稠油油藏采油工艺优化技术研究与应用

赵忠文 郭新军 吕义军 刘松广 黄卫峰（中国石化东北油气分公司彰武采油厂，吉林 长春 130062）

彰武油田属于低压中渗稠油油藏，原油粘度高，凝固点高，平均原油凝固点达到了31.5℃，因此彰武油田采用空心抽油杆电缆加热技术进行稠油开发，但是电加热举升工艺带来的问题是电费成本高昂，彰武油田2月份油井开井数47口，生产用电电费高达83.08万元，其中电加热设备电费就达到了45.53万元，占总生产电费的54.8%，机采设备电费19.3万，占总生产电费的23%。

1 间抽生产制度优化技术研究

1.1 间抽井的选井原则

根据彰武油田的实际生产情况，通过分析制定了5项选井原则:日产液量在1t左右；单井泵效低于10%；功图显示严重供液不足；有效冲程比低于30%；泵的沉没度低于30m或无动液面；只要一口油井的生产动态满足以上3条即可进行油井的间抽生产。

1.2 间抽制度的制定方法及实例

结合彰武油田现有的条件，采用液面监测方法。ZW2-10-1井，3月日产液3.58t/d，日产油0.36t/d，动液面显示在泵挂附近，功图测试严重供液不足。首先停机恢复动液面，每2个小时测一次动液面。采集每个测试点的动液面并绘制曲线，发现停机时间在22小时时沉没度不再增加；动液面恢复监测完成后，启抽，每小时测一次动液面和示功图，直到动液面接近泵深时停抽，抽汲24小时，发现沉没度在30m左右时，示功图已出现了一定的供液不足。

分析沉没度恢复和下降曲线，停机时沉没度从30m到120.8m需要16h，启抽时沉没度从120.8m降到30m大约需要8h。故该井的间抽制度定为抽8h停16h。

2 间歇加热优化技术研究

结合彰武油田的实际生产情况，建立井口产液温度与井筒温度场的数学模型如下:

为了方便分析，将模型进行如下简化:地层流体温度均为45℃；假设地层流体物性相似，导热系数与流体比热相似；采用同样的加热功率，加热电流统一为45A；考虑彰武稠油平均凝固点为35℃，因此井口温度设定为35℃；模型可以简化为研究不同产液量、不同含水率条件下的加热制度关系，即:

因此模型的关键问题是两个，一是研究开启电加热加热状态下，流体在举升过程中的温度场变化；二是研究在停掉电加热状态下考虑热散失条件下，流体在举升过程中的温度场变化。

2.1 间歇加热规律认识

根据电加热试验的结果发现，产液量较高的油井可以适当的缩短电加热的开启时间，对于高含水的油井应当适当的增加电加热开启时间。

分析:在加热过程中，随着产液量的增大，油管内流体的对流换热强度增大，使得电加热产生的热量尽可能多的传递到井筒，而较少的向地层的热量散失，因此井口温度越高。

2.2 彰武油田间歇加热制度原则

结合彰武油田的特点，结合间歇加热试验对产量影响的规律认识，建立了间歇加热制度的制定原则:

序号日产含水产液类别含水类别间歇加热摸索规律液 率1<2m3<30低产液低含水开3停2、开4停2、开6停2 2<2m3 3 7 05-低产液中等含水开4停2或适当间延长停电加热时 3<2m3 7 1 50-0低产液高含水开2停22 4 2m3-<30中等产液低含水开3停3 4m3 5 2m3-30-中等产液中等含水开3停3 4m375 6 2m3-75-中等产液高含水关停 4m3100 7<4m3<30高产液低含水开4停3 8<4m3 3 7 05-高产液中等含水关停或开3停6 9<4m3 7 1 50-0高产液高含水关停

3 取得的经济效益

通过对开展稠油油藏采油工艺优化，截止2014年12月份生产电费已累计节约244.8万元，累计节约电量334.7万千瓦时。

4 结论与建议

基于液面监测法的间抽生产优化技术在节约能耗的同时提高了泵效，延长了检泵周期；间歇加热优化技术能够针对不同产液量、不同含水的油井进行分类治理，在保证产量的同时节约了电加热使用时间，大幅降低了电费成本；通过开展高凝稠油采油工艺优化工作，2014年生产电费已累计节约244.8万元，累计节约电量334.7万千瓦时。进一步根据油井的生产动态特点，深度优化间抽及电加热生产制度；通过上提空心杆电加热深度，探索最佳的电加热下深，进一步优化电加热采油工艺。