稠油热采工艺技术应用及效果分析

于治河 刘敏 朱胜利

【摘 要】胜利油田稠油资源极其丰富。经过强化开采，目前稠油热采老区已进入中高含水、多轮次吞吐开发阶段，稠油产量由上升态势转换为下滑趋势。随着稠油开采技术的不断发展和创新，为合理开采稠油提供了技术保障。为提高热采开发效果，需要综合运用稠油开采适用配套工艺技术，并采取精细地质管理和精细地面管理措施，延长热采井的生产周期，提高稠油开发的经济效益。

【关键词】稠油;热采;配套技术;精细管理;高效开发

针对不同开发阶段的特点和需要，研究并实施了相应的开发政策和措施。在中高含水期，针对层间干扰日趋严重，实施了细分层系和强化完善注采系统等调整技术。胜利油田稠油油藏纵向和平面的非均质性，高油水粘度比及蒸汽吞吐过程中蒸汽动力场的不平衡，造成了注入蒸汽在油层纵向单层突进，平面内指进或舌进，严重影响了油藏开发效果。90年代油田进入高含水期，针对采收率低的问题，通过应用稠油热采技术，加快了油田驱替方式的转变，强化储层精细描述，使油田采收率在水驱的基础上大幅度提高，形成了砂岩稠油油藏长期高效开发的技术系列。

1、胜利油田稠油热采工艺技术应用情况

1.1热采技术

注蒸汽热采的开采机理主要是通过加热降粘改善流变性，高温改善油相渗透率以及热膨胀作用、蒸汽（热水）动力驱油作用、溶解气驱作用。关于稠油的蒸馏、热裂解和混相驱作用，原油和水的蒸汽压随温度升高而升高，当油、水总蒸汽压等于或高于系统压力时，混合物将沸腾，使原油中轻组分分离，即为蒸馏作用。蒸馏作用引起混合液沸腾产生的扰动效应能使死孔隙中的原油向连通孔隙中转移，从而提高驱油效率。高温水蒸气对稠油的重组分有热裂解作用，即产生分子量较小的烃类。在蒸汽驱过程中，从稠油中馏出的烃馏分和热裂解产生的轻烃进入热水前沿温度较低的地带时，又重新冷凝并与油层中原始油混合将其稀释，降低了原始油的密度和粘度，形成了对原始油的混相驱。

1.2出砂冷采

螺杆泵连续抽吸避免了稠油网状结构的恢复，稠油形成稳定的流动地带，在油带前缘，油滴被启动而增溶到油带中，因此，油带具有很好的流动能力，表现到生产上就是含水下降。而抽油泵的脉动抽吸，使得地层孔隙中的油流难以形成连续流，水相侵入到油流通道，微观上表现为降低了油滴前后的压差，油滴更难启动，若水相能量充足，油滴就一直不能流动，表现到生产上就是长期高含水。

稠油出砂冷采技术对地层原油含有溶解气的各类疏松砂岩稠油油藏具有较广泛的适用性，它通过使油层大量出砂形成蚯蚓洞和形成稳定泡沫油而获得较高的原油产量。乐安油田草13块配套大孔径、深穿透、高孔密射孔、高压充填防砂与螺杆泵冷采配套技术，基本解决了粉细砂岩油藏防砂及稠油抽汲难题。

1.3加降粘剂

乳化液在孔隙介质中的流动过程是一个复杂的随机游走过程，降低界面张力、提高毛管数可改善稠油油藏开发效果。向生产井井底注入表面活性物质，降粘剂在井下与原油相混合后产生乳化或分散作用，原油以小油珠的形式分散在水溶液中，形成比较稳定的水包油型乳状液体系。

在流动过程中变原油之间内摩擦力为水之间的内摩擦力，因而流动阻力大大降低，达到了降粘开采的目的。比较常用的有GL、HRV-2、PS、碱法造纸黑液、BM-5、DJH-1、HG系列降粘剂。鲁克沁油田通过加强化学吞吐油井化学降粘、化学吞吐、蒸汽吞吐、天然气吞吐等技术现场攻关试验、形成超深稠油开发技术路线。

1.4电加热

采用电热采油工艺开采稠油、超稠油，在技术上是成熟的。对于远离油田基地的中小规模稠油油藏，由于其面临的主要开发瓶颈主要来自地面稠油的输送加热、降粘、脱水工艺等。因此笔者建议开展地下稠油变稀油技术攻关，将稠油开发转化为稀油开发问题。当然这存在比较突出的成本问题：电热采油工艺单井平均加热功率80kW·h。

