張靜 文守成
深層超稠油油藏的高效開發(fā)有利于未來我國油氣資源的均衡可持續(xù)發(fā)展,而我國已探明稠油油藏儲量有幾乎1/3未能有效動用。《超稠油油藏HDCS強(qiáng)化采油技術(shù)》一書總結(jié)了國內(nèi)外稠油油藏蒸汽驅(qū)開采研究現(xiàn)狀及不足之處,系統(tǒng)地分析了回型井網(wǎng)蒸汽驅(qū)技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)勢以及亟需解決的關(guān)鍵若干問題,并對其進(jìn)行了較深層次的剖析及研究。
超稠油油藏普遍埋藏較深,多處于1 000 m以下,蒸汽驅(qū)時沿途熱損失嚴(yán)重,提高井底干度及地層壓力較有效的手段也只能通過提升注汽速度,因為生產(chǎn)壓差通常是決定井筒產(chǎn)液能力的主要因素之一,測試結(jié)果表明當(dāng)注汽速度高至120 t/d時才能使井底蒸汽干度接近臨界值。且稠油原油粘度較大,在所處地層條件下進(jìn)行常規(guī)蒸汽驅(qū)仍舊難以提高冷油的推進(jìn)速度,進(jìn)而導(dǎo)致井口產(chǎn)液能力始終受限。此外,蒸汽驅(qū)技術(shù)的成功實(shí)施與注采比密切相關(guān),稠油油藏在常規(guī)蒸汽驅(qū)下其注采比達(dá)不到要求,導(dǎo)致儲層內(nèi)蒸汽腔不能充分?jǐn)U展,同時稠油油藏本身非均質(zhì)性及邊水低水入侵等問題也會顯著限制蒸汽腔的有效發(fā)育。
通過現(xiàn)場多個稠油油藏的常規(guī)蒸汽驅(qū)開發(fā)經(jīng)驗及試驗結(jié)果,新型蒸汽驅(qū)井網(wǎng)部署即回型井網(wǎng)被提出,其由內(nèi)部反五點(diǎn)和外部反九點(diǎn)兩套井網(wǎng)共同組成的用于優(yōu)化稠油油藏蒸汽驅(qū)開采的嵌套式井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。該種井網(wǎng)布局通過將注采井?dāng)?shù)比從常規(guī)反九點(diǎn)的1∶3增加至1∶9,較高效地實(shí)現(xiàn)了井間熱連通,促進(jìn)了儲層蒸汽腔的發(fā)育,擴(kuò)大了蒸汽在儲層內(nèi)的有效波及體積,可有效改善常規(guī)反九點(diǎn)井網(wǎng)熱開采過程中高熱損失及低采注比等缺陷,同時大幅提升了井組間的排液能力及原油采收率。相關(guān)研究表明我國遼河油田L(fēng)塊超深稠油油藏通過回型井網(wǎng)的優(yōu)化改進(jìn)后,驅(qū)采效果顯著增加,可提高采收率達(dá)18%以上,W38區(qū)塊的數(shù)值模擬結(jié)果顯示回型井網(wǎng)蒸汽驅(qū)相比于常規(guī)反九點(diǎn)井網(wǎng)可將原油采收率提高近5%,錦91區(qū)塊在采用回型蒸汽驅(qū)方式后產(chǎn)液產(chǎn)油大幅度增加,同為遼河油田的杜229區(qū)塊則在2016年進(jìn)行了8個回型井網(wǎng)蒸汽驅(qū)的先導(dǎo)性試驗,日產(chǎn)原油從原來的160 t提高至210 t,取得了較好效果。
結(jié)合回型井網(wǎng)蒸汽驅(qū)的生產(chǎn)試驗發(fā)現(xiàn),其在實(shí)際開發(fā)過程中依舊存在若干關(guān)鍵問題亟需解決。首先是針對地層壓力較低的稠油油藏,盡管儲層本身對回型井網(wǎng)蒸汽驅(qū)的實(shí)施時有利的,低壓情況下具有較大的比容,但是低壓卻導(dǎo)致生產(chǎn)壓差較小,不適宜生產(chǎn),因此在實(shí)際開發(fā)過程中應(yīng)充分解決原油的低壓舉升問題,結(jié)合二者的長處以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)最優(yōu)化,同時深層下泵、泵內(nèi)漏失及防排砂問題也是需要密切關(guān)注的;其次,針對均質(zhì)性較差的油藏,其儲層溫度場在橫向及縱向存在較大的不均衡,這要求在實(shí)際開采過程中應(yīng)對蒸汽流動實(shí)時關(guān)注,適時采取有效干預(yù)措施調(diào)節(jié)液流方向,調(diào)節(jié)射孔方向及位置,實(shí)現(xiàn)溫度場的有效擴(kuò)延;再者是內(nèi)部反五點(diǎn)井蒸汽突入后及時轉(zhuǎn)變?yōu)橛^測井以及充分挖潛利用更深層油流的問題,內(nèi)線蒸汽驅(qū)突破必然先于外線,隨后其需要及時轉(zhuǎn)變?yōu)橛^測井為后續(xù)開采提供地層信息,同時需要對蒸汽驅(qū)后局部地層發(fā)育良好的氣腔進(jìn)行充分利用,此時非常適宜對該區(qū)域更深層次稠油的挖潛,可考慮通過組合采或單采完成稠油的有效開發(fā)。
綜上內(nèi)容均在《超稠油油藏HDCS強(qiáng)化采油技術(shù)》一書中進(jìn)行了充分論述及討論。不難發(fā)現(xiàn)結(jié)果多是基于數(shù)值模擬手段,在實(shí)際油藏的先導(dǎo)性試驗測試終究屈指可數(shù),也就是說該項技術(shù)改造始終處于不成熟階段。在未來研究過程中,加大回型井網(wǎng)蒸汽驅(qū)關(guān)鍵問題研究的同時,應(yīng)結(jié)合實(shí)際油藏進(jìn)行綜合評價,不能盲目追求注采井?dāng)?shù)比的增加,多進(jìn)行采注井的射孔優(yōu)化,有效改善驅(qū)替通道加大地層的縱向動用能力,實(shí)現(xiàn)深層超稠油油藏原油采收率及整體開發(fā)效率的提升。