稠油热采提高采收率技术研究与应用

张海波

摘 要：浅薄层底水稠油油藏具有储层埋藏浅、储层温度低、原油粘度高等特点，且又面临底水锥进严重、出砂严重等许多生产难题。采用常规直井、蒸汽吞吐等开采方式蒸汽热利用率低、开采效果差等突出问题。通过蒸汽热采转思路、调方式、优化参数、水平井开发等新技术的全面优化极大地提高稠油的采收率。

关键词：热采；稠油；完善工艺；建立数模；采收率

一、稠油油藏开发现状

稠油油藏随着开发时间的延长，面临着较为严峻的问题。

一是随着蒸汽吞吐周期的加长，动用程

度的迅速提高，出水井、水淹井日益增多。

二是汽窜现象严重，井网布局已经不适应地下储层地质状况，深度影响到了油井的正常开采，即使部分油井受到汽窜见到了一定的增油效果，但也导致井下泵供液面不足，周期产量低。

三是套管损坏严重。造成套管损坏的原

因很多，也很复杂，主要有井身因素、地质因素、工程技术因素、腐蚀等，但绝大多数套管损坏是由综合因素导致。油藏地层水矿化度高、腐蚀速率高，高腐蚀速率导致井况损坏严重。套管材质缺陷，在套管加工制造时存在微孔、微缝、抗挤、机械强度低、壁厚不均匀等质量问题。这种套管下入井后，可能发生连接不好、密封不严、管柱失稳、渗漏等问题，严重者会发生脱扣和断裂。井眼不规则，由于地下岩层软硬程度不同和地层倾角的原因造成井眼不规则和倾斜，尽管多数井完钻后井斜大多在规定范围之内，但井总不是垂直的，从每口井的井投影图上可看出，大多数井是呈不同方位或者从总趋势上向某一方位内倾斜，造成套管在井内出现“狗腿”现象，导致套管弯曲。工程技术因素如射孔因素，射孔时由于选择的射孔枪型号与套管壁厚配合不当，或由于套管材质差，套管往往被具有很高穿透力的射孔弹撕裂或震裂。钻井固井防砂一体化技术没实现新突破，造成出砂严重，导致套管磨损严重，致使套管断裂或杆脱，抽油泵泵效低。井况恶化，造成停产井增多，带病生产井加剧，开发难度也将进一步加大。

二、提高采收率策略

1、油井分期管理，助推稠油井长寿增产

根据稠油油井生产周期内在不同的阶段生产管理的侧重点不同，可以采取单井、单元、井组 “三级分期”动态分析管控。要建立油井“三级分期阶段”管理模版。在录取完油井的基本资料后，要与当天的油井“三级分期阶段”管理模版中的对应注汽期、焖井期、防喷期、转周期和生产期各时段的具体天数的油井温度、含水、沉没度等评价指标精细对照，重点查找出变化值，根据该时期的特点，要联合地质、工艺、作业、技术、采油等实行会诊，强化井筒、地下、地面等一体化管理分析，联合制定提高产能的有效措施，科学合理及时调整对应油井（组）的参数，推行“三方三同”群挖群增措施和“一井一案”、“一区一策”相结合的管理模式，优化油、汽井工作制度，持续开展分类治理，努力提高热采效果。

2、优化注汽参数，提高注汽质量

蒸汽吞吐是国内外稠油开采的主要方法，通常是作为油田规模蒸汽驱开发之前一个先驱开发方式，是提高原油采收率的最重要手段之一。要对造成蒸汽吞吐井筒热损失的诸多因素进行分析、研究和探讨，提出一些改善井筒隔热效果的方法和措施， 提高原油采收率，取得较好的经济效果。

注汽速度是指油汽井单位长度上每天的注汽量。注汽速度对井内蒸汽干度有着极其重要的影响，蒸汽注入速度越低，地面、井筒以及地层的热量损失就越大，蒸汽到达井底的干度越低，体积波及系数越小，驱油效果就越低；蒸汽注入速度过大，地面、井筒以及地层的热量损失就越小，蒸汽到达井底的干度越高，体积波及系数越大，驱油效果就越高，但是导致注汽压力越高，由于地层的吸汽能力有限，造成对油层的伤害，产生高渗流带，导致汽窜，油汽比在注汽初期增大，当注汽速度超过定值后油汽比将会出现减小的趋势，特别是对于后续周期开采更不利于储量的有效动用、产量稳产。要通过对注汽速度、温度、压力、干度耦合计算，得出不同的注汽速度下的蒸汽干度沿井深变化的数值，优选在注汽压力相近时提高注入速度的最佳方案，这样可以减少蒸汽干度损失，提高井底热采效果。

随着石油钻井技术的不断加速，在油田进入高含水期开发阶段水平井作为一项重要的油藏开发新技术在稠油油藏中发挥着极其重要的作用，它与直井相比具有含水上升慢、单井产量高等突出优点，大大减少直井“多井低产”的矛盾，提高了储量的有效动用程度。针对水平井蒸汽驱存在的汽窜问题，要研究控制优化技术。采用高温高压三维物理模型，建立热采水平井堵调三维物模实验方法，以此技术為基础，综合考虑地层的平面非均质性、注采强度等因素建立概念模型，对水平井汽驱过程进行模拟，对汽窜通道可能产生的不同几何形状进行分类描述，并对汽窜通道几何形状进行预测；优化水平井汽窜调剖时机，利用数值模拟研究不同调驱时机下的开发效果，对其进行分析，以此来确定水平井蒸汽驱汽窜调驱的最佳时机，优化水平井汽窜调剖工艺，针对目标区块的汽窜特点，开展热固性堵剂优化研究，优选出适合区块的封窜技术及封窜工艺。

3、稠油开采采用井筒降粘工艺。目前以掺稀降粘为主。稠油开采面临稀油资源相对紧缺、修井过程中稠油堵井筒、生产过程中稠油凝管等难题，运用复合化学降粘、微生物井筒降粘对稠油开采的适用性，以先进的技术解决稠油井的机械举升难题。

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