水平井分段注汽技術(shù)在曙光油田的應(yīng)用

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1、１６７３－８２１７２０１３０４－０１３９－０３水平井分段注汽技術(shù)在曙光油田的應(yīng)用劉恒１，２（１．長江大學(xué)，湖北荊州４３４０２３；２．中國石油遼河油田公司曙光采油廠）摘要：目前曙光油田投產(chǎn)稠油水平井均采用蒸汽吞吐開采方式，受油藏非均質(zhì)性影響，水平井籠統(tǒng)注汽普遍存在水平段油藏動用不均，蒸汽局部突進(jìn)嚴(yán)重的矛盾，嚴(yán)重制約了水平井產(chǎn)能的發(fā)揮。為此，曙光采油廠自主研發(fā)應(yīng)用了水平井分段注汽技術(shù)，該技術(shù)利用水平井分段注汽管柱，將水平段油藏分成兩個或多個相對獨立的注汽腔，實現(xiàn)不同井段按需定量注汽，有效調(diào)整了水平段油藏的吸汽剖面，改善了油藏動用不均的狀況。關(guān)鍵詞：曙光油田；水平井；分段注汽；稠油開發(fā)

2、中圖分類號：ＴＥ３５７文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ曙光油田水平井開采主要以稠油為主，截止２０１２年底，共投產(chǎn)水平井１７７口，年注汽９４．６×１０４ｔ，年產(chǎn)油２５．０×１０４ｔ，年油汽比０．２６。目前日產(chǎn)液２８１１．７ｔ，日產(chǎn)油６９９．２ｔ，含水７５．１％。曙光油田的稠油水平井均采用蒸汽吞吐開采方式，受油藏非均質(zhì)性影響，水平井籠統(tǒng)注汽普遍存在水平段油藏動用不均，蒸汽局部突進(jìn)嚴(yán)重的矛盾。從含油飽和度ＰＮＤ測試、水平段溫度剖面測試，以及日常生產(chǎn)中井間汽竄等顯示水平段動用嚴(yán)重不均衡。統(tǒng)計目前正常生產(chǎn)的１１１口水平井井溫數(shù)據(jù)，目前超稠油水平井井溫處于可流動溫度之下井段的占總井段的２８．９％，稠油水平井井

3、溫處于可流動溫度之下的占總井段的２７．３％，且該矛盾隨著注汽輪次的增加而加劇，嚴(yán)重制約了水平井產(chǎn)能的發(fā)揮。為此開展了水平井分段注汽技術(shù)的研究與應(yīng)用。汽腔的注汽量，對各注汽腔同時注汽，該方法適用于井段差異較小的熱采水平井。（３）兩段分注：利用阻隔器將水平井段分成２個注汽腔，通過分配器先后對兩個注汽腔按照設(shè)計汽量進(jìn)行注汽。水平井兩段分注有兩種方式，一種是先注Ｂ段，達(dá)到注設(shè)計汽量后投球，再注Ａ段（Ｂ型）；另一種是先注Ａ段，達(dá)到設(shè)計注汽量后投球，再注Ｂ段（Ａ型）。兩段分注適用于井段差異較大的熱采水平井。選井標(biāo)準(zhǔn)基于物理模擬和現(xiàn)場應(yīng)用試驗，確定了不同水平井分段注汽工藝的選井標(biāo)準(zhǔn)，見表１。１

4、．２表１水平井分段注汽工藝的選井標(biāo)準(zhǔn)注汽方式油藏參數(shù)選段注汽多段同注兩段分注井段油藏非均質(zhì)性（高滲段位置）高滲段長度比例（Ｌ高滲段／（Ｌ水平段））根部，中部，端部根部，中部，端部根部，中部，端部水平井分段注汽技術(shù)［１－５］技術(shù)原理水平井分段注汽技術(shù)將原來籠統(tǒng)注汽方式的一個１１．１＜１／３（０．３～０．５）×１／２左右＞１／３＜０．３×竄流比例（Ｑｃ／Ｑｓ）蒸汽滲透率差異（ＫＳ高／ＫＷ低）井段間油藏溫度差異高滲段／＜（Ｌ）高滲段／高滲段／（）Ｌ（）ＬＬ水平段Ｌ水平段Ｌ水平段注汽腔分為兩個或多個相對獨立的注汽腔，優(yōu)化每個注汽腔的管柱結(jié)構(gòu)和注汽參數(shù)，實現(xiàn)有針對性的按需注汽，從而達(dá)到調(diào)整

5、吸汽剖面，改善注汽和開采效果的目的。主要有如下三種基本分段注汽工藝。（１）選段注汽：利用阻隔器封堵高動用井段、出水井段等，有目的地只選擇一段井段注汽，該方法適用于水平井段中有明顯局部突進(jìn)或有出水井段或有低效舍棄井段的熱采水平井。（２）多段同注：利用阻隔器將水平井段分成２個或多個注汽腔，按照設(shè)計汽量，利用注汽閥調(diào)配各注不限＞１０～２０＜１０不限＞２＜１．５（Ｔ高－Ｔｒ）／（Ｔ低－Ｔｒ）水平井分段注汽管柱結(jié)構(gòu)水平井分段注汽管柱主要是由隔熱管、分配器、１．３收稿日期：２０１３－０３－１５作者簡介：劉恒，高級工程師，１９６９年生，１９９４年畢業(yè)于西南石油學(xué)院石油工程專業(yè)，現(xiàn)從事采油技術(shù)的

6、研究與推廣應(yīng)用工作。石油地質(zhì)與工程２０１３年第４期·１４０·小直徑軟密封阻隔器、注汽閥和扶正器組成。典型的水平井兩段分注管柱如圖１所示。圖４配注閥結(jié)構(gòu)示意圖現(xiàn)場應(yīng)用及效果分析截至２０１２年１２月，曙光油田水平井分段注汽技術(shù)共實施１１８井次，措施成功率１００％，措施增油１８４２５ｔ，投入產(chǎn)出比１∶３，周期油汽比由０．２３提高到０．２９。２形成相對獨立的注汽腔，實現(xiàn)了有針對性的注汽水平井兩端分注技術(shù)是在水平井段內(nèi)下入小直徑軟密封阻隔器把水平井段分隔成兩個注汽腔，先注前端注汽腔２，待達(dá)到蒸汽設(shè)計量后，通過投球，封堵注汽腔２，打開后端注汽腔１的注汽通道，繼續(xù)注汽，直到注汽結(jié)束。由于水平井

7、段被分隔成兩個相對獨立的注汽腔，而井段油層存在差異，因此分別對兩個注汽腔注汽時，注汽壓力會不同。通過３６井次兩段分注措施井投球前后井口注汽壓力跟蹤表明：兩注汽腔注汽壓差最大為４．１ＭＰａ，平均注汽壓差為１．１ＭＰａ，說明分段注汽管柱可將水平井段分隔成幾個相對獨立的注汽腔進(jìn)行注汽，實現(xiàn)了水平井有針對性的注汽。２．１圖１兩段分注管柱結(jié)構(gòu)示意圖（１）小直徑軟密封阻隔器（圖２）。小直徑軟密封阻隔器采用了高分子納米復(fù)合密封材料，該材料具有耐高溫、高彈性、超耐磨的特性，受熱膨脹后直徑達(dá)到１６