中深层稠油油藏有效开发方式探讨——以昌吉油田吉7井区梧桐沟组油藏为例

彭永灿，史燕玲，崔志松 （中石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 克拉玛依 834000）

王桂君 （中石油新疆油田分公司实验检测研究院，新疆 克拉玛依 834000）

刘建 （中石油新疆油田分公司风城油田作业区，新疆 克拉玛依 834000）

程中疆 （中石油新疆油田分公司黑油山公司，新疆 克拉玛依 834000）

袁知宇 （中石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 克拉玛依 834000）

谢建勇，梁成钢 （中石油新疆油田分公司准东采油厂，新疆 克拉玛依 834000）

中深层稠油油藏有效开发方式探讨
——以昌吉油田吉7井区梧桐沟组油藏为例

彭永灿，史燕玲，崔志松 （中石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 克拉玛依 834000）

王桂君 （中石油新疆油田分公司实验检测研究院，新疆 克拉玛依 834000）

刘建 （中石油新疆油田分公司风城油田作业区，新疆 克拉玛依 834000）

程中疆 （中石油新疆油田分公司黑油山公司，新疆 克拉玛依 834000）

袁知宇 （中石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 克拉玛依 834000）

谢建勇，梁成钢 （中石油新疆油田分公司准东采油厂，新疆 克拉玛依 834000）

吉7井区二叠系梧桐沟组油藏具有油稠、埋藏深、与浅层稠油油藏相比渗透率较低等特点。针对原油性质分布规律，开展了不同的驱替介质、不同介质组合方式等多种驱替方式的综合评价研究，推荐了不同原油性质相适应的开发方式。

中深层；稠油；中渗透；驱替介质；开发方式；探讨

1 吉7井区油藏特征

1）吉7井区梧桐沟组油藏埋藏深，中部深度1317.0～1836.0m，浅层稠油的埋藏深度一般小于700m。

2）油层条件下，溶解汽油比20～30m3／m3，地饱压差9.0MPa，地层原油黏度40.2～934.5mPa·s。依据稠油油藏的分类标准，昌吉油田梧桐沟组油藏属于中深层中低渗普通～特稠油油藏。

3）油层物性具有中孔、中渗特征，孔隙度21.9%，渗透率80.8mD，比克拉玛依浅层稠油的渗透率低一个数量级以上。

4）油藏被几条大的断裂切割，且高部位油稠，低部位原油性质相对较好，油藏的封闭性较差。

2 油藏开发面临难点

1）梧桐沟组油藏流度仅为渗透率5mD、地层原油黏度3mPa·s的普通特低渗透油藏的1／4。2）由于埋藏深，导致开发方式和浅层稠油油藏的开发方式存在很大差别。

关键问题是如何针对不同地质和流体条件，优选相适应的、经济有效的开发方式。

3 稠油油藏不同开发方式筛选标准

稠油油藏不同开发方式的筛选标准见表1。吉7井区梧桐沟组油藏平面上原油性质是有变化的，应根据原油性质的差异性并结合稠油油藏开发方式筛选标准，采用相适应的开发策略 （见表2）。

表1 稠油开发方式筛选标准

表2 吉7井区梧桐沟组油藏参数

4 开发方式优选

4.1 热采有利于提高采收率，但实施难度大

加拿大水驱稠油有50年的经验，对166个水驱稠油油藏的统计数据表明：地层原油黏度小于100mPa·s时，水驱稠油采收率在20%以上；当地层原油黏度大于100mPa·s时，水驱采收率仅在10%～20%之间。统计资料显示水驱、蒸汽驱采收率与原油黏度的关系如图1所示，随着原油黏度的增加，注水开发采收率随之降低，而相应的蒸汽驱采收率降低幅度不大。说明随着地层原油黏度的升高，注热开发的方式将逐渐占据主导地位。

室内试验证实水温从50℃升至200℃，水驱驱油效率提高12.2%，残余油饱和度降低11.1%。数值模拟预测水温升高，采收率提高0.8%～3.6%，采油速度提高0.05%～0.30%。但现场注水试验表明，常规的生产管柱，井口注70～80℃的热水到井底，由于井深热损失大，温度仍降到地层温度。若考虑采用真空隔热油 管 （视 导 热 系 数0.015W／（m·℃））其 价格为436元／m，是普通油管价格200元／m的2倍，热采的投入成本太高。

图1 加拿大水驱、蒸汽驱采收率与原油黏度的关系

4.2 火驱开发适应性差

影响火驱成功的关键因素是火驱对油藏的适应性。已经证明成功的火驱，绝大部分都是在高孔高渗储层中获得，储层物性一般都在500mD以上，流动系数最低的也在0.3以上。与国内外火驱筛选条件对比，吉7井区梧桐沟组油藏原油黏度条件不满足，储层物性较差。对于火驱开发方式，该区还有几个方面的不利因素。

1）油藏顶底为区域的不整合面，油藏能否封闭是火驱潜在的危险。

2）油藏埋深大 （1366.0～1484.0m），地层压力高 （12.3～14.6MPa），火驱实施过程中大排量的注空气，对空气压缩机将提出更高的要求，提高注空气的成本。

3）纵向上分布多套油藏不适宜火驱开发。根据火驱技术分析，目前多层同时进行火驱开发的技术还不具备，单层火烧势必会对过火区域面积内其他层系的油井产生破坏，影响整体的开发效果。

