低油价下稠油蒸汽吞吐提质增效对策_稠油蒸汽吞吐技术
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低油价下稠油蒸汽吞吐提质增效对策
摘要：蒸汽吞吐是胜利油田稠油开发的主要方式，随着周期生产轮次的增加，蒸汽吞吐的效果逐渐变差。加之国际油价的不断下滑，蒸汽吞吐无效井数随之增加。本文在经济评价的基础上，分析了导致蒸汽吞吐无效开采的主要原因，并针对不同的开发矛盾提出了高轮次吞吐后期改善开发效果的技术措施，包括：底水油藏周期采油、边水油藏化学调堵、组合吞吐、注采参数优化等开发技术。现场应用表明：在目前的低油价条件下，这些高轮次吞吐后期的开发技术不仅能进一步提高油藏采收率，而且能有效提高经济效益，对同类油藏的开采具有借鉴意义。
Abstract： Steam huff-puff is the main way of heavy oil development in Shengli Oilfield.With increasing production cycles，the effect of steam huff-puff becomes worse.Coupled with the international oil prices falling continuously，the number of invalid steam huff-puff wells increases.This article，on the basis of economic evaluation，analyzes the main reasons causing invalid steam huff-puff wells，and for different development contradictions，puts forward the technical measures to improve the development effect in a later period of large steam huff-puff cycles.Development technologies includes： the cycle production for bottom water reservoir，chemical plugging for edge water reservoir，combined steam huff-puff and parameters optimization of injection production etc..Field application shows that under the current condition of low oil prices，these later stage development technologies of high cycles steam huff-puff can not only further enhance oil recovery，but also effectively improve the economic benefit and provide significances for the reservoirs of the same kind mining.关键词：稠油油藏；蒸汽吞吐；低油价；周期采油；化学调堵；组合吞吐；注采参数
Key words： heavy oil reservoir；steam huff-puff；low oil price；cycle oil production；chemical plugging；combined huff-puff；injection production parameter
中图分类号：TE33 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）13-0161-03
0 引言
胜利油田的稠油产量以蒸汽吞吐为主，截至2015年底，胜利油田稠油产量达到525万吨，其中蒸汽吞吐产油量495.9万吨，占总产量的94.5%。2014年下半年以来，受全球经济增长减缓、产量供给增加、需求下降、美元升值以及地缘政治纷争等多因素的影响，国际油价大幅下跌，跌幅超过了50%，结束了长达4年的高位震荡期。而胜利稠油的产量增长得益于高油价下技术进步带动的边际储量投入，这种高成本产量增长模式在低油价下无法继续。在目前这种新常态下，如何利用现有技术创新创效、提质增效、节支保效，打好“寒冬”开发效益保卫战，成为目前胜利稠油开发的首要工作。
随着油价的下滑，热采吞吐周期轮次的增加，无效井的比例增大。据统计，在目前油价40$/bbl时，无效井数达1406口，比例达到36%（图1）。如何提高这部分井的整体效益，对整个胜利稠油的提质增效具有十分重要的意义。高轮次井低效原因分析
1.1 边底水影响
