稠油熱采提高采收率技術研究與應用

張海波

摘 要：淺薄層底水稠油油藏具有儲層埋藏淺、儲層溫度低、原油粘度高等特點，且又面臨底水錐進嚴重、出砂嚴重等許多生產難題。采用常規直井、蒸汽吞吐等開采方式蒸汽熱利用率低、開采效果差等突出問題。通過蒸汽熱采轉思路、調方式、優化參數、水平井開發等新技術的全面優化極大地提高稠油的采收率。

關鍵詞：熱采；稠油；完善工藝；建立數模；采收率

一、稠油油藏開發現狀

稠油油藏隨著開發時間的延長，面臨著較為嚴峻的問題。

一是隨著蒸汽吞吐周期的加長，動用程

度的迅速提高，出水井、水淹井日益增多。

二是汽竄現象嚴重，井網布局已經不適應地下儲層地質狀況，深度影響到了油井的正常開采，即使部分油井受到汽竄見到了一定的增油效果，但也導致井下泵供液面不足，周期產量低。

三是套管損壞嚴重。造成套管損壞的原

因很多，也很復雜，主要有井身因素、地質因素、工程技術因素、腐蝕等，但絕大多數套管損壞是由綜合因素導致。油藏地層水礦化度高、腐蝕速率高，高腐蝕速率導致井況損壞嚴重。套管材質缺陷，在套管加工制造時存在微孔、微縫、抗擠、機械強度低、壁厚不均勻等質量問題。這種套管下入井后，可能發生連接不好、密封不嚴、管柱失穩、滲漏等問題，嚴重者會發生脫扣和斷裂。井眼不規則，由于地下巖層軟硬程度不同和地層傾角的原因造成井眼不規則和傾斜，盡管多數井完鉆后井斜大多在規定范圍之內，但井總不是垂直的，從每口井的井投影圖上可看出，大多數井是呈不同方位或者從總趨勢上向某一方位內傾斜，造成套管在井內出現“狗腿”現象，導致套管彎曲。工程技術因素如射孔因素，射孔時由于選擇的射孔槍型號與套管壁厚配合不當，或由于套管材質差，套管往往被具有很高穿透力的射孔彈撕裂或震裂。鉆井固井防砂一體化技術沒實現新突破，造成出砂嚴重，導致套管磨損嚴重，致使套管斷裂或桿脫，抽油泵泵效低。井況惡化，造成停產井增多，帶病生產井加劇，開發難度也將進一步加大。

二、提高采收率策略

1、油井分期管理，助推稠油井長壽增產

根據稠油油井生產周期內在不同的階段生產管理的側重點不同，可以采取單井、單元、井組 “三級分期”動態分析管控。要建立油井“三級分期階段”管理模版。在錄取完油井的基本資料后，要與當天的油井“三級分期階段”管理模版中的對應注汽期、燜井期、防噴期、轉周期和生產期各時段的具體天數的油井溫度、含水、沉沒度等評價指標精細對照，重點查找出變化值，根據該時期的特點，要聯合地質、工藝、作業、技術、采油等實行會診，強化井筒、地下、地面等一體化管理分析，聯合制定提高產能的有效措施，科學合理及時調整對應油井（組）的參數，推行“三方三同”群挖群增措施和“一井一案”、“一區一策”相結合的管理模式，優化油、汽井工作制度，持續開展分類治理，努力提高熱采效果。

2、優化注汽參數，提高注汽質量

蒸汽吞吐是國內外稠油開采的主要方法，通常是作為油田規模蒸汽驅開發之前一個先驅開發方式，是提高原油采收率的最重要手段之一。要對造成蒸汽吞吐井筒熱損失的諸多因素進行分析、研究和探討，提出一些改善井筒隔熱效果的方法和措施， 提高原油采收率，取得較好的經濟效果。

注汽速度是指油汽井單位長度上每天的注汽量。注汽速度對井內蒸汽干度有著極其重要的影響，蒸汽注入速度越低，地面、井筒以及地層的熱量損失就越大，蒸汽到達井底的干度越低，體積波及系數越小，驅油效果就越低；蒸汽注入速度過大，地面、井筒以及地層的熱量損失就越小，蒸汽到達井底的干度越高，體積波及系數越大，驅油效果就越高，但是導致注汽壓力越高，由于地層的吸汽能力有限，造成對油層的傷害，產生高滲流帶，導致汽竄，油汽比在注汽初期增大，當注汽速度超過定值后油汽比將會出現減小的趨勢，特別是對于后續周期開采更不利于儲量的有效動用、產量穩產。要通過對注汽速度、溫度、壓力、干度耦合計算，得出不同的注汽速度下的蒸汽干度沿井深變化的數值，優選在注汽壓力相近時提高注入速度的最佳方案，這樣可以減少蒸汽干度損失，提高井底熱采效果。

隨著石油鉆井技術的不斷加速，在油田進入高含水期開發階段水平井作為一項重要的油藏開發新技術在稠油油藏中發揮著極其重要的作用，它與直井相比具有含水上升慢、單井產量高等突出優點，大大減少直井“多井低產”的矛盾，提高了儲量的有效動用程度。針對水平井蒸汽驅存在的汽竄問題，要研究控制優化技術。采用高溫高壓三維物理模型，建立熱采水平井堵調三維物模實驗方法，以此技術為基礎，綜合考慮地層的平面非均質性、注采強度等因素建立概念模型，對水平井汽驅過程進行模擬，對汽竄通道可能產生的不同幾何形狀進行分類描述，并對汽竄通道幾何形狀進行預測；優化水平井汽竄調剖時機，利用數值模擬研究不同調驅時機下的開發效果，對其進行分析，以此來確定水平井蒸汽驅汽竄調驅的最佳時機，優化水平井汽竄調剖工藝，針對目標區塊的汽竄特點，開展熱固性堵劑優化研究，優選出適合區塊的封竄技術及封竄工藝。

3、稠油開采采用井筒降粘工藝。目前以摻稀降粘為主。稠油開采面臨稀油資源相對緊缺、修井過程中稠油堵井筒、生產過程中稠油凝管等難題，運用復合化學降粘、微生物井筒降粘對稠油開采的適用性，以先進的技術解決稠油井的機械舉升難題。

參考文獻：

[1]藺玉秋.稠油蒸汽驅注采井射孔方式[J].石油知識，2010，4

[2] 李正南. 井筒電加熱技術在稠油開采中的應用[J]. 石化技術，2018，11

[3] 佟松林. 稠油開采中蒸汽吞吐熱損失因素探討與改進[J]. 企業導報， 2011，02

[4] 陳曉倩. 超稠油開采技術國內外研究進展[J].科技創新與應用，2015，13

[5] 王曉.淺談塔河油田稠油開采中的難題與對策[J]. 企業導報，2012，12

[6] 王健驍. 遼河油區稠油開采技術及下步技術攻關方向探討[J]. 化工管理，2016，32

[7] 張華，周法元，鄒劍，等. 我國海上低品位稠油開采技術[J]. 中國石油石化，2016，S1

[8] 畢向明. 稠油開采技術現狀及展望[J].石化技術，2017，03

[9] 狄娜. 稠油開采節能技術的降稠方法[J].中國石油石化，2017，09

[10] 安文禮. 超稠油開采技術國內外研究進展[J].化工管理，2017，25