稠油蒸汽吞吐方法应用探讨

王秀梅

摘 要：蒸汽吞吐轮次的增加，稠油油藏的层间、层内非均质性增强，驱油过程中存在的蒸汽超覆、汽窜等问题，油藏动用程度差异较大，注入蒸汽的利用效率也随之大大降低。为进一步提高稠油蒸汽吞吐的采收率，本文以哈浅1-1井为例针对目前稠油油藏蒸汽吞吐动用效率低、油层纵向动用不均及多轮次注汽易形成汽窜通道等特点，提出了可实现高、中、低渗透层同步开采的多段塞等流度稠油蒸汽吞吐的热采方法；在注入蒸汽前，注入适量的耐高温泡沫与聚合物形成的多段塞体系，可以对高渗、枯竭层起到封堵作用，使后续注人的蒸汽转向低渗透或动用程度低的层位，从而提高蒸汽的利用效率，可提高本轮次吞吐的稠油产量。

关键词：蒸汽吞吐；应用；稠油

1绪论

世界上稠油资源极为丰富，证实的常规原油地质储量大约为4200×108m3，而稠油油藏地质储量却高达15500×108m3；在我国，目前已在松辽盆地、渤海湾盆地、准葛尔盆地、二连盆地等15个大中型含油盆地和地区发现了数量众多的稠油油藏，预测我国稠油油藏地质储量却高达80×l08m3以上。因此，稠油分布广，储量大，开釆潜力大。但是，由于原油粘度高，油层渗流阻力过大，使得原油不能从地层流入井筒；即使原油能够流到井底，在从井底向井口流动过程中，由于降压脱气和散热降温而使原油粘度进一步增加，都严重地影响原油的正常运行，使得稠油流动性差，开釆难度大。我国稠油开釆技术近二十年来发展迅速，已形成了胜利、辽河、新疆、河南、大港等稠油生产基地，其产油量逐年提高，我国已成为目前世界稠油生产的主要国家之一。

2超稠油开发中存在的主要矛盾

超稠油吞吐开发中，由于各个时期的生产特点不同，地层、油品性质等参数也有变化，造成的矛盾和问题也不同。

2.1 单井差异

蒸汽吞吐井组内单井生产步调不一致，投产年限有先后，蒸汽吞吐轮次参差不齐，周期长短不同，加之各单井油藏条件不同，往往造成单井在组合前釆出程度不同。井组内单井压力下降程度、地層存水、亏空程度、井间热连通程度等存在差异，易造成井组整体蒸汽吞吐开发效果差。

2.2 地层压力下降

超稠油蒸汽吞吐开釆主要属于重力驱动和弹性驱动，属降压式开釆，单井蒸汽吞吐随着蒸汽吞吐周期增加，近井地带原油不断采出，地下亏空越来越大，并造成近井地带地层压力不断下降（高周期阶段2～3MPa），蒸汽吞吐进入高周期后，地层压力已降至原始地层压力的25%～30%，并直接表现为油井注汽压力的下降。

3、改善超稠油吞吐效果的各类方法

针对上述影响超稠油蒸汽吞吐开采效果变差的因素，近几年研究成功三元复合吞吐、蒸汽吞吐添加剂、高温调剖、助排、降粘等综合作用改善高轮井的吞吐效果。

3.1 高温调剖

高温调剖技术是在注入蒸汽前将调剖剂挤入地层，药剂选择性进入高渗透层而降低其渗透率，阻断汽窜通道，使蒸汽驱扫方向转向中低渗透层，起到封堵汽窜通道，调整吸汽剖面，扩大蒸汽波及体积的作用。目前现场主要应用三相泡沫调剖剂、体膨型调剖剂、栲胶调剖剂3种高温调剖剂，均为有机暂堵型调剖剂，可在注汽和釆油过程中自动降解，有利于回采。该项技术不受井下技术状况的限制，能够有效地封堵汽窜通道，增加注汽压力，调整纵向动用程度。但随着开发的逐步深入，地层亏空增加，实施该项技术所需的调剖剂用量越来越多，附加化学药剂涨价因素，经济效益逐渐降低。

