【摘要】遼河油田是國內(nèi)最大的中深層稠油生產(chǎn)基地,主要采用的是熱力采油方式,稠油年產(chǎn)油量占全油區(qū)總產(chǎn)量的60%以上。經(jīng)過多年來的攻關(guān)與試驗(yàn),在埋藏淺,儲層條件較好的I類稠油油藏,遼河油田已基本配套了適合于淺層稠油油藏的蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)和SAGD開采技術(shù),但仍然不能完全適用于中深層稠油油藏的開發(fā)。
【關(guān)鍵詞】稠油熱采 中深層稠油開采
遼河稠油油藏按埋深可分為淺層、中層、深層及超深層。埋藏普遍較深,埋藏深度跨度大,從500米到2600米均有分布,其中中深層占57.08%。通過精細(xì)篩選,適合蒸汽驅(qū)和SAGD方式開發(fā)的單元約有35個(gè)左右,地質(zhì)儲量5億噸左右。其中,適合于蒸汽驅(qū)和SAGD開發(fā)的淺層稠油油藏覆蓋地質(zhì)儲量為1.0億噸,中深層油藏的覆蓋地質(zhì)儲量為4.2億噸(80%以上),因此,中深層稠油油藏開發(fā)潛力巨大,是遼河稠油產(chǎn)量重要接替領(lǐng)域。
與淺層稠油油藏相比,中深層稠油油藏的儲層條件要復(fù)雜得多,其油藏特點(diǎn)基本為油層物性差,非均質(zhì)性較嚴(yán)重,油藏類型及油水關(guān)系復(fù)雜,油層井段長、層薄、層多等,轉(zhuǎn)換開發(fā)方式均為世界級技術(shù)難題。
其中遼河油田杜229塊和錦45塊油藏條件具有中深層稠油油藏的代表性,且儲量相對較大,具有一定規(guī)模的推廣潛力,但是也存在一些困難和問題。
錦45塊蒸汽驅(qū)試驗(yàn)?zāi)康模簩哂羞叺姿?、互層狀的中深層稠油油藏進(jìn)行蒸汽驅(qū)開發(fā)方式試驗(yàn),在Ⅰ類稠油油藏成熟的蒸汽驅(qū)配套技術(shù)基礎(chǔ)上,攻關(guān)與完善適用于Ⅱ類稠油油藏蒸汽驅(qū)配套技術(shù),為錦45塊及同類稠油油藏蒸汽驅(qū)開發(fā)提供技術(shù)支持,同時(shí)為Ⅲ類稠油油藏的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
杜229塊雙水平井SAGD試驗(yàn)?zāi)康模簩哂幸欢▋A角的薄層中深層超稠油進(jìn)行SAGD開發(fā)方式試驗(yàn),在Ⅰ類稠油油藏形成的SAGD配套技術(shù)基礎(chǔ)上,攻關(guān)與完善適用于Ⅱ類稠油油藏SAGD配套技術(shù),為杜229塊及同類稠油SAGD油藏開發(fā)提供技術(shù)支持,同時(shí)為Ⅲ類儲量稠油油藏的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
錦45塊從油層物性上看:屬于中孔、高滲儲層,非均質(zhì)性較為嚴(yán)重;從原油物性上看:密度大,粘度達(dá)13000厘泊,屬于重質(zhì)稠油。錦45塊孔隙度25.5%,滲透率1.739μm2,變異系數(shù)0.81,油層有效厚度26.3m,原始壓力9.6MPa,地層溫度45 ℃,20℃密度0.9938cm3,50℃粘度 13000mPa.s,凝固點(diǎn) 10.2℃,含蠟量3.42%,瀝青膠質(zhì)含量44.8%。
1 目前錦45塊II類稠油油藏蒸汽驅(qū)開發(fā)存在的主要問題
(1)錦45塊II類稠油油藏蒸汽吞吐潛力已達(dá)極限,擴(kuò)大蒸汽驅(qū)試驗(yàn)井組規(guī)模勢在必行。
(2)油藏非均質(zhì)矛盾突出,油層動用不均。
(3)邊底水侵入,油藏水淹日趨嚴(yán)重,綜合含水持續(xù)升高。
(4)高溫測試技術(shù)不完善,不能適應(yīng)井筒管柱工藝的變化;同時(shí)工藝復(fù)雜,成本高。
杜229塊從油層物性上看:屬于大孔高滲儲層儲層,層間非均質(zhì)性嚴(yán)重;從原油物性上看:密度大,粘度達(dá)57940厘泊,屬于超稠油。杜229塊孔隙度32.2%,滲透率1.48μm2,變異系數(shù)0.73,油層有效厚度49.75m,原始壓力9.5MPa,地層溫度45 ℃,20℃密度1.004cm3,50℃粘度 57940mPa.s,凝固點(diǎn)21.5℃,含蠟量2.1%,瀝青膠質(zhì)含量53.1%。
