井楼油田中区稠油油藏蒸汽吞吐后期开发潜力分析

胡德鹏，费永涛，刘 宁，王 俊，刘士梦，贾玉亮

(1.中国石化河南油田分公司石油勘探开发研究院，河南郑州 450018；2. 中国石化石油工程地球物理有限公司河南分公司)

井楼油田中区稠油油藏蒸汽吞吐后期开发潜力分析

胡德鹏1，费永涛1，刘 宁1，王 俊1，刘士梦1，贾玉亮2

(1.中国石化河南油田分公司石油勘探开发研究院，河南郑州 450018；2. 中国石化石油工程地球物理有限公司河南分公司)

井楼油田中区属于典型的互层状稠油油藏，采用蒸汽吞吐开发至今已25年，已进入高周期吞吐开发后期，开发效果变差。为改善开发效果，提高采收率，开展了储量动用状况、井网状况等分析，指出下一步开发措施，即加大水平井开发力度、重新组合开发层系、重构注汽井网、开展热化学辅助蒸汽驱等。

井楼油田；稠油开发；蒸汽吞吐；井网调整

井楼油田中区稠油具有浅、薄、稠、散等特点，自1989年投入开发以来，开发评价已落实含油面积15.36 km2，控制地质储量1 621.1×104t。井楼油田中区已相继投入开发区块6个，主要采取蒸汽吞吐的开发方式，截至2013年底，平均单井吞吐周期12.5个，已进入吞吐后期开采阶段，储量采出程度14.1%。目前日产油467.9 t，采油速度0.99%，单井日产油仅0.57 t。如何改善井楼中区的开发效果，提高浅薄层稠油油藏的采收率成为目前亟待解决的问题。

1 地质简况

井楼油田中区构造相对简单，为一向西北抬起的单斜构造，地层倾角11 °，共发育9条正断层，对油层的分布起控制作用。储集层主要来源于西北部的高庄小型河流三角洲与滩地交替沉积及东北部河流三角洲前缘沉积的快速沉积。主要含油层系为古近系核桃园组三段，油层埋深较浅，含油井段长，含油层位多，且呈互层状，油层厚度变化大，单层厚度较薄，含油边界参差不齐。油层胶结疏松，物性好，平均孔隙度为32%，渗透率一般大于2 μm2，含油饱和度高达70%。储层厚度横向变化大，单层沉积韵律不尽一致。原油性质以特稠油和超稠油为主，油藏类型为浅薄互层稠油油藏。

2 开发面临的主要问题

2.1 油层压力低，开发效果变差

井楼油田中区各区块目前地层温度上升20 ℃左右，压力保持水平在40%左右，最早投入开发的零区目前地层压力水平仅为原始地层压力的四分之一，油井表现出生产能力低、油汽比低、开发效益差的特点。

2.2 多层组合开采，层间动用较差异大，开采不均衡

开发早期，由于工艺技术和地质条件的影响，井楼中区239口井为多层段组合开采井，涉及Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ油组的25个单层。2油层组合开采306井次，占全部合采井次的90.5%，3油层开采32井次，占全部合采井次的9.5%。

由于受油藏纵向非均质性影响，吞吐开采时各单层吸汽不均，蒸汽波及效率低，必然导致合采井各小层开发效果存在一定的差异。渗透性好的油层吸汽好，累计产油量高，动用程度高；渗透性差的油层吸汽效果差，累计产油量低，动用程度差。

2.3 部分层返层过早，开采不彻底，造成储量损失

截止2013年12月底，井楼中区共有421口井735井次进行了返层生产，占中区总井数的53.1%，已返层井控制地质储量382.0×104t。从返层前累计生产周期来看，5周期内返层井297井次，占返层井总井次的40%，明显存在返层过早的现象。大部分低周期就返层的采油井采出程度均较低，开采不彻底，造成储量损失。

