汽窜现状及治理对策研究

汽窜现状及治理对策研究

孟向明柳莹耿晓慧

胜利油田现河采油厂

摘要：从生产实际出发，研究总结汽窜规律，分析汽窜的原因及实质。根据草20、草33区块汽窜的现状，结合国内外防窜技术，建议在已有治理方法的基础上，开展调剖封窜、降速注汽防窜、一注多采、区域注汽、均匀注汽、分层注汽等多种手段，对草20、草33区块实施综合治理。本次研究认为多井同注同采是防窜的一条有效途径，针对出现的问题，可增加注汽井同时采取关井相结合，形成小型的区域注汽；综合各种措施，调剖封窜效果最好，值得推广；同时采取多种措施相结合，达到防治汽窜的目的；今后应转变,对汽窜的治理应同研究剩余油分布相结合，寻找地下剩余油的分布。研究结果对提高断块的开发效果起到了一定的作用，得出了治理汽窜的一些结论，为稠油油藏开采防治汽窜提供了经验。

关键词：稠油；蒸汽吞吐；汽窜防治；一注多采；区域注汽

1.草20区块、草33区块地质概况及汽窜现状

1.1草20区块、草33区块地质概况

草20块位于乐安油田东区，主要含油层系为上第三系馆陶组，是一个埋藏浅，岩性复杂，受构造和岩性双重控制的砂砾岩特稠油油藏。纵向上划分为Ng1、Ng2两个含油沉积砂体，动用含油面积11.3km2，地质储量1874×104t，是一个埋藏浅，岩性复杂，受构造和岩性双重控制的砂砾岩特稠油油藏。

1.2草20区块、草33区块汽窜现状

截止到2012.6月份草20区块，共发生汽窜54井次，其中双向汽窜6组，单向汽窜27组，影响油井49口，停井10井次，影响油量2644.7t。

草33区块出现16个注汽干扰井组，共影响22口井，占到总井数的56.0%，导致停井7井次，合计影响油量约2148t。

2.草20区块、草33区块汽窜治理研究

2.1汽窜产生原因分析

（1）蒸汽吞吐高周期油井，油井近井地带亏空严重，汽窜通道加大和层间吸汽差异扩大，边底水突进加剧。

（2）储层渗透率高，胶结疏松，在注汽、采油的交替作用下，岩层骨架被破坏，由于连通性好，在压降作用下，远井地带颗粒不断向井底运移，逐渐形成地层大孔道，导致汽窜，同时汽窜也加剧了地层出砂，当蒸汽进入生产井压降漏斗内时，就会推动地层砂向井底运移，两者相互作用加剧汽窜。

（3）储层非均质性较强，蒸汽注入时易在高渗透层突进发生汽窜。另一方面，在注蒸汽开采过程中，压裂注汽易产生汽窜；井距小易导致汽窜；纵向上油层吸汽不均，射孔段上部油层注汽强度过大，蒸汽突进，易出现井间汽窜干扰现象[1]。

2.2近几年汽窜治理的经验做法

草20区块汽窜井治理措施中，采取氮气泡沫调剖20余井次，同转同注10井次。

措施一：同转同注

对部分汽窜井组采取同时转周注汽的措施，热量相对集中，热损失较少，油层升温幅度大，可有效提高注汽利用率，遏制井间汽窜影响。

C20-P27和C20-P61井汽窜严重，2015年对这两口井采取了同转同注的方式，通过对比，较上周期同期对比增油305t，效果明显。

2015年1-6月份注采三站同转同注井组3个，与上周期对比，C20-P58、C20-P51、C20-P22、C20-P24井组四口井合计增产1.0t/d。

同转同注井要求汽窜井组周期基本同步，现场应用中需要择机采取。

措施二：氮气泡沫调剖

鉴于汽窜严重的井采用关闭生产井的方法已不能有效地解决问题，我们采取氮气泡沫调剖措施改善油井纵向动用程度不均衡的情况。热采井由于蒸汽超覆现象，普遍存在纵向动用不均衡，油层上界被反复加热，剩余油饱和度低，而下界蒸汽利用率差、动用差的情况。氮气调剖可有效改善本层系纵向动用不均状况，避开动用程度高的强出水层，优先加热潜力层，有效缩短排水期。氮气调剖是在稠油中应用较好的一项工艺[2]。在C20东区进行氮气泡沫调剖措施的井主要选取东部非水淹区产量较好的井，符合条件的井有：C20-P58、C20-P61，这些井普遍存在以下问题：

