于常委,高獻鋒,王元冬
(中國石化河南油田分公司采油二廠,河南唐河473400)
一注多采技術在泌淺10汽竄井區的應用
于常委*,高獻鋒,王元冬
(中國石化河南油田分公司采油二廠,河南唐河473400)
古城油田泌淺10區經過高周期蒸汽吞吐后,油層平剖面矛盾突出,汽竄加劇,吞吐效果變差。為提高汽竄井區的生產效果,在部分汽竄井區探索實施一注多采措施,充分利用已形成的汽竄通道,根據汽竄情況和單井吞吐生產效果,選擇有利的中心注汽井注汽,周圍油井不注汽依靠中心井提供的能量生產,達到提高蒸汽波及體積,改善汽竄井區吞吐生產效果的目的。
汽竄;一注多采;油汽比
古城油田泌淺10區為超稠油邊水油藏,主要目的層段為古近系核桃園組三段IV7、IV9、VI3油組,儲層及原油物性差異大,非均質性嚴重,目前單井平均吞吐11.6個周期,已進入多周期吞吐開發中后期,受儲層物性、采出程度、地層壓力等因素影響,汽竄加劇,油井吞吐效果變差,部分井區處于無效吞吐狀態。為了改善汽竄井區開發效果,提高汽竄井區儲量動用程度和采出程度,開展了一注多采技術的試驗應用,取得一定的效果,對指導泌淺10區和同類型油藏高周期吞吐后期開發挖潛,具有一定的理論和實際意義。
1.1地質概況
泌淺10區位于古城油田的西北部,斷塊主要受北部和西部2條正斷層控制的鼻狀構造。全區疊加含油面積1.4km2,地質儲量529×104t,可采儲量217×104t,主要含油層位Ⅲ-Ⅶ油組,共開發了Ⅳ7層、Ⅳ9層、Ⅵ3油組3套主力層,其余均為兼采層。油藏埋深156.0~503.8m,儲集層組成礦物以石英為主,巖屑以變質巖為主,膠結類型為孔隙型膠結。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,膠質瀝青質含量37.23%~43.92%,平均41.24%,含蠟量2.68%~8.57%,凝固點7℃~24℃。
1.2開發簡況
泌淺10區1987年投入熱采蒸汽吞吐開發,經歷局部一次井網加密、二次井網加密調整、蒸汽驅和熱水驅試驗、井網完善調整等多個開發階段,目前已進入高周期吞吐開發中后期,297口油井中,吞吐8周期以上的油井226口,占總吞吐井的76%,單井平均吞吐達到11.6個周期。截止2014年12月,全區累計注汽421.7× 104t,累計產液421.3×104t,累計產油91.25×104t,綜合含水78%,累計油汽比0.22,采出程度17.3%。
2.1地層壓力保持水平低,熱能利用率低
目前泌淺10區主力油層地層平均靜壓0.18MPa,平均原始地層壓力4.1MPa,壓力保持水平僅4.4%。地層壓力的不斷下降,導致油井的供液能力下降,采注比降低,地層存水增多,再次注汽時部分熱量則被存水吸收,蒸汽加熱半徑變小,從而導致了遠井原油得不到加熱,吞吐效果降低。另一方面地層壓力雖然降低,但由于持續的熱量補充和存水的增加,多輪次蒸汽吞吐后,地層整體溫度保持較高,油層余熱豐富,原油能夠流動,但缺少驅動能量,熱能利用率低,動態監測古J51117井,結果顯示該井地層靜壓0.23MPa,壓力保持水平僅9.2%,地層溫度135℃(圖1),與原始地層溫度相比,達到原始溫度的4倍,該井第8周期注汽后即不出液,采出程度僅17.5%。
2.2多輪次吞吐后汽竄加劇,汽竄井區整體吞吐效果變差
泌淺10區部分油井多輪次吞吐后受儲層非均質性、地層壓力下降、局部采出程度不均衡等多種因素影響,注汽時汽竄加劇。汽竄類型由初期的單向竄,發展到雙向互竄、多向竄、跨層竄等多種形式,部分區域形成面積式汽竄。同時,隨著氮氣輔助吞吐技術在稠油熱采區塊的規模應用,氮氣竄流的頻次也開始增加。一般發生汽竄后,蒸汽沿汽竄通道快速到達汽竄油井,對應油井隨之產液量上升、含水上升、產油量下降,嚴重的導致出砂躺井,蒸汽有效波及體積降低,氮氣利用率降低,形成無效注汽,井區整體吞吐生產效果變差。目前泌淺10區正常吞吐生產油井233口,已形成汽竄通道124條,汽竄井比例占吞吐井數的53.2%。2014年泌淺10區注汽266井次,汽竄89井次,影響產量1450噸,因汽竄造成砂卡作業26井次,7個汽竄井區綜合吞吐油汽比僅達到0.11,開發效益明顯變差。

