新莊油田泌淺67斷塊主要問題治理對策研究

孫浩 榮光輝 楊寬 秦杰 李恭元

摘 要：河南油田的新莊油田BQ67斷塊自吞吐開發以來，在67口老井的基礎上，投產新井50口。在開發過程中存在著主力生產層吞吐周期高，采出程度高，邊水影響日益加劇，新井、老井之間存在不同程度的汽竄等，嚴重影響了斷塊整體開發效果，針對存在的主要問題，通過近兩年對邊水、汽竄問題提出的組合實施氮氣等輔助措施和方法總結，有效抑制邊水推進，調整汽竄加劇的影響，提高儲量動用程度，提出新莊油田泌淺67斷塊下步優化管理思路，進而指導整個泌淺67斷塊的開發。

關鍵詞：邊水影響；汽竄；氮氣輔助措施；面積注汽

1 油藏地質特征及開發簡況

1.1 油藏地質特征

泌淺67區位于泌陽凹陷北部斜坡帶新莊復雜斷裂帶東部，油藏類型主要以斷塊和斷鼻油藏為主。鉆遇的地層自上而下有：第四系平原組、上第三系上寺組、下第三系核桃園組一段、二段、三段。上第三系和下第三系為不整合接觸，本區的主要含油層系為核桃園組二段、三段油水層間互出現。油層埋藏淺，一般介于180-658m；單井鉆遇含油小層5-18；單井鉆遇油層厚度最大41.6-93.0m；縱向含油井段長122-450m，油層含油面積小，但疊合程度較好，油層厚度較大，有效厚度多數在5m以上，無統一的油水界面，油層均為層狀邊水稠油油藏。泌淺67區地質儲量429萬噸，其中動用地質儲量290萬噸。地面原油相對密度分布在0.956～0.9719g/cm3之間，平均為0.965g/cm3含蠟7.71-10.84%，膠質、瀝青質含量21.25-39.7%，含硫量0.13～0.33%，凝固點8～16℃。地層溫度下原油粘度：8756～97662mPa·s。原油從普通稠油-超稠油，其中特超稠油占比例較大；地層水為NaHCO3型，Cl-含量一般為53.18-106.71mg/l，總礦化度為377.0-950.0mg/l；原始地層壓力為1.60-6.9MPa，油層溫度為23.7-46.1℃，地溫梯度為4.0℃/100m。

1.2 開發簡況

新莊油田泌淺67斷塊在生產老井67口基礎上，2011年底投產新井50口，總生產井數117口，平均單井吞吐周期已達到7.6個周期，其中老井單井吞吐周期已達到12.6個周期，新井單井吞吐周期為1.7個周期，目前泌淺67斷塊12個主力層已全部動用但是采出程度差異較大，其中H3Ⅱ1、Ⅲ4、Ⅳ3層采出程度較高，平均采出程度已達27.3%，其中泌淺67斷塊H3Ⅲ4動用程度最高，已達到39.1%，H3Ⅳ5層動用程度最低，僅6.6%。生產中存在著層系劃分粗及儲層油水界面認識不清、平剖面上剩余油潛力分布狀況不清，新井投產高含水井次多，新井注汽投產汽竄發生早，且組合注汽偏流現象較為嚴重，另外，老井蒸汽吞吐開采己處于中后期，油井吞吐輪次較高，大多數老井都已經吞吐了8個周期，有的甚至達到了十二、三個周期，含水大幅上升、單井產量低、周期油汽比低及總采出程度低，且老井后備潛力嚴重不足等諸多問題，且邊水侵入問題尤為突出。

2 區塊開發中存在的主要問題及影響因素

2.1 邊水能量較為活躍，受到邊水影響井較多

2.1.1 邊水水淹現狀。泌淺67斷塊有33個生產層系，12個主力層系都已動用，各個層系均出現不同程度的邊水侵入狀況。目前泌淺67斷塊已動用儲量320萬噸，邊水侵入區的儲量為231.1萬噸，邊水水淹區的儲量占動用儲量的72.2%，邊水水淹區的采出程度僅3.7%，邊水水淹區域的儲量動用難度較大。相對來說泌淺67斷塊下層系水淹狀況較為嚴重。例如：H3Ⅳ1、H3Ⅳ3、H3Ⅳ6層。

2.1.2 邊水侵入速度的因素。（1）地層傾角：地層傾角越大，吞吐井見邊水時間越晚，吞吐油汽比增大，邊水推進速度越小，吞吐效果越好。（2）儲層物性：在同一原油粘度下，儲層物性越好，吞吐井見邊水時間越早。（3）原油性質：在同一的儲層物性條件下，原油粘度越大，吞吐井見邊水時間越晚。（4）注采參數：在同一原油粘度下，單井排液強度越強，邊水推進速度快；在排液強度相同的情況下，薄油層見邊水時間較厚油層早。（5）距離原始油水邊界的距離：距離原始油水邊界距離越近，吞吐井受到邊水的影響時間越早，距離原始油水邊界距離越遠，吞吐井受到邊水的影響時間越晚。

