洼83塊薄層出砂稠油油藏開發技術研究與應用

蔡媛媛

摘要：洼83塊油層厚度薄，平均僅為8.9m，油層薄造成直井注汽困難。另外油井出砂嚴重，各種防砂措施效果不理想，造成了開發效果差，動用程度低，所以為了解決該塊薄層出砂等問題，我們開展了此處研究。

關鍵詞： 稠油油藏 ?提高采收率 ?薄層出砂 油藏描述

1、基本情況

（1）油藏概況

洼83塊與洼60斷塊相接，位于洼60斷塊的西部，是由多個小斷塊組成的斷塊，油品為稠油油藏。主要含油層系為東營組油層，含油面積1.99km2，地質儲量200×104t。

（2）開發歷程

洼83塊大1段油層開發共經歷兩個階段：

① 直井開發階段：

2002年9月至2009年，共投產開發直井3口，階段產油1021t，階段產水10331t，注汽10328t，階段油汽比0.09，采出程度0.03%，回采水率87.3%.平均單井吞吐2至3個輪次，出砂形成砂堵、砂卡，導致生產井無法正常生產而全部關井，目前區塊處于開發停滯狀態;

② 平井開發階段：

2011年至今，共投產水平井20口，正常生產13口，階段產油14.95×104t，產水20.3×104t，注汽18.51×104t，階段油汽比0.76，采出程度7%，回采水率105%。

截止到2018年10月，累注汽19.32×104t ，累產油14.0×104t ，累產水20.6×104t，累油汽比0.72，采出程度7%。

2、開發中存在的問題

（1）油層厚度薄，平均僅為8.9m，油層薄造成直井注汽困難。

（2）油井出砂嚴重，各種防砂措施效果不理想，開發效果差，動用程度低。

3、技術對策

（1）開展精細油藏描述，深化認識地質體

①層組劃分

洼83塊自下而上鉆遇地層太古界潛山、古近系東營組、新近系館陶組和第四系明化鎮組，主要含油目的層為東營組東一段，東營組地層與下伏太古界潛山及上覆館陶組地層均呈不整合接觸。

②構造特征

洼83塊被陳家逆斷層及派生斷層劃分為4個斷塊;其中三個斷塊為單斜構造;分別為洼83塊、16-18塊、洼86;另一個斷塊洼61塊為背斜構造。

③沉積特征

東營組沉積時期，湖盆下沉速度和幅度都有所減緩，處于過補償的沉積環境;

湖盆不斷充填淤平，主要發育了河流相沉積，水體淺、水流強度較弱。碎屑物質經過長距離的搬運，分選磨圓較好，粒度細，主要為細砂巖、粉砂巖，砂體在平面分布十分穩定;

河流相沉積可分為河道、決口扇、河漫灘等沉積微相。

③ 儲層特征

儲層巖性主要以細砂巖、粉砂巖為主，粒度中值0.03-0.4mm，平均為0.23mm，分選系數為1.58，分選較好，磨圓度以次圓-次棱角為主，相互之間成點接觸關系。膠結類型為孔隙式膠結。

物性特征：洼83斷塊區東一段屬高孔、高滲儲層，儲層物性較好。

砂體特征：東營組砂體在洼83塊平面上分布較穩定，分布面積大，總體上由南西向北東方向減薄，縱向上東一段砂體較厚，厚度平均為104m，砂巖系數平均為0.42。

油層特征：東一段油層在大洼斷層下降盤分布較穩定，分四個單層，單油層厚度5-11m，油藏埋深為1220～1325m，各單層油層為獨立的油水系統，屬于構造—巖性油藏。

（2）井型優選，直井開發改為水平井開發

①薄層稠油直井熱采開發儲層吸汽能力差

厚層塊狀油層直井吸汽能力是薄互層狀油層直井的5倍以上，厚層塊狀油層直井吸汽指數是薄互層狀油層的3倍多。對于薄互層狀油層來說，單層厚度薄，即使多層合采，也不能改善油井的吸汽狀況。對于厚層塊狀油層來說，由于單層連續厚度大，即使射孔厚度不大，油井的吸汽能力也會大幅度增加。

②水平井開發提高了油井吸汽能力

通過對該區塊2口直井與15口水平井首輪注汽情況的統計分析可知，日注汽量相同，注汽壓力下降2.4MPa，注汽干度上升35.6%，這足以說明水平井能有效解決了薄層稠油油藏的有效注汽問題。分析其原因是因為，水平井含油井段長，與油層接觸面積大的優勢，能夠有效降低注汽壓力，提高注汽干度。

（3）精細研究區塊出砂的機理

① 黏土礦物含量對出砂的影響

通過薄片觀察和掃描電鏡分析，洼83塊東營組油層主要膠結作用是黏土膠結作用.疏松砂巖的這種巖石組成特征導致其巖性疏松，出砂臨界流速低，而且注汽和生產出水過程又使儲層結構遭到破壞，加劇出砂。伊利石吸水后膨脹、分散，易產生水敏;伊（蒙）混層屬于蒙脫石向伊利石轉變的中間產物，極易分散;注汽回采過程對出砂的影響

（4）分析稠油油藏類型出砂特點，引進水平井礫石充填防砂完井工藝技術

該技術主要針對出細粉砂嚴重、篩管堵塞的情況。其技術優勢是主動控制出砂規模、降低油井表皮系數，實現油井高產和穩產。優勢一是使地層充填砂與管內環空充填砂形成連續穩定的砂體，可阻止地層骨架砂運移，達到防砂最佳效果。

優勢二是具有壓裂解堵作用，可提高近井地帶的導流能力，增加油井產量，滲流面積大，導流能力強，形成大半徑的面積流，實現增產;

（5）選取合適的排砂泵

優選磁流體防砂泵作為該區塊的主要用泵，充分利用其排砂效果好的特點。其優點是能采用先進的磁流體密封技術，使永磁流體永久保持在抽油泵柱塞與泵筒之間，構成磁流體密封結構。可以排出細粉砂。最大的優點是在泵的柱塞兩端增加了螺旋等徑刮砂機構，使泵具有了更好的防砂功能。

（6）制定合理產液量控制出砂

以無砂生產極限產量公式為依據，針對油井吞吐前期和中期制定合理的產液量。在吞吐前期產液量控制在25-30t之間，吞吐中期產液量控制在18-21方之間。

4、實施效果

初步試驗取得成功后，在洼83塊部署礫石充填防砂水平井26口，目前投產20口，區塊日產油從0t/d升至67t/d。均取得成功。

5、經濟效益分析

通過精細油藏描述、深化認識地質體，改直井開發為水平井開發，通過“防、攔、排、控”等綜合防砂手段，實現了區塊的整體動用， 2011-2017年洼83塊部署水平井26口，目前投產井20口，區塊日產油由實施前的0t/d升至目前67t/d，階段產油13.95萬噸，2017年底預計生產原油15萬噸。原油價格按2026元/噸，稅金121元/噸，期間費用389元/噸，生產成本750元/噸，階段創效益8847.3萬元 。

6、結論與認識

（1）精細油藏描述為合理選擇開發方案，改善開發效果，提高石油采收率提供充分可靠的依據;

（2）出砂嚴重的薄層稠油油藏存在注汽和出砂雙重困難，利用水平井開發、礫石充填完井、控液防砂為主導的一體化技術，可以做為該油藏類型經濟有效開發的解決方案。

參考文獻

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[2] 王英斌，董晶晶，楊洪，等.稠油油藏開發技術對策分析 [J].內蒙古石油化工. 2011 （4）.