提高稠油蒸汽吞吐效果的对策研究

摘要：稠油由于粘度高和流动性差，用常规方法很难开采。国内外自50年代投入开发以来，历经70年的开发，已经形成了以热动力为主的各种开发方式，其中蒸汽吞吐是使用范围最广泛的开发手段。但是稠油油藏经过长期蒸汽吞吐开发后，区块产量下降迅速，经济效益明显变差，使得改善开发效果技术研究成为目前急待解决的攻关课题。实际上，蒸汽吞吐开采技术的效果受油藏地质参数、注汽工艺参数、射孔方式等因素的影响，工作人员需在了解影响因素的基础上探索开采技术措施，保障蒸汽吞吐开发的最终效果。

关键词：超稠油；蒸汽吞吐开发；开采原理 引言

蒸汽吞吐作为国内目前开采稠油的一种有效的主体技术手段，有其不可替代的作用，尽管目前步入开发阶段的中后期，但它还有很大的研究空间。如果能够进一步改善蒸汽吞吐阶段的开发效果，就能降低开采成本，提高热采稠油开发的经济效益，也就是抓住了热采稠油整个开发过程的主要矛盾。同时，我国稠油资源丰富，热采稠油未动用储量很多，该成果将有巨大的生存空间和旺盛的生命力，具有较高使用和推广价值，可以创造巨大的社会财富。

1.

稠油油藏蒸汽吞吐的采油机理

稠油油藏注蒸汽的目的是依靠注入油藏的热能降低原油粘度,从而提高原油在地层条件下的流动性,使之能够依靠天然能量或在注入液体的驱动下流动到采油井筒,实现采油的目的,是稠油热力采油的重要手段之一,也是我国稠油油藏开发使用最广泛的、最成熟的工业技术。稠油油藏注蒸汽开采,按驱动方式分为蒸汽吞吐和蒸汽驱两个阶段,我国大部分稠油油藏均处于蒸汽吞吐开发阶段。蒸汽吞吐采油,又叫周期性注汽或循环注蒸汽采油法,就是对稠油油井注入高温高压湿饱和蒸汽,将油层中一定范围内的原油加热降粘后,回采出来,即“吞”进蒸

汽,“吐”出原油,通常每米油层注入70～120t蒸汽,注入的速度和压力一不超过油层破裂压力为上限,注入蒸汽干度较高,关井焖井几天后,再开井采油,油井地层压力较高时,可以自喷生产一段时间,地层压力下降后,一般需要下泵进行机械采油。

1.

稠油油藏蒸汽吞吐采油的基本特征

世界上采用蒸汽吞吐方式开发的稠油油藏种类丰富,地质条件各异,但是总结其开发过程,一般都呈现出以下的特点：

1.

蒸汽吞吐采油属于依靠天然能量开采,人工注入蒸汽加热油层及原油将起到强化天然驱动能量的作用,因此蒸汽吞吐开采阶段采收率较低,一般不超过35%。

2.

蒸汽吞吐开采属强化开采手段,一般采油速度很高。一般为地质储量的4～6%,甚至更高。

3.

蒸汽吞吐开采各周期内的产量变化幅度大,一般呈现排液期,产量峰值期和递减7期三个阶段。

4.

蒸汽吞吐是单井作业,对各类稠油油藏的地质条件适用范围广,经济风险上较蒸汽驱也小得多。

5.

蒸汽吞吐采油过程中,注入蒸汽向非均质厚油层顶部超覆推进及沿高渗透层指进现象不可避免,即垂向扫油系数偏低,因此在保证注入热焓比较高的前提下,改善油层吸汽剖面是蒸汽吞吐的核心技术。通过对稠油蒸汽吞吐采油机理的研究,我们可以看出稠油油藏注入蒸汽进行吞吐过程中,所涉及的利用的各种驱动能量,

可以预见在实际开发过程中各种驱动相互组合后带来的采油效果,并总结出蒸汽吞吐采油的特殊性。

三、影响超稠油蒸汽吞吐开发效果的因素

1、油层产状。超稠油开采的效果很大程度上取决于开采热利用率，而影响热利用率的主要因素为油层产状，厚层块状油藏具有热损失比较小、热量能被充分利用的特点，而中厚层状油藏则具有热损失严重、热利用率低的问题，生产效果通常比较有限。

2、储层物性。超稠油油层的上下层沉积类型有一定差异，因此其物理性质必然截然不同，上层系储层的性质较好、下层系的物性则比较差，根据某油田的蒸汽吞吐开采效果来看，其上层系油井平均单产8800t，下层系油井平均单产9700t，下层系油井的生产效果比较好。

3、蒸汽干度。超稠油的流动温度在70~80℃之间，因此需要更多的蒸汽提供热量，而蒸汽干度的变化，对其影响比较大。根据实际开采情况来看，在第一周期注汽过程中，蒸汽干度为0，该周期产油量在57t左右，而随着后续的蒸汽干度越来越高，蒸汽所能提供的热能越来越多，原油接收到的热量也就越多，最终的开采效果就越来越好。

4、注汽速度。不同吞吐周期的最佳注汽速度是完全不同的，超稠油在常规温度下基本不能流动，所以在吞吐初期一般需要经过比较长的预热和压力传导。在吞吐初期，每小时注入6~8t蒸汽能取得最佳的产油效果，而到了吞吐中期的时候，距离地面比较近的储油层温度基本得到了提升，原油的粘度比刚开始开采的时候更低，因此其吸收蒸汽的能力越来越突出，这个时候提升注汽速度能使热量通过油层快速扩散，达到提升生产效果的目标。在蒸汽吞吐后期，同样遵循这样的原理，可适当提升注汽速度保障开采效果。

5、注汽强度。注汽强度对采油效果、油汽比的影响可分为两个阶段来理解，蒸汽吞吐一到三周期是第一个阶段、在这个阶段中注汽强度需保持在每米70~90t左右，而在第四周期以后，注汽强度应保持在90~110t/m范围内，才能达到最佳的开采效果。

四、稠油油井蒸汽吞吐开采新措施

在稠油蒸汽吞吐开采技术使用年限越来越长的情况下，其存在的局限性也逐渐为人所知，更重要的是，相对于越来越先进的开采技术，蒸汽吞吐技术的使用成本比较高，尽快寻找到有效措施对蒸汽吞吐开采技术进行完善、甚至是取代蒸汽吞吐开采技术，就显得至关重要。近几年，越来越多的业内人士开始投身其中进行研究，提出了以下几种超稠油油井蒸汽吞吐开采新措施：1、组合式蒸汽吞吐等改善热采稠油蒸汽吞吐开发效果，多口井按优选设计的排列组合进行有序蒸汽吞吐或单井在吞吐注汽过程中通过添加其它辅助注剂来达到改善开发效果的方式。2、在注入热蒸汽之前添加适量聚合物，让聚合物对高渗透带形成影响，保证热蒸汽的传导效果、提升蒸汽吞吐开采技术的有效性。

结语

利用蒸汽吞吐开采技术对稠油进行开采，符合现阶段我国的石油开采目标和经济发展需求，实际上蒸汽吞吐开采技术的开采效果受油藏地质参数、注汽工艺参数等因素的影响，工作人员需在此基础上调整开采技术，保障稠油的顺利开采。

参考文献：

[1]田野.超稠油蒸汽吞吐开发主要矛盾及技术对策分析[J].内江科技，2020,41(02):30-31.

[2]孟强.超稠油蒸汽吞吐开发规律研究[J].内江科技，2019,40(03):88-89.

作者简介：李凯，男，山东东营市人，汉族，大学本科学历，采油技师，研究方向为油气田开发工作。