基于储层特征分析优化稠油井举升工艺

宋家良

摘要：边部稠油油藏经过长时间的开发，步入了低渗透高含水和超高含水后期，开采难度增大，选取适当的采油工艺进行高效开采，对确保油井顺利生产十分重要。稠油油藏经过长时间开发，已经步入了低渗透高含水和超高含水后期，开采难度增大。本文以油藏精细刻画为基础，积极改进应用新注汽工艺，实施工艺两个优化与措施分级管理，进行高效开采，确保了油井顺利生产。

关键词：稠油油藏；采油工艺；条件差异化；措施优化；分级管理

根据油藏特征，应用层序地层学技术、分频处理技术和三维波阻抗反演预测储层技术、按照标准井─骨架剖面─横剖面─纵剖面─栅状剖面对比步骤，自下而上细分砂组，结合沉积相、油水关系以及地震相变化对各小层砂体边界进行确定。结合邻井资料、动态资料反复对比核查，编制三套砂体分布图，研判集成各路优秀先进的工艺技术，区别地质条件差异化应用。这一工作有效减少超薄层特稠油开发每一步的经济损失。

一、边部稠油开发特征

1、区块开发特征。边部稠油往往位于地质构造复杂区块，具有地质储量大，断层多且层系多，各层段含油程度差异大等特点，油层地质分布特征主要表现在以下方面：油藏埋深小，具有较长的含油井段；中薄层是主要的单层厚度；含油层系多，主力油层不突显；单层含油总量少，受断层影响作用大等。由此导致边部稠油油藏原油具有高密度、高粘度、高胶质沥青质、低凝固点的特性。边部稠油区块复杂性和特殊性，无疑在一定程度上限制了油田正常开发，增大开采难度，对采油工艺提出更高技术要求。存在以下问题：1）由于井筒原油粘度高，抽油杆与原油的摩擦力增大，导致螺杆泵偏离中心过度，抽油杆运行出现障碍；2）储层砂粒粗、孔隙大、渗透率高，岩石颗粒之间接触面积小，胶结性差，岩石疏松易散。导致井筒在投产初期出现砂卡泵现象，影响油井正常生产；3）原油集输难度较大，增加生产成本和管理难度。4）存在单元停产停注井多，注采关系不完善等问题，使得油井利用率低且开发效果差。5）稠油单元区块渗透率低，储层单一，各层系物性差异较大，适当采油工艺的选取困难。

2、油藏精细解释。覆盖边部地区地震资料主频较低，对储层的分辨率极限厚度为13.5米，而边部超薄层稠油的砂层厚度一般为3-5米左右，并且全频段地震资料由于各种频率的叠合及谐波效应而模糊掉了地质体的边界。为此开展地层对比时，根据地震反射波频率成分主要受砂、泥厚度及组合的影响，呈现浅薄层高频、厚层低频、单频突出薄层效应等反射特征，应用地震分频处理技术，识别薄层砂体。在一定时间内，通过频谱分解来研究薄層变化，在频率域通过调谐振幅或相位来研究储层横向变化规律，把不同频率的地震资料处理后就识别出整个砂体的分布范围，并通过各个砂体的第一响应频率计算砂体厚度。通过频率扫描，预测出砂体的分布形态，了解砂体的非均质性。优选成藏条件有利西部，应用分频处理技术。对50Hz、60Hz、70Hz、80Hz单频信息进行了属性提取，在常规资料弱反射或空白反射的区域预测出有利砂体7个。其中1号、2号砂体实钻井匹配较好，识别厚度理论误差±2米。向西向北仍展示出含油扩边和建产的潜力。

二、稠油开采两个优化

（一）优化重点。重点从防稠和防砂两个角度入手，研究新的采油工艺来满足生产需要，促进区块正常开发。工艺研究重点：1.防稠工艺。为解决投产初期稠油井抽油杆滑行障碍问题，增大产液量来降低原油粘度，利用抽稠泵防止稠度过大，采用降粘剂降低粘度等方式有效降低原油粘度，保证油井的采出效果和油田正常生产。2.防砂工艺 为解决出砂问题，利用排砂、挡砂、防砂方式，通过采取提高液量排砂，采用金属粉末管挡砂，填充石英砂于割缝管与套管间防砂等途径来做好砂配比工作，有效避免由于砂卡导致无法正常生产的问题。

（二）优化措施。1）利用停注水井、油井转注等措施合理选取注采井点，对注采井网进行优化建设，补充地层能量，为油田稳产奠定坚实的基础。2）结合油井实际特性，选择合理的采油工艺方法，采用大孔径、深穿透、高密度射孔等新工艺和注蒸汽吞吐有效解决胶皮磨损、断杆等现象，改善开采效果，提升工业产能。3）完善井网的同时，优化选取井点注水，通过补打新井、转注老井并酸化压裂等建立注采关系的手段，解决平面单元储量控制程度不均衡问题，提高储量控制。4）实施油层物性分析，通过区块油层酸化压裂技术改造整体油层，提高此类油藏的单元产能。

三、热采工艺应用

1、热采工艺技术。解决原油举升困难问题，保证原油加热程度，减小原油与抽油杆的摩擦阻力。建立单井径向模型、水平井矩形模型和井组模型等三种模型，研究水平井的单井开发界线。核算了不同油价前提下水平井的经济极限累产值，蒸汽吞吐极限油汽比，生产井合理长度、合理采液程度，注汽井合理长度、合理注汽参数和转驱最优时机。

积极改进应用新的注汽工艺，推广应用节能插管密闭注汽管柱+HDCS技术解决注汽压力高、热损失大、动用不均衡的问题，推广应用全程隔热保温技术+HDCS技术，有效解决因油层薄，热损大，多轮次后驱替效率降低的问题。推广应用水平井双管注汽工艺，解决了油层非均质性强、水平段长且动用不均的问题。依据井下温度曲线进行配汽设计，更是实现了地面精确配注，提高井段间均衡动用程度，平均周期产量增加200吨。

2、防砂工艺技术，针对常规开采砂患严重的问题，优先完井工艺，推广应用水平井免钻塞分级注水泥完井防砂一体化工艺和热敏封隔器等分段完井工艺。开展水平井免钻塞分级注水泥完井防砂一体化工艺，有效降低常规筛管顶部注水泥完井的钻塞过程对套管的伤害，缩短完井周期24小时，提高了完井质量。优选热敏封隔器等分段完井评价，保证了管柱内通径大内、表面光滑，便于后期作业。

3、实施措施分级管理。随着薄层稠油开发进程加快，目前这类油藏开发不断出现高轮次、高含水、低产能等问题，这些都是影响效益的负面因素。面对多轮次井周期递减大的现状，积极开展措施优化和筛选，实施措施分级管理，劣中选优，选出储层好、有潜力、产量高的热采井优先注汽。对于层薄或多轮次后有层间接替潜力的井，采取补孔后单采或合采。对于层差及多轮次无效益的井则探索化学剂冷采工艺。针对油层疏松的情况，广泛应用裸眼筛管加酸洗完井技术。此外推广应用CO2及氮气辅助热采试验和注采一体化管柱，有效地提高了两率。

参考文献

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（作者单位：胜利油田现河采油厂）