3.2 三元复合吞吐

三元复合吞吐措施是指以蒸汽吞吐为开发方式的油井，在油层注汽前先向油层注入表面活性剂，再向油层注入CO2，最后注入蒸汽的措施方式。其中主要成分CO2在油层条件下，通过连续注入的压差作用，气体对孔隙中的堵塞物有一定的冲刷作用，可有效疏通因二次污染造成的地层堵塞。CO2进入地层后，增加了原油在油层中的流动性，又增加了回采时的弹性驱动能量。一部分CO2溶解于原油，与地层原油形成混相，使原油体积膨胀，增加液体的内动能，膨胀后的原油易为驱动介质驱出；另一部分CO2充满地层孔隙，扩大波及面积。高压注入CO2后焖井过程中，使CO2溶于原油中，然后吞吐开采。当压力降低时（在泡点压力以上），流体的压缩性较小；但当低于泡点压力时，油藏流体的体积迅速变大。对于超稠油，当压力低于泡点压力时，溶解在原油中的气体以微气泡的形式存在而不易脱出，即形成泡沫油，有利于超稠油的吞吐开采。

3.3蒸汽吞吐添加剂

蒸汽吞吐添加剂由几种固体药剂复配而成，高温蒸汽条件下，该药剂可以在油层中产生CO2及表面活性物质。注入药剂优先进入高渗透层，药剂中的聚合物组分及产生的CO2和表面活性剂可以形成具有良好流变特性的微气泡系统，可以提高蒸汽波及系数，泡沫屏障可以堵塞高渗透层，降低蒸汽在高渗透层的窜流，起到蒸汽转向、扩大蒸汽波及体积的作用，聚合物还能驱动低渗透原油。另外，CO2易溶于超稠油，使超稠油体积膨胀，粘度降低，气体膨胀还能产生弹性驱动，可以强化回采。表面活性剂还可以改变岩石表面润湿性，降低油水界面张力，提高蒸汽冷凝带驱油效率。

针对整体蒸汽吞吐井组中蒸汽吞吐轮次高，层数较多，油层净总厚度比小，地层亏空较大，油层压力下降大，地层回釆水率低，靠近井组内部，蒸汽吞吐效果较差的油井实施。2009年统计现场累计实施87井次，有效率达83%，平均单井增油368 t。

4哈浅1-1井多轮次蒸汽吞吐驱油现场试验

哈浅1-1井位于春晖油田哈浅1-平3井井口方位 206° 距离44m；车钱1-6井井口方位95° 距离984m，是春晖油田的一口生产井。为获取侏罗系八道湾组油层物性资料，新疆勘探项目管理部对其进行多轮次蒸汽吞吐现场试验工作。井下试油26队于2012年7月19日至2012年12月5日进行施工，对该区块地层取得了一些认识，积累了该区块稠油热采的一些经验。

4.1 哈浅1-1井地质构造简况

哈浅1-1井位于春晖油田哈浅1块，准噶尔盆地与和什托洛盖盆地结合部，处于哈德构造带的西段，准噶尔盆地西部隆起乌夏断裂带哈山南缘斜坡带。春晖油田哈浅1块发育两条边界逆断层，其中哈浅1块北界发育一条近东西向北倾逆断层，断距20m左右；哈浅1块西界与哈浅4块相邻发育一条南西北东向西倾逆断层，断距10m左右，另外哈浅1块区内西南部还发育两条近南北向东倾小的正断层，断距均小于10m。哈浅1块J1b1区块内总体构造形态比较简单，为北西高南东低的单斜构造，地层倾角10°左右，油藏顶面埋深-210～-530m（校正补心海拔后为100～-220m）。

八道湾一段1砂组多为中砾岩、细砾岩、砾状砂及含砾砂岩构成的一套粗碎屑沉积，岩心上表现为具有一定磨圆度但分选较差，呈杂乱堆积，总体呈块状不明显向上变细特征，电性上多为厚层箱型或箱型+略显钟形组合，哈浅1井部分扁平砾石略具定向排列特征，反映较强牵引流沉积作用。哈山北部和什脱洛盖盆地八道湾组野外沉积考察亦揭示八道湾一段1砂组为一套以中、细砾岩、砂砾岩及含砾砂岩为主的粗碎屑沉积，砾石堆积杂乱，分选极差，见有大型板状、楔状、槽状交错层理及砂砾互层平行层理发育，水道冲刷特征明显，反映明显牵引流沉积特征。综合钻井资料及野外露头剖面沉积观察，八道湾一段1砂组属湿地扇扇中辫状水道沉积。

参考文献：

[1] 张豆娟，等.稠油油藏蒸汽驱阶段汽窜的研究[J].成都：中国测试技术，2004，30（3）：46-47.

[2] 支印民. 杜229块超稠油油藏整体评价及开发技术对策研究[D].东营：中国石油大学.2007： 35-36.