2.4 汽窜发生频繁，蒸汽剖面波及系数受限

随着吞吐周期数的增多、油层加热范围的增大，特别是蒸汽吞吐加密后，井距变小，汽窜对生产的影响不断加剧。据井楼三区资料统计，2013年共121井发生汽窜，占总井数40%，平均汽窜期20天，严重地影响了蒸汽波及体积的扩大和注入蒸汽热利用效率的提高。

2.5 井下技术状况变差，影响热采开发效果

随着开发的不断深入，井楼油田中区井下设施状况日益变差，套损、错断井逐年加剧，致使带病生产井、停产井逐年增多。

截止2013年12月，各类故障井176口，占总井数的22.1%。虽然已修复故障井125口，已更新8口，但仍有12口井带病生产。

2.6 热化学辅助吞吐3～4周期后效果变差[1-2]

统计结果表明，热化学辅助吞吐3～4个周期后，日产油、油汽比递减幅度大，增产效果和经济效益变差。

3 后期开发潜力分析

3.1 对叠合程度差的特薄层部署水平井

自2008年以来，对水平井目标区开展精细构造研究，对水平井的轨迹设计进行了优化，同时对水平井的注采参数进行了优化，先后在井楼油田一区、井楼油田七区南、三区西北等区域特薄层部署水平井多口，均取得了良好的开发效果[3-4]。鉴于特薄层水平井取得的开发效果，结合本区特薄层特超稠油直井吞吐储量动用较差的问题，认为在七区部分区域部署水平井具有一定开发潜力，可进一步提高该区域储量的动用程度。

特薄层特超稠油水平井挖潜筛选区域为七区西北部的楼81105-楼71320-楼71319井区，目的层位Ⅱ61小层，稠油类型为Ⅱ～Ⅲ类，含油面积0.48 km2，平均有效厚度3.0 m，控制储量28.7×104t，未动用储量23.1×104t，预计可部署水平井5～6口进一步提高储量的动用程度。

3.2 对叠合程度好的薄层利用现井网进行兼采

对特薄层稠油油藏蒸汽吞吐注采参数进行优化设计，对注采工艺配套技术等方面开展攻关，新的技术和方法在井楼油田、古城油田应用后，取得了较好的开发效果[5]。根据特薄层稠油油藏开发技术经济界限[6]，通过对稠油油藏特薄层潜力进行评价，有194.96×104t特薄层稠油难采储量可以通过上返或下返兼采的方法动用，增加可采储量40.67×104t。

潜力井主要分布在Ⅱ6、Ⅲ10、Ⅳ2、Ⅳ7等四个小层，占全部难采储量的86.6%。其原油性质以Ⅲ类稠油为主，其次为普通稠油Ⅰ-2类。

3.3 二次吞吐开发潜力研究

对于蒸汽吞吐开发层系厚度较大的薄互层状油藏，由于油层纵向上非均质严重，油层吸汽有较大的差异，动用状况差异大。为了充分挖掘较厚油层的开发潜力，开展并实施了二次吞吐开采技术的研究和应用。对井楼油田一区近50口井实施了二次吞吐措施，均取得了较好的开发效果。

通过对中区逐井进行分析和筛选，在已返层井中共有90井可以投入二次吞吐开发，在井楼油田中区各开发单元均有分布，如三区的Ⅲ9、Ⅳ2、Ⅳ7和Ⅳ9小层的局部区域，七区的Ⅳ2、Ⅳ53、Ⅳ7和Ⅳ9小层的局部区域，零区的Ⅳ53小层的局部区域，六区的Ⅴ2小层及五区Ⅴ8和Ⅵ7小层的局部区域。其控制储量59.73×104t，平均吞吐周期2.2个，平均采出程度仅3.3%。

3.4 蒸汽吞吐后转热化学辅助蒸汽驱开发潜力研究

目前，河南油田稠油油藏蒸汽吞吐已进入后期开采阶段，其采出程度高，压力保持水平低，老井综合递减呈上升趋势，蒸汽吞吐一次加密井的产能建设工作已在1998年底基本完成，热采后备资源接替十分困难。井楼中区进入高周期吞吐阶段以后，依靠常规吞吐或热化学辅助吞吐难以持续有效地改善开发效果和提高采收率。

