吞吐稠油优化注汽技术研究与应用

摘要：针对目前低油价经济形势，需要针对吞吐稠油开发形势，研究吞吐稠油油汽比影响因素，确定不同油藏的优化注汽方法，减缓吞吐稠油油汽比递减，提高稠油整体开发水平，保持吞吐稠油规模产量和开发效益。

关键词：吞吐稠油;优化注汽;油汽比;经济效益

1 油田概况

XX油田从1987年投入开发，热采稠油油藏类型丰富，油水关系复杂，主要发育有层状边水油藏、层状边水夹层水油藏、块状底水油藏、块状顶底水边水油藏。油品类型有普通稠油、特稠油和超稠油。探明含油面积23.24km2，地质储量10548.9×104t。年吞吐注汽量66.8×104t，年产油20.1×104t，年油汽比0.258，采油速度0.42%，采出程度28.3%。

由于吞吐注汽是稠油开发的主要技术方法，属于降压开采，随着生产周期的增加，吞吐油汽比逐年下降，注汽井次和注汽量逐年上升，吞吐开发效果逐渐变差。因此需要开展稠油优化注汽研究，改善稠油吞吐开发效果，提高油田生产效益。

2吞吐稠油优化注汽技术研究

2.1按照油汽比分级实施优化注汽

按照油汽比分级标准筛选注汽，油汽比小于0.1不注汽（生产井段发生改变井重新计算）;油汽比0.1-0.2改变注汽方式（分注、单注、非烃类辅助吞吐等），预期油汽比大于0.2才能注汽;油汽比大于0.2油井优化注汽，保持油汽比稳定。

2.2采用油藏工程方法计算优化注汽量

①高吞吐轮次油井注汽量确定

影响老井注汽量的因素有区块位置、油藏深度、原油粘度、吞吐周期、孔隙度、油层厚度、含油饱和度、渗透率等。由于老井吞吐轮次较高，油井加热半径和波及系数基本不再增大，注入热量主要是反复加热近井地带油层，随着含油饱和度的降低，周期注汽量基本稳定。经过对高吞吐稠油井的生产数据进行统计分析，对于正常生产的热采稠油井，累积注汽量（Ns）与累积产油量（No）之间具有以下关系：

因此设计注汽量时，根据区块油井产能规律，预测周期产油量，根据产油量和经验公式，确定油井注汽量。

②新井注汽量确定

按照油井所控制的目的層的砂体发育稳定，油井的目的层均匀吸热，建立油井注汽模型，根据射孔长度、加热半径、波及系数、孔隙度、含油饱和度等确定注汽量。推算出油井理想状态下的注汽量的计算公式如下：

其中：h为射孔井段长度，m;EA为蒸汽波及系数;%;Φ为孔隙度;SO为含油饱和度;hr为净总厚度比，%。

2.3优化注汽方式

（1）选层注汽

对于生产井段较长，油层发育较多、井况良好的油井，为解决纵向上油层动用不均等问题，优选潜力大、动用差的油层实施选层注汽，提高动用程度。

（2）组合注汽

为降低汽窜造成的热量损失及对周围生产井的影响， 对相邻的汽窜油井实施组合注汽，采取同时注汽、同时炯井、同时放喷、同时下泵的“四同时”原则，使地下温场向周围扩散，降低汽窜造成的废弃产量，提高油井注汽效果，增加油井的周期产油量。通过组合注汽，集中建立温场，避免汽窜和单井孤立注汽造成的热量损失，提高注入蒸汽的热利用率，提高汽窜井的吞吐效果。

2.4优化注汽参数

（1）注汽强度

对区块油井的注汽参数进行分析，找出不同注汽周期所适用的最佳注汽强度，确定注汽量，提高油井的注汽效果。根据稠油生产特点， 1～3周期注入蒸汽主要用于加热地层，建立温场，合理注汽强度为50～70t/m;4～8周期为稳产期，地层温场逐步建立，油井周期产油量较高，合理注汽强度为80～90t/m;9周期后根据油井返水率情况调整注汽强度，返水率大于100%的油井适当增大注汽量，扩大油井动用半径，返水率较低的油井降低注汽强度。

（2）蒸汽干度

在湿饱和蒸汽中，汽相占有的质量分数称作蒸汽的干度，它是衡量注汽质量的重要指标。由于加热降黏是蒸汽吞吐的主要作用机理，随着吞吐轮次的增加，地层亏空逐渐加大，增加了蒸汽加热油层的难度。由油品性质决定，如果蒸汽不能充分加热油层，原油黏度高，不能从油层顺利采出，就会导致周期产油量减少，油汽比降低，含水升高等生产矛盾越来越突出。通过提高蒸汽干度注汽可以提高蒸汽的热焓值，充分利用汽化潜热加热油藏，原油加热越充分，流动能力越好，因此开发效果越好。

2.5优化注汽介质

针对稠油油藏原油粘度高、物性差，油井周期生产时间短以及返水率低等特点，通过优化注汽介质，采取CO2辅助吞吐，利用CO2的降粘以及增能作用提高周期产油量以及回采水率，改善油井开发效果。

3吞吐稠油优化注汽技术应用及效果评价

全面开展优化注汽工程，针对不同区块不同因素，采取有效的对策，改善开发效果，不断优化注汽参数、优选注汽方式、优化注汽介质，在XX油田共计年实施分层注汽15井次，间歇注汽10井次，组合注汽25井次，水平井多点注汽15井次，实施注汽强度优化313井次。经过优化注汽，同期对比减少注汽29井次，减少注汽量7.9万吨，吞吐生产稠油油汽比保持稳定。

4 结论与建议

（1）结合油藏开发特点及油井生产规律，从油汽比分级筛选、优化注汽量、注汽方式、注汽参数以及注汽介质等五个方面进行了注汽技术研究与实践，总结出一套具有针对性的吞吐注汽实施方法。

（2）该项技术对保持油田长期高效、稳产具有重要的指导作用，同时对于同类型油田也具有广阔的推广价值和应用前景。

参考文献

[1] 刘影. 细分油层在欢喜岭油田开发中的应用  [J]. 特种油气藏，2004，25（02）：16～20.

[2] 郭鲲. 成藏研究在欢喜岭油田产能建设的初步应用[J] 内蒙古石油化工，2011，30（24）：21～24.

作者简介：裴磊（1988-），男，本科，工程师，现从事油气田开发地质研究工作，QQ：97536565，Email：97536565@qq.com。

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