蒸汽吞吐为降压开采方式，对于有边底水的油藏，在开初期，活跃边底水能够补充油藏能量，促进油田生产，但是随着吞吐轮次的不断增加，地层能量逐步下降，边底水在压差作用下不断向生产井底运移，最终造成边底水的侵入，生产效果变差。据统计，胜利油田受到边底水影响的无效井数达333口，占无效井总数的36%。是导致吞吐井生产效益差的主控因素。
1.2 油藏非均质性
油藏的非均质性不仅会导致吞吐产油量高峰滞后，而且随着吞吐轮次的增加，井间汽窜严重，产油量下降快，吞吐效果逐渐变差。胜利油田目前受到油藏非均质性导致的无效井数有227口，占无效井总数的24.5%。可见，油藏非均质性对吞吐井的生产效果影响也不容忽视。
1.3 注采不合理
合理的注采参数可以提高热能利用率，改善稠油油藏开发效果。调查显示，胜利油田的稠油蒸汽吞吐注汽强度从150～300t/m不等。而开发效果并非随着注汽强度的增加而变好，而是存在一个最优值。在最优的注汽强度下，油汽比最高，净产油量最大。胜利油田受到注采参数影响的无效井为207口，占无效井总数的22.3%。
1.4 其它因素
除上述几方面影响因素外，蒸汽吞吐的井型、井轨迹、工程、工艺措施等因素也会对蒸汽吞吐的开发效果产生影响。胜利油田受这些因素影响的无效井数为159口，占无效井总数的17.2%。提高高轮次井经济效益技术对策
针对以上开发矛盾，对吞吐多轮次后的无效井积极寻找接替技术已刻不容缓。在低油价的限制下，如何节约成本，进一步提高采收率，文中提出了以下几种开发技术，并已在现场得到了成功应用。
2.1 底水油藏周期采油
底水稠油油藏周期采油是指油井在吞吐生产达到高含水时期后（含水95%），关闭生产井，节约生产成本，待油藏的油水重新分异后，再开井生产的一种开发方式。这种技术不仅节省了油井无效期的操作成本、人工成本，而且在重新开井后，无需注汽，节约了注汽成本。数值模拟技术也验证了在底水突进后，关井一段时间，油水界面明显下降（图2）。
草古1潜山属于典型的裂缝性底水稠油油藏，油藏埋深750m，地层温度43℃，地面50℃下脱气原油粘度31900mPa?s。CG1-12-12井在2010年2月由于高含水关井，关井前日油仅为0.5t/d。关井一段时间后，在2013年7月重新开井，峰值日油达到6.7t/d，已累计产油2211t。
2.2 边水油藏化学调堵
泡沫类调堵剂是目前稠油热采过程中应用较多、研究较热的一种调剖方式。数值模拟研究表明：对于不同的边水能量要采用不同的技术对策增加经济效益。对于水体能量较小弱边水稠油油藏可采用一线无效井关停，降低经济损失；对于水体能量大的强边水稠油油藏一线井进行提液，二线井实施氮气泡沫调剖，经济效益最好。
林东馆三稠油油藏，在边部遭到水淹后，迅速采取调堵措施。对边部油井采取油井提液和氮气+起泡剂+栲胶的复合调堵方法；对于过渡带油井采用复合调堵。共实施13口井，综合含水由82.7%降到69%，平均单井增油1376t，平均油汽比1.0，平均有效期5个月。
2.3 组合吞吐抑制汽窜
对于已经发生汽窜的油井，采用组合吞吐技术可以有效抑制汽窜，改善吞吐效果。其增产机理在于遏制井间汽窜，降低汽窜造成的热量损失，提高热量利用率；同时注采改变井间“三场”形态，实现剩余油重新分布；避免周边生产井因汽窜造成关井，提高吞吐井整体时率。其采收率比常规的蒸汽吞吐采收率可以提高3-4%，组合形式包括分区组合吞吐、行列式组合吞吐和一注多采式组合吞吐。
渤76单元Ng1+2由于汽窜造成单井周期短、效果差、油汽比低。在GDNB76X50井组采用了一注多采式组合吞吐。渤76斜50注汽1.6万吨，周围3口井受效，井组有效天数217天，已增油8780t，提高油汽比0.16，节约作业费用336万元。
2.4 注采参数优化
蒸汽吞吐井注采参数优化设计的目标是寻求最大净现值下注蒸汽井的注汽参数。胜利油田目前的注汽锅炉燃料由自用油统一改为天然气，实际蒸汽吞吐井注汽成本将提升。数值模拟计算的不同油藏厚度情况下，加热半径随周期数的变化曲线显示（图3）：随着周期轮次的增加，油藏的加热半径逐渐扩大；当周期轮次增加到6周期以上时，加热半径增加的幅度较小；说明注汽量应随着周期轮次的增加而有所不同。通过计算不同注汽强度增量下的净产油量（图4）表明：1-10周期，逐周期增加最优注汽强度的5%；高轮次后，建议注汽量不再增加。
截止2015年上半年，通过对高轮次吞吐井注采参数的优化，共在现场实施了965井次，减少注汽量107口，增加经济效益10264万元，提高油汽比0.02。结论
化学调堵和周期采油技术可有效抑制边底水稠油油藏高轮次吞吐后期边底水入侵的问题；对于油藏的非均质性及注采参数不合理导致的周期开采效果变差，可采用组合吞吐及注采参数的优化的方法抑制汽窜改善开发效果。上述方法无需额外增加投资，不仅可以进一步提高采收率，而且可以提高油藏开发的经济效益。
参考文献：
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