稠油油藏经过多轮次的蒸汽吞吐开采，地层压力明显下降(45%左右)，普遍形成热连通，为转汽驱创造了良好的条件。井楼油田先后在零区和楼资27井区开展了蒸汽驱试验，两个试验区均取得了良好的开发效果[7]。零区试验区于1987年9月投入蒸汽吞吐试验，1990年12月转入蒸汽驱试验，吞吐生产历时3年，累计注汽20.60×104t，累计产油11.30×104t，油汽比0.55，吞吐采出程度29.05%。楼资27井区于2009年9月1日在Ⅲ6层开展了4个井组的过热蒸汽驱矿场试验，截止2012年12月累计注汽20.24×104t，累计产油19.45×104t，阶段油气比0.16，阶段采出程度11.3%。

零区和楼资27井区蒸汽驱试验取得的成功，为进一步工业化应用提供技术支撑。种种迹象表明，中区稠油开发所面临的开发形势异常严峻，亟待开展开发方式转换的研究。为了进一步提高稠油资源的采收率，开展了中区浅薄层稠油油藏蒸汽驱工业化应用研究，并筛选出与上述两个试验区油藏条件相似的井楼中区试验区。

试验区位于三区的主体区，目的层位为Ⅳ2小层，Ⅳ2小层含油面积0.95 km2，控制储量135.5×104t，区域内目前有采油井217口，其中已射孔114口。Ⅳ2层平均单井吞吐8.8个周期，已累计注汽92.13×104m3，累计产油30.47×104t，累计产水105.11×104m3，综合含水71.01%，油汽比0.33，采出程度22.0%。目前生产的74口井中，正常井35口，低效井17口，地质关井和工程关井都为6口，开发效果较差，依靠常规吞吐或热化学辅助吞吐难以有效改善开发效果，因而选择其作为进行开发方式转换研究的试验区。经筛选可部署热化学辅助蒸汽驱井组18个，增加可采储量26.15×104t，提高采收率19.30%。

4 结论

通过对井楼中区浅薄层稠油油藏井网重构的潜力研究，明确了叠合程度差的特薄层部署水平井开采潜力、叠合程度好的薄层利用现井网采取上返或下返兼采潜力、二次吞吐开发潜力和蒸汽吞吐后转热化学辅助蒸汽驱开发潜力，可累计增加动用储量418.89×104t，增加可采储量79.65×104t，提高井楼中区采收率4.91%。通过井网重构等研究，能有效提高楼油田中区储量动用程度，为蒸汽吞吐后期提高采收率指明了方向。

[1] 王洋.井楼油田氮气辅助蒸汽吞吐机理实验研究[J].断块油气田，2013，20(5) ：667-670.

[2] 王静伟.特稠油油藏过热蒸汽吞吐+氮气泡沫调剖技术开采效果评价[J].石油天然气学报，2012，34(2) ：255-257.

[3] 杨晓培.河南油区稠油油藏水平井开发技术[J].油气地质与采收率，2012，19(2)：72-74.

[4] 王卫红.稠油油藏蒸汽吞吐井注采参数系统优化[J].石油勘探与开发，2004, 31(2)：104-106.

[5] 侯健.稠油油藏不同热采开发方式经济技术界限[J].中国石油大学学报，2009, 33(6)：66-70.

[6] 胡常忠.井楼零区浅薄层稠油油藏蒸汽驱先导试验研究[J].石油勘探与开发，1996, 23(3)：68-71.

[7] 关群丽.浅薄层特稠油过热蒸汽驱开发研究与试验[J].石油地质与工程，2011，25(2)：76-78.

编辑：李金华

1673-8217(2015)01-0110-03

2014-06-10

胡德鹏，1985年生，2009年毕业于长江大学资源勘查工程专业，现从事油田开发研究工作。

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