辽河油区稠油开采技术及下步技术攻关方向探讨

从20世纪80年代开始, 辽河稠油开始得到开发利用, 几十年来, 各项开发技术工艺的形成和发展对稠油开发新技术的研究利用产生了重要的推动作用。然而现阶段, 辽河油区稠油开采现今面临两个较为棘手的问题:一是, 主力区块的水蒸气吐纳已平均超越9个轮次, 已进入高轮次, 油汽比低, 压力水平普遍较低, 井网加密潜力小;二是, 因为油捕中的石油贮存的地质环境较为复杂, 再加上技术工艺不完善, 经济条件支持不够等各项原因的约束, 以汽驱为主的转换开发方式试验在国内还没做到大面积的推广应用。

1 辽河油区稠油开采工艺及配套技术

1.1 稠油开发方式

①非热力开采方式:一般条件下普通A类稠油载度为50~100m Pa.s, 采用非热力开采方式, 还是有一定的产出能力;然而对于一些埋藏较深 (达到1500~2400m) , 由于受工艺因素的不成熟, 采用热采方式较为困难, 因此, 通常采用常规注水或利用自然能的一般采掘方式。

②水蒸气吐纳开采方式:水蒸气吐纳开采主要适用于埋藏比较深且黏度比较高的普通稠油。开采技术工艺为:在水蒸气吐纳之前, 通常先进行降压采掘, 并采取电加热、化学降载、热水循环等手段保证生产的安全。在地层压力减少到约10MP时开始水蒸气吐纳。

③压裂开采方式:压裂开采主要针对那些具有较深的埋藏度, 较高的黏度、较差的储集层物性的特深层稠油, 致使注气比较困难, 冷家油田为代表油田。在开采过程中, 采取了压裂投产, 降压开采一段时间后在部分井开展了水蒸气吐纳开发和水驱开发试验。

辽河油区从1989 年起陆陆续续选定了曙1~7~5、齐40、锦90 等多个油井组开展了用水蒸气驱动为首的先行实验。虽然也能增产, 但是效果一般, 没有达到理想的增产效果。

1.2 稠油热采工艺技术

辽河油区地质条件恶劣, 油气田不可以连成一片, 而且不相同的稠油片区的油捕中的石油地质条件、油的品性、采掘方法、注水参数也截然不同。为了达到最优采掘的目的, 第一应在精细油捕中的石油贮存描绘的基础上搭建三维地质模型, 利用物理模型和数值模拟来进行方案比选和参数整定。然后, 根据实际情况工艺参数和配套设施的设计。

2 辽河油区稠油油捕中的石油贮存钻、钻井最后流程工艺技术

2.1 稠油井井身结构及钻井最后流程方式

辽河油区少数稠油油捕中的石油贮存有着良好岩性、出砂少, 大多需要水蒸气注入才能采掘。不同区块的油捕中的石油贮存在地质条件和藏油方式方面有所不同, 因此需要分析实际油捕中的石油贮存区块的地质情况, 根据所得具体资料数据来进行合适的井身结构设计, 同时也能够满足热应力消除、防砂、水蒸气注入和采油管柱下入等需要。在较长时间的摸索与实践分析后, 符合辽河油区自身条件的稠油井井身结构及钻井最后流程方法逐渐成型并完善。

2.2 提高稠油油捕中的石油贮存侧钻井固井质量技术

长期以来, 普遍运用的用来实现油田挖掘增产的技术手段就是侧钻井技术, 经过几十年的发展, 开采辽河油区稠油也是利用侧钻井技术, 通过开采井间剩余油来达到提高开采率和利用率及增产的目的。这是因为一方面, 大量稠油井尤其是稠油热采井因为注入蒸汽以及地层砂流入井筒等因素造成套管损坏成为长停井。另一方面, 油捕中的石油贮存描述、油捕中的石油贮存数值模拟和生产动态分析发现, 在稠油开发中井与井之间显现出明显的剩油区。

3 对稠油采掘下步技术攻关方向的研究

3.1 水蒸气吐纳后经济的接替技术

随着时代的进步及采油技术的不断提高, 且各种现代化科学技术的不断加入, 使得辽河油区稠油开采飞速发展, 产量逐年提高。但是不得不引以注意的是, 现阶段一些较为严重的问题也日渐凸现出来。其中水蒸气吐纳后经济的接替开发方式和工艺技术问题成为目前最主要的的问题。目前, 大多数稠油区块已进入高轮次吐纳阶段, 若对其视而不见, 任由其发展, 如此下去, 稠油吐纳产油量将会有大幅度的下降, 势必会对国家石油资源造成严重危害。

3.2 薄层稠油油捕中的石油贮存开采方法

第一, 在已经探查的辽河油区稠油贮藏资源中, 单层稠油厚不大于5m的积聚层厚度占总积聚层六成以上的薄层状油捕中的石油贮存的储量占比达到15.49%。目前还有很多没有使用的薄层稠油贮藏量;第二, 近些年来辽河油区在盆地的西部凹陷西斜坡也发现了较大规模的浅层薄层稠油资源。薄层稠油是以后能源更替的另一个新天地。

4 结语

辽河油区油捕中的稠油多样纷繁, 采掘难度不小, 较长时间的技术研究和生产生活经验形成了独特且实用的稠油开采技术。对于辽河油区稠油目前面对的采掘苦难的局面, 应在更广的范围内研究分析国内外稠油采掘领先技术的基础上, 发挥地方的综合优势, 重点培育薄层稠油开发技术、稠油热采水平、海上稠油经济开发等几个方面, 使稠油开采技术的不断发展, 造福人类和社会。

摘要：辽河油区是现今我国最重要的稠油生产地之一, 从一九六七年建立以来, 历经二三十年的发展实践后, 逐渐形成了自己特有的专业开采技术, 其中代表技术为稠油热采、集输及稠油钻、举升、钻井最后流程和防砂等工艺技术。随着时代的发展和稠油开采要求的提高, 辽河油区稠油油捕中的石油贮存开采过程中矛盾和问题也层出不穷, 应该在普遍的调查研究之后, 发挥我们油捕中的石油贮存地质研究、石油钻井工艺技术、石油开采工艺技术的整合优势, 着重培育薄层稠油开发技术、稠油热采水平、海上稠油经济开发等几方面。

关键词：辽河油区,稠油油捕中的石油贮存,防砂,水蒸气吞叶

参考文献

[1] 马玉龙, 牛仲仁.辽河油区勘探与开发 (开发分册) [M].北京:石油工业出版社1997..