殷寄萍

摘要：目前樂安油田草20、草33等區(qū)塊稠油已進入多輪次吞吐開發(fā)時期。目前樂安油田草20、草33等區(qū)塊稠油已進入多輪次吞吐開發(fā)時期。受油藏非均質性、水平段吸汽不均勻、蒸汽沿高滲透帶突進的影響，出現(xiàn)汽竄現(xiàn)象，且邊底水水侵影響日益加劇，高含水井逐年增加，吞吐效果變差。為了進一步提高熱采井蒸汽吞吐的效率，在原有的技術水平上進行四項優(yōu)化。通過應用氮氣泡沫調剖工藝體系，有效調整了吸氣剖面、有效治理了油井互竄、有效控制了邊底水入侵，提高了區(qū)塊產(chǎn)能，措施效果顯著，為該地區(qū)高含水期的高效開發(fā)奠定了牢固基礎。

關鍵詞：高溫氮氣泡沫調剖；注汽壓力；水平井；工藝體系優(yōu)化

目前采用高溫氮氣泡沫調剖，其作用機理是利用泡沫劑在地層大孔道中產(chǎn)生的泡沫來降低蒸汽的滲流能力，從而使注汽壓力升高，迫使其后注入的蒸汽轉向未驅替帶，可以起到堵水、調整吸汽剖面、實現(xiàn)水平段均勻動用的目的。針對樂安油田草20、草33等區(qū)塊水平井受邊水影響日益突出的情況，結合區(qū)塊的實際情況，在氮氣泡沫調剖工藝上進行選井優(yōu)化、泡沫劑用量優(yōu)化、氮氣用量優(yōu)化、注入方式優(yōu)化。

1 發(fā)泡劑的性能評價與優(yōu)化

1.1 發(fā)泡劑性能評價

將發(fā)泡劑在190℃高溫老化24小時，常溫下測試不同濃度下的高溫發(fā)泡劑的發(fā)泡體積及半衰期。發(fā)泡劑濃度達1%-3%，發(fā)泡體積達到較大值，再提高發(fā)泡劑濃度，發(fā)泡體積不再增加。當發(fā)泡劑濃度>0.3%，發(fā)泡體積300ml，達到180ml的質量要求。在半衰期試驗中，當高溫發(fā)泡劑的濃度增加時，半衰期沒有明顯變化，基本保持恒定。可見發(fā)泡劑濃度0.3%-1%時，發(fā)泡體積和泡沫穩(wěn)定性滿足要求。

1.2 發(fā)泡劑濃度的優(yōu)化

試驗評價了220℃、250℃、270℃和310℃下不同濃度發(fā)泡劑耐溫72h后在巖心中的封堵能力。阻力因子的測定結果表明，隨著發(fā)泡劑濃度的增加，流動阻力迅速增加，當發(fā)泡劑濃度為0.2%時，阻力因子為8，此時已具有較好的調剖作用；發(fā)泡劑濃度為0.5% 時，阻力因子大于20；當發(fā)泡劑濃度大于0.5%時，阻力因子上升的幅度變小。結合泡沫劑性能，選擇濃度為0.3%-0.5%的泡沫劑。

2 氮氣量的優(yōu)化

通過巖心試驗對氮氣泡沫體系的氣液比（氮氣與泡沫劑溶液量之比）進行了優(yōu)選。室內試驗時以巖心水驅替的壓差作為基礎壓差，以不同氣液比的氮氣泡沫體系驅替壓差作為各個氣液比條件下的工作壓差，工作壓差和基礎壓差之比值即為阻力因子，阻力因子大說明氮氣泡沫的調剖效果好。試驗溫度為25℃，壓力為3MPa，可以看出（見圖1），不同濃度的泡沫劑阻力因子峰值的氣液比均為2：1（在標準條件下氣液比約為60：1）。

