超稠油蒸汽吞吐开发主要矛盾及技术对策分析

苏哲

辽河油田特种油开发公司 辽宁盘锦 124010

蒸汽吞吐方法就是将一定数量的高温高压湿饱和蒸汽注入油层，焖井数天，加热油层中的原油，然后开井回采。要提高蒸汽吞吐开采的技术经济效果，必须针对具体油藏的地质条件，优化设计注汽工艺参数，考虑各种因素，科学地施工作业，才能取得最好的效果。

1 循环蒸汽吞吐（CSS）

循环蒸汽吞吐又称周期性蒸汽驱替，其常见形式是向油井中注入一定量蒸汽，关井若干天进行热焖降黏，然后使井自喷，再转入采油过程。经蒸汽处理后，可持续采油相当长的时间。这些油井注汽前几乎不产油，注汽吞吐后，每口井初期高峰产量一般可达到100-200t/d。针对辽河断陷盆地西部凹陷带北端高一区油藏区块所面临的地层压力低、原油黏度较高以及流动性极差等问题，以高1-5-12 井为例，通过实施一次超低温蒸汽吞吐施工后，油层温度由44．5℃升至49．83℃，油层压力升高了0．69MPa，说明蒸汽吞吐起到了提高地层温度、增加地层压力的作用[1]。

2 实例分析

曙一区杜84 块兴隆台油藏构造上位于辽河盆地西部凹陷西斜坡中段，油藏含油面积5．6km 2，地质储量8309×10 4t。储层有效孔隙度27．0%，渗透率1920×10-3um 2。原油性质具有 “四高一低” 的特点：即高原油密度、高原油粘度、高凝固点、高沥青+胶质含量、低含蜡量，属于高孔高渗超稠油油藏，主要以蒸汽吞吐方式开发。

3 油藏地质参数影响

3.1 原油粘度

超稠油原油粘度高，50℃脱气原油粘度一般在5-30×10 4 mPa．S，油层条件下基本没有流动能力，与普通稠油相比超稠油开采具有油层温度低、流动温度高、启动温差大的特点，开采过程需全程伴热保温，以保证原油的流动性。普通稠油在油层中的可流动温度为40-50℃，超稠油在油层中的可流动温度为70-80℃。因此超稠油开采中如何提高热利用率，降低原油粘度是改善开发效果的关键因素之一。

3.2 油层产状

热利用率是影响超稠油生产效果的关键因素，而影响油层热利用率的主要地质因素就是油层产状。厚层块状油藏，油层热损失小，热利用率高，生产效果好；中厚层状油藏，由于单层厚度小，热损失大，热利用率低，因此生产效果相对较差。根据数模研究结果，射开单层厚度4m 油层的热损失比射开单层厚度10m 油层的热损失增加20%。随净总比增加，隔夹层热损失比例依次下降10%，油层有效热利用率依次提高10% 左右[2]。

3.3 储层物性

杜84 块兴隆台油层由于上、下层系沉积类型不同，造成上、下层系间的物性有一定差别。上层系储层物性较好，平均孔隙度31．0%，平均渗透率1．55m 2，含油饱和度65．4%；下层系储层物性明显变差，平均孔隙度26．6%，平均渗透率1．062m 2，含油饱和度为60．6%。通过对上、下层系吞吐10 周期产量的统计对比，上层系油井平均单井累油8800t，下层系油井平均单井累油9700t，下层系的油井生产效果普遍好于上层系。

4 注汽工艺参数影响

4.1 蒸汽干度

由于超稠油流动温度较高，因此需要更高的蒸汽热焓，对蒸汽干度的变化就更加敏感。曙1X 井的测试结果表明，第一周期注汽时射孔段内的蒸汽干度为零，其周期产油只有57t；当井口蒸汽干度只有20%，相应周期产油量只有253t；当井口蒸汽干度在70%以上，周期产油量分别达1181t。说明注入油层的蒸汽干度越高，蒸汽所携带的热焓越大，传递给原油的热量就越多，蒸汽吞吐效果越好。

4.2 注汽速度

不同蒸汽吞吐阶段具有不同的最佳注汽速度。超稠油在油层温度下不流动，因此吞吐初期需要比普通稠油更长时间预热及压力传导。吞吐初期的注汽速度在6-8t/h 时最佳，对应周期产油、油汽比最高；蒸汽吞吐中期（3-6 周期），近井地带油层已初步形成了一定的温场，原油粘度比吞吐初期大大降低，油层吸汽能力提高，此时提高注汽速度可加大受热区加热半径扩展速度，增大加热半径，改善周期生产效果，较佳注汽速度为8-12t/h；蒸汽吞吐六周期以后，最佳注汽速度应为12-16t/h。

4.3 注汽强度

注汽强度对采油强度、油汽比的影响可分为二个阶段，1-3 周期为第一阶段，当注汽强度为70-90t/m 时，采油强度、油汽比的综合指标最高；4 周期以后为第二阶段，注汽强度90-110t/m 时采油强度、油汽比的综合指标最高。因此，对于超稠油蒸汽吞吐开采应采用低周期低强度、高周期高强度的注汽方法，使注汽强度与油层吸汽能力相匹配，从而改善超稠油吞吐效果。

5 射孔方式影响

5.1 射孔厚度

统计曙一区兴隆台油层油井射开厚度与周期累产油量、累积油汽比的对应关系。对于兴隆台油层，随着射孔厚度增加，产油量和油汽比指标均增加，25-30m 射孔厚度为曲线的拐点，当超过这一射孔厚度时，产油量和油汽比增加幅度明显减小，说明对于中厚互层状超稠油油层较佳射孔厚度为25-30m。

5.2 视净总厚度比

视净总厚度比定义为射孔井段内射开的纯油层厚度与总厚度比值，反映油层集中程度的一项指标。对于互层状油层净总比对开发效果有直接的影响。统计杜84 块薄互层油井前六周期累产油和油汽比与视净总比关系曲线[3]。随着视净总比的增加，累产油和油汽比指标都增加。因此对于互层状超稠油油藏，要尽可能保持视净总比在0．4 以上。

6 结语

①超稠油开采降低原油粘度，提高油藏热利用率，降低油层热损是改善开发效果的关键因素。②注汽工艺参数对蒸汽吞吐开发效果影响较大，注汽干度越大，稳定的注汽速度，每周期注汽强度100t/ m时油井生产效果最好。③中厚互层状超稠油油层较佳射孔厚度为25-30m，视净总比在0．4 以上，油井保证较好的生产效果。