2 目前杜229塊II類稠油油藏SAGD開發(fā)存在的主要問題
(1)杜229塊II類稠油油藏蒸汽吞吐潛力已達(dá)極限,轉(zhuǎn)換開發(fā)方式勢在必行。
II類SAGD油藏杜229塊與I類SAGD油藏杜84塊相比具有油藏埋深大、油層厚度薄、地層傾角大的特點(diǎn)。杜229塊興Ⅲ組油層部署SAGD井組2個(gè)。這使得油藏跟蹤調(diào)整難度加大。
(2)蒸汽熱利用率低、SAGD開采成本高。
SAGD開采技術(shù)必須使用高干度的蒸汽才能滿足生產(chǎn)的需要。目前I類稠油油藏SAGD高干度注汽采用的是汽水分離技術(shù),即把干度為75%的飽和蒸汽進(jìn)行分離,分離出來的干蒸汽用來注汽(干度可達(dá)99%以上),而分離出25%的水被廢棄,熱能回收率只有70%左右,造成大量的能源浪費(fèi),折算一臺鍋爐一天浪費(fèi)燃料油近2噸。同時(shí)分離出25%的水在排放之前,大量的高含鹽水給污水處理帶來很大的工作量。
稠油開采主要依靠的是注蒸汽,SAGD開采技術(shù)注汽成本較高。因此,對于埋藏較深的II類稠油油藏(如杜229塊)如何高效利用蒸汽更是至關(guān)重要。
(3)SAGD舉升技術(shù)還不完善,不能完全滿足II類油藏的生產(chǎn)需求。
目前稠油開采主要采用的是熱蒸汽驅(qū)油技術(shù),即將干度75%左右的過熱蒸汽通過管網(wǎng)注入油井,通過過熱蒸汽加熱地下油層,降低稠油的黏度使之便于流動,然后通過抽油機(jī)抽出油水混合物后靜置分離后得到油層。其中的核心就是產(chǎn)生過熱蒸汽的注汽鍋爐。注汽鍋爐不同于一般意義上的熱水鍋爐或蒸汽鍋爐,它的產(chǎn)物是干度75%左右的汽水混合物,剩余的25%部分為高溫、高壓、高含鹽水,一般作為廢水排放。以單臺蒸汽干度75%的23t/h注汽鍋爐為例,汽水分離后排掉高壓17MPa、高溫316℃的過熱水3400kg/h,同時(shí)又排掉了高達(dá)230℃的大量煙氣。在增加了原油產(chǎn)量的同時(shí),也排放了大量的工業(yè)廢熱。勝利油田從94年起開始研究對注汽鍋爐的余熱進(jìn)行利用,但只限于使用換熱器進(jìn)行取暖或者預(yù)加熱給水,排放水的回收再利用尚處空白。為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召,我們提出了注汽鍋爐分離水回收再利用注汽技術(shù)的研究,用以提高能源利用效率,減少能源生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染,達(dá)到節(jié)能減排的目的。分離水回收再利用注汽技術(shù)研究與應(yīng)用就是研制一種新型的分離水回收注汽工藝技術(shù),把汽水分離器分離出的飽和水直接恒能量加熱到蒸汽干度75%以上,再注入到井下。從而避免了目前汽水分離帶來的一系列問題,同時(shí)也減少了投資。該技術(shù)的研制成功,將成為汽水分離的替代技術(shù)。是目前最先進(jìn)、最節(jié)能的一種注汽工藝技術(shù)。
3 結(jié)論
目前國內(nèi)外僅有遼河油田在中深層II類稠油油藏開展蒸汽驅(qū)及SAGD先導(dǎo)試驗(yàn),而II類稠油油藏的地質(zhì)研究還不能滿足對蒸汽驅(qū)及SAGD的汽腔擴(kuò)展跟蹤及調(diào)整的需要,蒸汽驅(qū)及SAGD的汽腔形態(tài)發(fā)育和影響汽腔擴(kuò)展的主控因素認(rèn)識較淺,薄層雙水平井預(yù)熱方式無先例可借鑒,針對性的調(diào)整技術(shù)尚屬空白,因此,非常急切開展中深層II類稠油油藏蒸汽驅(qū)及SAGD的跟蹤調(diào)整研究。
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作者簡介
楊偉明,出生年月:1986-09-24,性別:男,民族漢,籍貫(山東省青州市),學(xué)歷;本科,職稱:助理工程師,研究方向:石油開采,從事的工作:油氣技術(shù)研究。