①供液能力差，油层非均质性严重，吸汽段厚度薄；

②注汽速度过快，注汽强度超限，引起油层孔隙孔道扩大，形成汽窜通道。

C20-7-091井实施氮气泡沫调剖后，液面由710米回升到380米，泵效由16%上升到60.47%。从参数偏大区转到合理区，调剖见到了效果。

进行氮气泡沫调剖后，生产情况得到改善，增油效果明显，可见氮气泡沫调剖是很有效的增油措施。

C20-P51、C20-P29、9606-2、C20-P61、C20-P28、C20-6-9、9609-2实施氮气泡沫调剖总共7井次。其中，C20-P51增油效果明显，实施较好。

措施三：调整注汽剖面-水平井均匀注汽技术（抑制蒸汽突进）

结合温度剖面及微差井温测试与解释技术，实现水平井均匀注汽。该技术的主要原理是：（1）水平段井温高的区域为吸汽较多或是高出水层段；（2）水平段井温出现突变的位置为吸汽量发生变化的位置。其作用是：根据热采水平井的井温剖面及微差井温分析确定热采水平井的注汽、采油剖面及高含水井段。

草33区块的C20-P85井，第一周期测试温压剖面，前、后段吸汽很差；第二周期调整注汽筛管位置，后段吸汽状况明显改善。

C20-P85井第二周期通过优化注汽筛管位置，周期生产天数由47天延长到189天，周期产油由386t上升至885t，油汽比由0.18提高到0.41。

2.3草20和草33区块汽窜综合治理

（1）区域内优化组合注汽

根据不同区块的具体情况，按照油井的分布、射孔层位和汽窜干扰历史状况，将油井划分为不同的井组，根据井组内油井的生产情况，合理选择注汽时机，通过集团注汽、轮替注汽、一注多采等组合注汽方式，将汽窜严重的油井按优化设计的排列组合进行有序的蒸汽吞吐。

（2）单井优化参数设计

①注汽速度优化：参数设计时，采用低注汽速度，通过降低注汽速度来降低注汽压力，在注汽压力不高于破裂压力前提下，逐步加快注汽速度。

②注汽强度优化：低周期井注汽强度不宜过大，尽量避免或减弱汽窜发生；与动用程度大的老井相邻的新井要适当降低注汽强度，防止其汽窜。

（3）分层注汽防汽窜

汽窜通道主要是上部的强吸汽层，为此采用选注选采工艺，对中间井排的油井只生产没有汽窜通道的下部油层，从而大大降低了受相邻井排油井汽窜干扰的几率。

分层注汽，主要针对蒸汽超覆及油层渗透率级差较大的原因引起的汽窜。由于蒸汽超覆和油层性质的差异，在笼统注汽的情况下，造成油层在纵向动用不均，这样使得单层采出程度大的油层含水饱和度高，流动阻力小，随着吞吐周期的增加，汽窜就在该层容易发生。如果利用油井吸汽剖面采取分层注汽，限制汽窜层位的注汽量，加强未动用层的注汽量，迫使注入的蒸汽进入未用的低温油层，从而减少汽窜的发生。

3.结论及建议

(1)草20、草33区块汽窜产生主要由油层物性、井距小、油层连通性好、油层压力下降、注汽参数不当等原因引起的。

(2)区域组合注汽措施，主要针对由于油层连通性好引起的互窜以及井距小引起的汽窜。注汽过程采取多井整体注汽同采同注的措施，热量相对集中，热损失较少，油层升温温度幅度大，可有效提高注汽利用率，遏制井间汽窜影响。

(3)调剖注汽、分层注汽措施，针对蒸汽超覆及油层渗透率级差较大的原因引起的汽窜效果较好。在井况好及汽窜层位确定的情况下，可采取分层注汽措施；汽窜层位不确定同时又受井况制约的情况下，可采取调剖注汽措施。

(4)控速、降参措施，对于油层压力下降而造成的汽窜，可采取控制注汽速度、降参生产或暂关生产井的措施；若效果不理想，可以采取氮气泡沫调剖治理的方式，根据汽窜程度可以采取堵剂调剖进行较彻底的治理。

(5)防窜工艺研究，防窜工艺的不断进步并形成从注汽井到生产井的配套应用，是控制特稠油油藏汽窜最有效、最直接的措施。针对井距小产生的汽窜，以后在水平井完井方式上要优化A、B点靶位，尽量防止汽窜。

(6)加强日常管理，在日常生产运行管理中把汽窜干扰作为一个重要因素考虑，实施预控管理，能够起到降低汽窜干扰程度和危害的作用。

(7)稠油粘度、注汽强度及油汽比之间的规律研究，目前还没有研究出稠油粘度、注汽强度及油汽比之间的规律性，在以后的工作中应该大量收集这组数据，进行重点分析，为注汽参数优化做指导。

参考文献

[1]郭洪金.乐安稠油油田开发技术.北京：石油工业出版社，2003.

[2]岳清山，等.稠油油藏注蒸汽开发技术.北京：石油工业出版社，1998.