圖1 古J51117井地層溫度監測成果
3.1一注多采理論依據
一注多采就是組合生產層位相同的鄰近油井,采取中心井間歇注汽,周圍油井不注汽依靠中心井注入能量連續生產的方式,從而實現井區整體吞吐,提高驅油效率,達到改善開發效果的目的,一般選取熱聯通或汽竄程度高,但區域采出程度相對較低的汽竄井組作為一個小型開發單元。這種生產方式既有間歇蒸汽驅的機理,又有蒸汽吞吐的作用,主要機理有:
(1)提高地層壓力,驅替井間剩余油。常規吞吐注汽主要采出的是單井近井地帶或蒸汽波及范圍內的原油,而汽竄井區各單井間的剩余油或未受波及的原油不能有效驅替到生產井采出,一注多采則通過中心井注汽對井間剩余油提供單一方向上的流動能量,使井間剩余油得到有效驅動,流向周圍生產井采出。
(2)垂向上重力泄油作用[1]。中心井注汽沿蒸汽易突破通道與生產井形成汽腔聯通,由于一注多采的注汽量一般要大于單井吞吐汽量,連續的蒸汽注入,有利于汽腔的擴大,形成垂向上的重力泄油作用。
3.2一注多采現場應用
3.2.1選井原則
(1)汽竄井區采出程度整體小于30%[2],吞吐輪次在5輪次以上,井區內周期注汽綜合油汽比低于0.15。
(2)井區熱聯通發育,汽竄程度整體相對較低,汽竄形式以氮氣竄或蒸汽干擾為主,地層溫度較高。
3.2.2選井結果
按照選井原則,在泌淺10區的4個汽竄井區實施一注多采(表1),中心注汽井平均采出程度26.3%,采油井平均采出程度10.3%,井區油汽比平均0.13,注采井距不大于70m。

表1 泌淺10區一注多采油井基本數據統計表
3.2.3實施要求
周圍生產井處于周期生產末期,中心注汽井注汽量、注氮氣量為常規吞吐注汽量的1.2~1.5倍,注汽速度300~350t/d,注汽干度70%以上。
3.3.4效果評價
2015年1~8月,泌淺10區一注多采4口中心井注汽9井次,井區階段累計產油0.2249×104t,綜合油汽比0.30,氮氣折合油汽比0.25(見表2),比常規吞吐提高油汽比0.12,改善了汽竄井區的生產效果,提高了儲量有效動用程度。
一注多采技術能夠有效解決多輪次蒸汽吞吐開發后期汽竄井區的汽竄問題,能夠補充地層能量,充分利用地下熱量,延長周圍生產井生產周期,有效動用井間剩余油,提高儲量動用程度,改善汽竄井區整體開發效果。

表2 泌淺10區2015年一注多采效果統計
[1]王麗杰.稠油油藏注蒸汽工程[M].北京:石油工業出版社,1997:235-278.
[2]孫旭東.一注多采技術在遼河油田超稠油油藏中的應用[J].特種油氣藏,2004,11(5):75-76.
TE122
B
1004-5716(2016)03-0077-03
2015-11-14
于常委(1981-),男(漢族),山東棲霞人,工程師,現從事稠油油藏開發及管理工作。