在该区开展火驱开发效果将是低效的，在技术上有成功的可能，而经济方面收回投资的可能性不大。

4.3 CO2驱后处理难度大

CO2驱对于水敏和速敏比较强的储层是比较理想的开采方式。但考虑CO2的来源不足、成本较高，持续注入在目前情况下无法保障；CO2驱产出液的处理难度较大，对设备、管线的腐蚀程度较高，暂不推荐。

4.4 油层条件达不到SAGD开采要求

SAGD技术能有效提高采收率，其最终采收率可达60%以上，但SAGD技术对油藏条件要求较高：①一般实施SAGD开发的油层厚度在20m以上，吉7井区梧桐沟组油藏单油层最大厚度为14.5m；②实施SAGD开发要求油层渗透率大于500mD，吉7井区梧桐沟组油藏油层渗透率为80.8mD；③为了保证注入足够的热量，实施SAGD开发的油藏深度不能太深，一般不超过600m，吉7井区梧桐沟组油藏中部深度为1317～1836m。

4.5 泡沫驱提高采收率效果明显，需开展现场试验

①室内试验表明，55℃氮气泡沫驱驱油效率比水驱提高了26.88%，剩余油饱和度降低了14.42%。②数值模拟表明常规水驱＋泡沫驱比水驱波及体积提高20%左右。50℃水驱＋泡沫驱采收率24.1%，较50℃水驱提高采收率8.6%。③与吉7井区相似的辽河油田锦90稠油区块 （见表3），于1996年开展了注常温氮气泡沫驱试验，提高采收率效果明显。

表3 油藏地质参数对比表

辽河油田锦90稠油区块1999年9月9个试验井组 （9口注入井，46口采油井）开始采用常规水驱＋氮气泡沫驱。截至2006年4月，试验区阶段累积注水173.7×104m3，注氮气64.0×104m3（地下体积），注化学剂12275t，平均注入浓度0.33%。累积产油27.4×104t。平均采油速度1.5%，累计增油12.7×104t。辽河油田锦90稠油区块的储层物性远高于吉7井区，吉7井区泡沫驱开发需进一步开展室内、现场试验研究。

4.6 常规冷水驱可行性评价

4.6.1 常温水驱开发黏度界限研究

对于稠油的开发方式，应根据原油分类，并考虑地质条件选择适宜的方式。根据中国稠油分类标准（见表4），对于普通稠油Ⅰ-1类油藏，以往的经验该类油藏开发方式可以采用常温水驱。

表4 中国稠油分类表

数值模拟研究表明当地层原油黏度5～500mPa·s时，常温水驱具有优势；地层原油黏度500～800mPa·s时，热水驱具有一定优势；地层原油黏度大于800mPa·s时，常温水驱和热水驱都无盈利空间 （见表5）。因此常温水驱的界限定为地层原油黏度小于500mPa·s。

表5 不同黏度稠油常温水驱和热水驱效果对比表

4.6.2 常规冷水驱试验效果评价

1）吉008井试验区注水效果分析 吉008井区梧桐沟组油藏中部深度为1580m，油层渗透率为86.0mD，地层原油黏度为462.5mPa·s。

为了对注水开发效果进行评价，选取吉7井区未注水且生产时间超过1a的老井 （J1010井、J1011井、J1014井、吉002井、吉006井）进行对比分析，从开采曲线可以看出为衰竭式生产，油井产量递减快，年水平自然递减为37.5%。从吉008井注水试验区综合开采曲线可以看出，注水见效后含水稳中有降，油量上升，递减趋势为负递减，注水效果显著。

2）吉006井试验区注水效果分析 吉006井试验区梧桐沟组油藏中部深度为1810m，油层渗透率为60.8mD，地层原油黏度为79.5mPa·s。

统计吉006井断块生产时间大于1a的13口采油井，从递减情况来看，油井见水见效之前，折算年水平自然递减为33.6%，见效后折算年水平自然递减为8.8%，递减大大减缓。

5 结论

地层原油黏度小于500mPa·s的中深层稠油油藏可实施常规注冷水开发，采收率可达20%左右。

［编辑］ 黄鹂

The Effective Development Ways of Mid-deep Heavy Oil Reservoirs——By Taking Reservoirs in Wutonggou Formation of Wellblock Ji 7in Changji Oilfield for Example

PENG Yongcan，SHI Yanling，CUI Zhisong，WANG Guijun，LIU Jian，CHENG Zhongjiang，YUAN Zhiyu，XIE Jianyong，LIANG Chenggang （First Author' s Address：Research Institute of Exploration and Development，Xinjiang Oilfield Company，PetroChina，Karamay 834000，Xinjiang，China）

The reservoirs in Wutonggou Formation of Permian System in Wellblock Ji 7had the characteristics of heavy oil，deep burial and low permeability compare with shallow heavy oil reservoirs.In consideration of the distribution of crude oil，a comprehensive evaluation was carried out based on different flooding ways and different flooding media.It is recommended that the methods for development of different natures of crude oils should be used.

mid-deep reservoir；heavy oil；middle permeability；displacing medium；development way；research

TE345

A

1000-9752（2014）12-0183-04

2014-06-10

彭永灿 （1968-），男，1990年西南石油学院毕业，博士，高级工程师，长期从事油气田开发工作。