圖1 不同氣液比的阻力因子

3 選井選層優(yōu)化

3.1 油藏非均質性對氮氣泡沫調剖效果的影響

對比了不同滲透率級差措施井的周期增油量：氮氣泡沫調剖適合具有一定程度非均質性的稠油油藏，但滲透率級差大于4后，原油增產(chǎn)幅度明顯下降，說明氮氣泡沫封堵大孔道能力還是有限的，一旦水竄通道大量形成，就很難實現(xiàn)全面有效的封堵。建議滲透率級差小于4，氮氣泡沫調剖效果較好。

3.2 原油黏度對氮氣泡沫調剖效果的影響

選取原油黏度（50℃）為（0.1～10.0）×104mPa·s進行了調剖效果現(xiàn)場統(tǒng)計：隨著黏度的增加周期增油量降低，在黏度低于2×104 mPa·s的情況下，周期增油都大于570t；黏度在（2～4）X 104mPa·s時，周期增油在310～520t；黏度大于4X104mPa·s時，措施有效期一般都比較短，周期增油在200t以下。建議原油粘度小于4×104mPa·s。

3.3 可采儲量采出率對氮氣泡沫調剖效果的影響

現(xiàn)場統(tǒng)計結果表明：隨著可采儲量采出率的增加周期增油量增加，當可采儲量的采出率大于80%時，周期增油量明顯降低.因此，氮氣泡沫是提高多輪次吞吐中后期稠油油藏開發(fā)效果的有效手段。

3.4 距油水邊界距離對氮氣泡沫調剖效果的影響

蒸汽吞吐周期產(chǎn)油量和生產(chǎn)有效期都和油藏壓力有密切的關系，因此，氮氣泡沫調剖后的吞吐效果也和距油水邊界距離有很大的關系。50～1000m采用氮氣泡沫調剖的生產(chǎn)度不足以抑制邊水的推進，作用不明顯，距離太遠的生產(chǎn)井油藏壓力比較低，即使注入泡沫后吞吐井的反排產(chǎn)液能力也不強，泡沫調剖的作用不顯著?，F(xiàn)場統(tǒng)計數(shù)據(jù)都表明在300—500m距離范圍內的增油量較高效果。

4 注入工藝的優(yōu)化

根據(jù)不同區(qū)塊汽竄類型、程度和油井采出程度，開展泡沫劑用量，氮氣注入量及注入段塞、注速的參數(shù)優(yōu)化，進一步提高泡沫調剖效果。

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)：泡沫劑濃度優(yōu)選為0.3-0.5%左右；注入方式選擇先期注氮氣，再采用“N2+泡沫劑”3段塞注入。

泡沫劑注入時機選擇：含水高于80%后，泡沫封堵壓差明顯增大。低含水井首先預注蒸汽，再注泡沫劑；高含水井直接注蒸汽泡沫劑段塞。

現(xiàn)場氮氣泡沫調剖施工中，氮氣的注入速度是900-1200方/小時，蒸汽的注入速度是6.5-13噸/小時，則高溫發(fā)泡劑注入速度應控制在0.13-0.27噸/小時。

5 結論

室內實驗和現(xiàn)場應用表明，氮氣泡沫調剖有效防止汽竄加劇，提高蒸汽的波及體積，控制邊底水入侵。通過分析關鍵因素對氮氣泡沫調剖實施效果的影響規(guī)律，確定適宜氮氣泡沫調剖的油藏條件、泡沫劑和氮氣用量優(yōu)化和注入方式。2017年共實施氮氣泡沫調剖轉周14井次，其中調整吸汽剖面6井次，邊水治理3井次，汽竄治理5井次，平均單井累油638t，平均單井增油351t，油汽比0.44，措施有效率91.3%，取得較好生產(chǎn)效果和經(jīng)濟效益。

參考文獻

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[2] 陳榮燦，霍進.稠油注蒸汽加氮氣吞吐試驗研究[J].特種油氣田，2015，6（3）：59-64

（作者單位：勝利油田現(xiàn)河采油廠工藝研究所）