3 區塊開發中存在主要問題的治理對策

3.1 運用氮氣輔助熱處理、氮氣泡沫調剖等輔助措施，抑制邊水推進速度

3.1.1 采取氮氣輔助熱處理方式注汽。稠油氮氣輔助熱處理機理：向注蒸汽井前期注入氮氣，氮氣進入滲流阻力較小的高滲層或出水通道，在高滲層段或區域形成氣泡或氣囊，迫使后續的蒸汽更多的進入中低滲透層，從而調整油層吸汽剖面，擴大注入蒸汽波及體積。

新莊油田泌淺67斷塊從2011年7月實施氮氣輔助熱處理方式注汽以來實施125井次，措施實施后，含水由95.4%下降至86.7%，下降了8.7個百分點，累計增油12238.5噸，有效的改善了邊水稠油油藏吞吐開發效果。

3.1.2 注汽時采取氮氣泡沫調剖措施，優化調剖工藝參數，抑制邊水推進速度

稠油熱采氮氣泡沫調剖機理：（1）調剖作用：向注蒸汽井注入泡沫，泡沫優先進入滲流阻力小的高滲層和出水通道，在賈敏效應作用下高滲層的滲流阻力增加，迫使后續的流體更多的進入中低滲透層，從而調整油層吸汽剖面，擴大注入蒸汽波及體積；（2）增壓助排作用：增加油層彈性氣驅能量、強化吞吐助排作用；（3）提高驅油效率：發泡劑作為一種表面活性劑，能降低油水界面張力和油水黏度比、提高驅油效率，較大幅度改善和提高稠油蒸汽吞吐周期效果。

選取條件為：（1）調剖井層內矛盾比較突出，具有嚴重的非均質性，滲透率級差在2.0以上；（2）調剖井生產層邊水突進現象明顯。

3.2 運用氮氣輔助熱處理、氮氣泡沫調剖等輔助措施，抑制邊水推進速度

針對高周期吞吐井汽竄日趨嚴重，而經濟有效的防竄、堵竄工藝技術較為缺乏的情況，在對國外抑制汽竄方法廣泛調研的基礎上，結合泌淺67斷塊的實際情況，采取面積式組合注汽方式。所謂面積式組合注汽，就是在形成大面積汽竄的區域，將所有汽竄連通井作為一整體，同時注汽、燜井和回采，防止汽竄繼續發生。面積組合注汽的動態配注原則為：（1）累積采注比小于0.8時，后續周期注汽量增加10%；（2）累積采注比大于0.8小于1.0時，后續周期注汽量持平；（3）累積采注比大于1.0小于1.2時，后續周期注汽量增加10%；（4）累積采注比大于1.2時，后續周期注汽量增加20%。

而對于斷層附近、邊水附近和靠近剝蝕線附近注汽井，這部分井注氣量按正常注汽量的1/3～2/3配注，避免過早水淹或地面冒。

由于泌淺67斷塊的邊水侵入現象比較嚴重，往往汽竄井也是邊水影響井，單純的依靠面積組合注汽難以有效的抑制邊水的推進，對注汽效果的提高不夠理想。經過積極的對氮氣抑制邊水的機理的研究，在面積組合注汽的同時輔助組合注氮技術能夠有效的抑制汽竄和邊水。

其機理如下：在單井注汽時由于汽竄的發生導致蒸汽的浪費、蒸汽的有效波及體積減小從而導致生產效果較差。在實施面積組合注汽、注氮措施時，氮氣優先進入阻力較小（采出程度較高的區域、汽竄通道）區域，待氮氣平衡后蒸汽更多的進入動用程度較低的區域，這樣就提高了蒸汽的利用率和有效的波及體積。

4 結束語

（1）不存在層間矛盾，邊水能量較弱井，或者層間差異較大井邊水沿高滲層突進井，可采取氮氣輔助熱處理方式注汽，進一步提高邊水侵入區的儲量動用程度；（2）針對邊水沿汽竄通道突進井，可采取氮氣輔助熱處理方式注汽，能有效的封堵邊水；（3）對于受到邊水的影響且邊水能量較強的，滲透率較高井可實施氮氣泡沫調剖措施抑制邊水推進；（4）針對平面上受到邊水影響嚴重井，包括汽竄影響井，可采取氮氣輔助熱處理加氮氣泡沫調剖措施綜合應用，采取面積組合注汽注氮輔助措施。

作者簡介：孫浩，男，2010年畢業于中國石油大學（華東）資源勘查工程專業，助理工程師，現在中石化河南油田第二采油廠從事油藏工程工作。