超稠油提压注汽实践及认识

2022-09-11

超稠油油藏在开发初期普遍采用普通热蒸汽吞吐方式开发, 近年来随着技术的发展, 逐渐出现了一些改善超稠油蒸汽吞吐开发效果的工艺技术, 例如高干度锅炉辅以隔热油管技术、化学降粘技术、电加热井筒降粘技术、蒸汽及氮气泡沫扩大油层加热体积技术、SAGD技术等[1], 这些技术的实施不同程度的提高了超稠油的开发效果, 促进了最终采收率的提高, 但是也存在技术改造难度大、实施费用高等特点, 本文对红山油田超稠油油藏实施的提压注汽及效果进行研究, 可以为同类型油藏提高开发效果提供借鉴。

一、油田概况

红山油田位于准噶尔盆地西北缘, 油藏北部与红浅1井区相连, 区内南部区域冲沟、山丘较发育, 北部区域较平坦, 地面海拔282m, 地表以戈壁砾石和黄泥为主。红山油田清水河组为超稠油油藏, 地面原油密度平均0.9620g/cm3, 50℃地面脱气原油粘度平均6239m Pa·s, 折算20℃时地面脱气原油平均粘度418437m Pa·s。实施提压注汽的区域在油藏的南部区域, 于2011年采用丛式井整体开发, 共有油井238口, 采用5台23t/h的常规注汽锅炉进行热采生产。

该区域自2011年6月开始投产, 当年投产井238口, 截止2013年11月底, 累积产油45.9968万吨, 累积产水146.8132万吨, 含水76.14%, 累积注汽168.9128万方, 油汽比0.27, 平均轮次4.5轮, 平均单井日产油1.5t, 日注汽水平1800m3/d。

二、存在问题

1. 含水上升快, 油藏递减大

研究区域投产井初期生产效果较好, 含水也比较低, 但是投产后含水上升幅度快, 至2012年底只有一年时间含水便由初期的55%上升至83.2%, 高液量高含水井增多。月产油递减达到了4.89%, 折算年产量递减达到45.2%, 远高于普通稠油的递减率[2]。

2. 注汽速度低

区块投产初期, 各注汽站之间仅有单条管线相连, 不同锅炉之间汽量无法有效调配, 时常出现不同站点之间汽量的需求矛盾, 注汽速度也无法提高, 仅有70m3/d左右, 也导致了注汽效果不佳, 影响了区块的开发效果[3]。

三、提压注汽的实施情况

2013年对研究区域进行了注汽环网改造, 新增了4条管线, 改造后每两个相邻注汽站都成为一个环网, 整个区域又形成一个大的环网, 各站之间的汽量调配问题得以解决, 具备了对整个区块提压注汽的条件, 因此, 2013年开始对整个研究区域开始进行提压注汽的矿场实验, 实施以后注汽压力和注汽速度均有了明显的提高。

四、取得的效果

1. 含水上升得到控制, 区块递减减小

2013年实施提压注汽后, 区块的含水上升速度得到了明显的控制, 2012年12月至2013年11月含水上升率仅有1.4%;从近两年递减规律可以看出, 在2013年注汽压力提高后, 递减明显减缓, 月度递减由2012年的4.89%降至2013年的3.04%, 截止2013年11月, 年产油递减仅有12.9%, 远低于普通稠油投产初期的年递减率[2]。

2. 注汽速度有了明显提升

2013年实施提压注汽后, 注汽速度由2013年前的80m3/d以下提高至2013年的120m3/d, 注汽速度提高了40m3/d, 注汽速度的提高使蒸汽的热损失减小, 注入油层的蒸汽干度越高[4]。

3. 周期间递减减小

2013年实施提压注汽后, 主要转轮周期为三轮以上的油井, 提压周期结束的共有101口井, 其中三轮18口, 四轮57口, 五轮26口, 从实施提压注汽的油井周期间生产效果对比可以明显看出, 实施提压注汽后周期间递减减小, 周期间生产效果得到了明显的改善。

4. 排水期缩短

实施提压注汽的油井和未实施提压注汽的油井相同周期的排水期也有不同程度的缩短 (表1) , 这也从侧面反映了注汽质量的提高。

5. 汽窜干扰影响减小

稠油生产不可避免的会出现汽窜干扰现象, 本次研究区域同样存在, 研究区域的地层破裂压力梯度为1.78, 折算油藏中部500m破裂压力为8.9MPa, 由此可见, 提压注汽前的井口压力已经超过地层破裂压力, 汽窜干扰现象已经不可避免, 实施提压注汽反而减少了注汽开井数, 降低了造成汽窜干扰的几率。

结论

从红山油田超稠油提压注汽的现场实践看, 提压注汽取得了明显的效果, 说明了稠油生产最主要的还是要靠注汽, 注汽质量是稠油生产的生命线, 尤其是对超稠油来说, 注汽质量的影响更加明显, 提压注汽可以说是一种最简单直接且有效的提高注汽质量的方式, 该项措施在红山油田的成功实施可以为其他类似的稠油区块高效开发提供依据。

摘要：超稠油如何有效开发已经积累了大量的先进技术, 但大部分存在成本高、难以大规模实施等问题, 本文以红山油田超稠油油藏为例, 运用了一种简单有效的办法—提压注汽来解决含水上升快、递减大、注汽速度低等问题, 提压注汽以后油藏的开发效果得到改善, 递减明显减缓, 这项实践在红山油田超稠油上的成功实施, 可以为其他类似的油藏开发提供借鉴。

关键词：超稠油,开发,注汽速度,递减