依然應(yīng)用氮?dú)廨o助技術(shù)，汽竄區(qū)域油井集中注入氮?dú)?，利用氮?dú)馓匦裕梢云胶獾貙訅毫ο到y(tǒng)，封堵優(yōu)勢(shì)汽竄通道，注汽時(shí)能大大提高了蒸汽及氮?dú)饫寐?，又能有效抑制汽竄導(dǎo)致油井地層出砂。通過實(shí)施氮?dú)廨o助面積注汽，面積汽竄問題得了有效解決，油井生產(chǎn)效果得到了明顯改善。
2013年1-8月，泌淺10區(qū)實(shí)施氮?dú)廨o助面積注汽3個(gè)井區(qū)26個(gè)井次，組合注汽后區(qū)域注汽壓力提升1.7MPa，井組周期生產(chǎn)溫度提升23℃，階段注汽2.19×104噸，注氮?dú)?3.26×104Nm3標(biāo)方，階段核實(shí)產(chǎn)油0.39×104噸，核實(shí)油汽比0.18，完全油汽比0.165，生產(chǎn)效果相對(duì)較好。
3.3 實(shí)施氮?dú)廨o助間歇點(diǎn)汽驅(qū)，改善干擾增油井組生產(chǎn)效果 一直以來干擾增油對(duì)產(chǎn)量都有很大貢獻(xiàn)，但隨著輪次增加，干擾增油效果也在變差，分析原因在于井間平面及縱向剩余油富集程度在降低。在氮?dú)廨o助技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合干擾油井井區(qū)采出程度、采注比等動(dòng)、靜態(tài)資料，對(duì)干擾增井井組實(shí)施氮?dú)廨o助間歇點(diǎn)汽驅(qū)。目的是通過輔助氮?dú)饧夹g(shù)提高驅(qū)替效率，加大氮?dú)庹羝⑷肓?，提高蒸汽波及范圍，最終實(shí)現(xiàn)提高平面及縱向剩余油動(dòng)用程度，改善干擾增油井組生產(chǎn)效果。2013年在古城油田泌淺10區(qū)先后實(shí)施古J51117、古585井兩個(gè)井組，實(shí)施氮?dú)廨o助間歇點(diǎn)汽驅(qū)后，2個(gè)井組見效油井7口，見效率70%，井區(qū)日產(chǎn)液110.9噸，日產(chǎn)油13.9噸，綜合含水87%，與措施前相比，產(chǎn)能提高了11.2噸。
4 結(jié)論
①確定合理的氮?dú)廨o助熱處理選井條件及注采參數(shù)，油井生產(chǎn)效果得到改善。②運(yùn)用氮?dú)廨o助面積注汽，提高了氮?dú)?、蒸汽利用率，改善汽竄井區(qū)生產(chǎn)效果。③運(yùn)用氮?dú)廨o助間歇點(diǎn)汽驅(qū)，有效地改善了干擾增油井組生產(chǎn)效果。