乐安油田水平井技术在草20区块开发中的应用
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摘要：乐安油田草20馆陶组砂砾岩油藏作为国内外少见的构造―岩性稠油油藏，受原油粘度高、层薄等的影响，各项指标均处于热采筛选标准下限，开发难度较大。为此，在草20馆陶组开展了水平井精密筛管防砂完井技术的研究应用，逐步形成并完善了水平井精密筛管防砂完井及油层保护、酸洗、注汽、举升等稠油开采配套工艺技术，取得了突出效果，实现了稠油区块的高效开发，成为稠油上产的主导手段，这对水平井在低品位油藏热采领域的推广应用具有重要的指导意义。
关键词：草20区块；低渗薄层；稠油油藏；水平井；开发应用
一、油藏概况
草20馆陶为地层岩性特稠油油藏，馆陶组油藏埋深880-960m，薄层状分布，纵向上分为三个砂体：Ng1、Ng2、Ng3，油层厚度为15-25m，其中主力层2砂体厚8-14m，区块纯总比低,为 0.4-0.5。储层物性随岩性和泥质含量的不同变化较大，孔隙度10-40%，渗透率61-40000×10-3 um2。泥质及部分稠油胶结、压实成岩性差，非均质严重。馆陶组油藏具有统一的油水界面，深度-960米，有边水无底水，地面脱气原油比重 0.9671-1.061g/cm3 。脱气原油粘度15000-35000 mPa.s 。馆陶组油藏为常压系统，属有边水，埋藏较浅的薄层砂砾岩地层构造特稠油油藏。调整区馆一与馆二含油面积2.3km2，地质储量278×104t，厚度4-8m，东区泥质含量较主体高，油层物性差。
二、水平井热采特征和应用现状
1、水平井热采特征
水平井与直井开发时吸汽指数、采液指数、采油指数、周期产油量、回采水率、油汽比大小。可以看出，水平井的吸汽指数为直井的2-5倍，采液指数和采油指数为直井的2-3倍，周期产油量为直井的4-7倍，回采水率第一周期比直井高10%左右、前三周期高30%左右，油汽比一周期比直井高0.2、二周期高0.9，水平井开采稠油油藏比直井开采稠油油藏有明显的优势。
2、水平井应用现状
草20块水平井数量较多，水平井产量在稠油生产中占有较大的比重。07-09年稠油新投产水平井26口。
表1 草20块07-09年新投水平井生产情况统计表
3、水平井适应性筛选评价
为评价草20块水平油藏水平井开发的适应性，从地质和油藏工程方法入手，通过数值模拟的方法，在水平井开发经济可行性分析及参数优化方面，已经形成了比较成熟的配套筛选评价技术。通过开展经济技术政策界限研究，论证了薄层水平井开发可行性。
4、水平井开发技术参数优化
应用现有水平井热采数模软件，结合不同区块的地质、开采情况，对单口水平井段长度及吞吐注采参数进行了优化计算，以草20区块水平井为例。
(1)井距优化
通过数据模拟水平井吞吐末期加热半径85m左右，水平井井距为200m左右。
(2)水平段长度优化
通过数据模拟水平段长度160-200m，采出程度及油汽比较高。
(3)水平井垂向位置优化
通过数据模拟，对于薄层水平井，水平段处于油层中部最佳。
(4)注汽强度优化
通过数据模拟周期注汽强度12-15t/m为最佳。
(5)采液量优化
数模显示，在初期采液量大于30t/d后，采出程度及油汽比上升幅度变小,采水量大幅增加。新井初期采液量应控制在30t。
三、草20块水平井井筒热损失分析
在草20块稠油水平井开采过程中，井筒热损失的大小直接影响到进入水平段的是饱和蒸汽还是热水，从而决定着热采效果的好坏。
通过分别对注汽干度、注汽速度、注汽压力、注汽时间、视导热系数五个因素对井筒蒸汽参数和热损失率的影响分析，在改变不同的参数组合下进行数值计算，通过对不同注汽参数对井筒蒸汽参数和热损失率影响的对比，分析各个参数的影响规律，研究各个参数取值范围。由于参数和水平较多，利用正交实验法对各种方案进行设计， 可以得出影响热损失率因素从大到小依次为注汽速度、视导热系数、注汽压力、注汽干度。分别比较各个因素水平均值的大小，得出最低热损失率的参数水平。并进行计算，得到最优方案的结果。
四、草20块油藏水平井技术应用及效果
1、生产效果
草20馆陶目前方案区新钻水平井19口。主要采用了：精密筛管完井+复合缓速酸酸洗+高温降粘防膨+均匀注汽+阀式泵（斜井泵）配套开采技术，通过配套技术的应用，实现了老区新井的高效开发，目前新井共日产108.4吨，已产油12022吨。
2、开发中暴露的问题及技术对策
（1）高含水问题技术对策
如何有效控制水平井后期开发过程中含水上升问题直接影响到产量稳定情况，水平井控水技术是目前乐安油田亟需解决的问题。
①化学堵水可适合各种完井方式，且适应于任何出水方式。因此，水平井堵水的重点是高效堵水剂的开发。高效堵水剂应具有如下性能：一是选择性强，要求做到堵水、不堵油；最好做到堵水，且原油能解堵；二是封堵强度高，要求生产时不返吐、在地层中稳定。
②泡沫调剖试验，氮气泡沫调剖技术是草20热采老区实现稳产的主导技术，具有调整吸汽剖面，扩大加热带，稀释降粘，强化助排，提高地层能量等诸多作用，从而使蒸汽更有效的进入低渗透、低含水带达到加热动用的目的。氮气泡沫调剖工艺是目前成本较低效果明显的挖潜工艺，且泡沫具有选择性封堵性能，只有当含水高于80%时，泡沫体系才能形成有效的封堵，在水平井开展堵调试验，也取得了明显效果，为下步高含水水平井的治理提供了一种可行思路。
(2)汽窜技术对策
水平井井区部署井距为200m左右，由于井间连通条件较好或水平段固井质量差等原因影响，08年有多个井组出现汽窜现象或显示，包括同层窜、层间窜两类，影响了新井钻井、正常注采及油井产能，需要采取措施进行预防和治理。
对于井间汽窜，主要采取氮气泡沫调剖治理的方式，根据汽窜程度，后期可以采取堵剂调剖进行较彻底的根治；同时，注汽过程采取多井整体注汽同注同采的措施，热量相对集中，热损失较少，油层升温幅度大，可以有效的提高注汽利用率，遏制井间汽窜的影响；另外，在水平井完井方式上要优化A、B点靶位，尽量防止汽窜。对于层间汽窜的治理，新钻井要在层间下入套管外封隔器，并采取固井的方式；已发生层间窜的油井应用超细水泥封堵管外窜。
五、结论
1、草20区块钻水平井热采是成功的，特别是近年来发展的水平井精密筛管完井技术具有完善程度高、油层污染小、成本低等特点，对低渗、薄层出砂稠油油藏的开发适应性好，水平井技术已经成为草20区块持续有效发展的重要支撑技术。
2、影响井筒热损失率因素从大到小依次为注汽速度、视导热系数、注汽压力、注汽干度。
3、草20区块通过热采水平井的优化设计及开发实践，已形成了完井、防砂、注汽、封窜调剖、采油等系列配套工艺技术。
4、精密筛管水平井堵水难度大，开展精密筛管水平井堵水技术攻关是今后水平井技术发展的主要方向。
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