1.5掺稀油开采

掺稀油降粘是开采稠油的一种有效的方法，其优点是不伤害油层，不像掺活性水降粘开采，掺水后的油水混合液要到联合站去脱水，脱下的水还要解决出路问题，增加了原油生产成本。

1.6微生物驱油

微生物驱油技术是通过细菌在油藏环境中繁殖、生长、代谢，利用细菌对原油的降解作用，产生的代谢产物使固液界面性质、渗流特性、原油物化性质发生变化，提高洗油效率。微生物作用可降低原油高碳链烃含量，降低原油粘度。胜利油田已获得耐温80℃、耐盐150000mg/L的驱油菌种，对原油的降粘率最高达到95%。开展了4个区块的微生物驱油现场试验，累计增油6万余吨。

1.7地热辅助采油技术

地热采油是利用地热资源，以深层高温开发流体（油、气、水及其混合物）將大量的热量带人浅油层，降低原油粘度，提高原油流动能力。为了减少热损失，最好不进行油、气、水分离，而且不经过地面，直接注入目的油层。

胜利油田稠油热采和注水开发工艺技术非常成熟，开发实践经验也很丰富，这为利用地热资源进行热水采油提供了便利。另外，与地热辅助采油技术相类似，笔者还初步研究了利用太阳能、风能和重力能辅助采油技术。

2、技术配套、精细管理改善开发效果的措施

2.1精细油藏分析

精细地质管理应根据水侵状况和转周周期不同，重点是转周井的井点和工艺选择。在堵水工艺的选择上，普通高温堵水有效期短，氮化泡沫调剖成功率高，高温液态堵水的良好效果为调剖又增添新的选择。弱水侵区采取利用和控制的原则，利用的好则延缓水侵的程度和速度，延长热采井生产周期。要优选井点，在水侵形成的路径上，选择低洼、高渗、低压井区的弱水侵井进行转周，一是通过转周时加大注汽量，补充地层能量，减小水侵压差;二是研究堵水配套工艺，通过堵水调剖工艺来防止水线突破，注重建立第二道挡水屏障，进一步减缓水侵上升速度。

2.2加强吞吐轮次分阶段管理

吞吐轮次变化过程可划分为3个时间阶段：产量上升阶段、产量高峰阶段和产量下降阶段。无水侵井：由于单周期生产特点，周期末多数低产低效，不供液，生产时间较短，所以转周频繁。它经历了第一周期的产量上升阶段，第2-3周期的产量高峰阶段，进入第4周期后的产量下降阶段，压力持续下降，但井底附近油层加热范围有限，近井地带含油饱和度减小，产量开始持续下降。弱水侵井：前4个周期与无水侵井相似，随着边底水能量不断向前传递，弱水侵井区能量开始恢复，又会出现一个产量高峰期，但进入强水侵后，产量迅速下滑。

2.3精细日常管理

强水侵井地层连通性较好，开井参数采用长冲程快冲次，趁热快抽，排水期可以缩短3-5天。无水侵井开井时宜采取小参数生产，如果趁热快抽，不但易引起油层激动出砂，而且由于含水较低，携砂能力很强，防砂工具极易堵塞，液面下降较快，很难恢复。中期管理：弱水侵井和强水侵井由于开井参数较大，中期管理应保持稳定。无水侵井转周后生产中期是夺油的黄金期，直接关系着本次转周的效益高低，所以待排砂期结束，可放大参数，趁热快抽。末期管理：强水侵井区的原油粘度在三个井区中最大，但生产由于产液含水较高，原油粘度对油井生产的影响已经较小。可以充分利用边底水能量延长油井生产周期，提高采收率。

3、结语

目前胜利油田稠油单元进入多周期高轮次、高含水低油汽比开采阶段，边底水侵入、出砂加剧，新投入热采开发单元油藏品位更差、开发环境困难重重。针对不同的热采井不同开发特点，确定不同管理策略，延长有效期。

【参考文献】

[1]霍广荣，李献民，张广卿，等.胜利油田稠油油藏热力开采技术[M].北京：石油工业出版， 1999.

[2]张义堂.热力采油提高采收率技术[M].北京：石油工业出版社，2006