锦91块边水（水淹）油藏线性火驱先导试验研究与部署

摘要：锦91块是典型的Ⅱ类稠油油藏，其突出的特点是油藏单层厚度薄、隔夹层多、非均质性严重，同时具有较为活跃的边底水。区块历经三十多年吞吐降压开采，面临地层压力低使油井供液不足、吞吐效果严重变差、油井套管损坏降低油井利用率和边底水入侵加剧等诸多问题，已经处于吞吐开发后期，难以依靠吞吐持续有效挖潜。通过对多种开发方式对比优选，确定锦91块中部区域作为火驱先导试验区，2017年3月先导试验区4个井组转火驱开发，通过单井、井组和产出气变化看取得了一定的开发效果。但也暴露出平面和纵向动用不均等问题，为了进一步减小平面矛盾，下步采用线性火驱开发。

关键词：锦91块;Ⅱ类稠油;问题;线性;火驱;

1.区域基本情况

1.1地质概况

锦91块边水（水淹）油藏火驱先导试验区位于锦91块中部构造高部位，被断层F1、F7、F8和F5夹持，构造形态为单斜构造，地层倾角约8～13°。试验目的层为于楼油层于I组，油藏埋深925.0～1050.0m，含油井段平均70.0m，油层厚度10～40m，平均32.3m，孔隙度32.8%，渗透率2000mD，50℃下脱氣原油粘度13955mPa·s，原油密度0.999g/cm3。先导试验区含油面积0.2km2，石油地质储量125.6×104t。

1.2开发历程及开发现状

锦91断块于1984年开始试采，至今已开发了33年，经历了常规干抽和吞吐试采、大规模蒸汽吞吐开发、加密调整和综合治理、产量递减阶段及转换开发方式试验五个开发阶段。目前，在断块西部已转蒸汽驱井组17个，取得较好效果，东部区域水侵较为严重，不适合转蒸汽驱开发，2016年11月编制了《锦91块边水（水淹）油藏火驱先导试验开发方案》，优选4个井组进行火驱先导试验。

2017年3月先导试验区转入火驱开发，目前共有注气井4口，开井4口，日注气45059Nm3/d，生产井24口，开井21口，日产液358.3吨，日产油32.4吨，含水91.0%，瞬时空气油比1391Nm3/t，阶段累注气509.39×104t，累产液5.88×104t，累产油0.56×104t，累积空气油比910Nm3/t。

2.先导试验开发效果分析及问题

2.1产量和气量变化

弱水侵井组单井产液呈平稳上升趋势，见到初期增压驱替效果。强水侵井组单井含水率明显下降，为火驱抑制边水作用。由于转入火驱时间较短，目前井组的生产效果尚难以作出评价，但从不同井组的开发动态看，井组间开发效果存在一定差异，强水淹井组效果略好于弱水淹井组。由于转驱时间较短，试验区整体燃烧状态还需进一步观察，从试验区生产尾气分析化验看，尾气中CO2含量呈现逐步上升的趋势，目前4个井组尾气中CO2含量平均超过7%、CO2组分上升、O2含量在3%以下。

2.2动用情况分析

纵向上，转驱初期各层动用较为均匀。锦91块采用限流级差的方式射孔，吸气剖面测试表明，于I组各小层均吸气，且初期吸气相对均匀，各解释层吸气强度均满足400Nm3/m·d的设计要求，但随着注入时间延长，各层吸气程度差异逐渐变大，反应纵向动用差异变大。试验区平面动用不均，上倾方向为主要火驱受效方向。

2.3存在问题

监测资料显示，各井组内注气井均不同程度存在井下积液现象，4口注气井射孔层总厚度60.5m，目前有37.7m处在液面以下，占总厚度的62.3%，4口注气井淹没厚度与动用厚度比例均大于50%。先导试验各井组平面受效方向及动用情况表明，试验井组受构造、沉积以及水侵共同控制平面波及不均，动用差异明显，上倾方向为主要受效方向，主要沿构造高部位波及，为了进一步减小平面矛盾，下步采用线性火驱开发。

3.线性火驱油藏实施设计

3.1设计原则

充分借鉴先导试验经验，进行扩大试验的设计部署;依托室内实验结果和其它火烧区块类比开展设计;为了减少层间矛盾，提高火驱垂向燃烧率，设计原试验强、弱水侵各分2段火驱开发;尽可能利用现有井网及注采配套设施，减少投资，降低经济风险。

3.2火驱方式

先导试验采用干式正向火驱开发，试验效果验证了火驱可行性，下步可继续采用干式正向火驱方式开发。

3.3火驱层段

受井下积液和层间物性差异的影响，先导试验纵向上各层动用不均，为提高垂向动用，根据锦91块纵向上于I11～于24、于I35～于I36各层段内储层物性、水侵程度、压力分布等不同，在原层段基础上，进行分层点火、分层注气设计。

3.4井网井距

按总体方案设计，锦91块采用先面积后线性的变井网形式开发，前期先导试验已达到试验目的，本次调整为线性井网，在注气井间边井位置注气，构成83m井距线性井网。

3.5火驱操作参数设计

新转注气井采用分层电点火方式，于I11～于I24层点火温度大于450℃，于I35、于I36点火温度大于500℃，点火时间适当延长，已实施注气井重新分层点火。火驱过程中，随燃烧半径扩大，过火面积增大，空气消耗量亦随之增大，为保证形成持续稳定的高温氧化燃烧，必须采取变速注气方式方能保证燃烧需求。

4.试验部署及指标预测

4.1部署原则

注采井网按照83m线性井网部署;注气井尽量采用新井，生产井利用现有老井;利用侧钻井完善配套监测系统。

4.2部署结果

本次线性火驱先导试验计划实施9个井组，其中已转注气井4口，生产井转注气井1口，部署注气新井4口完善线性火驱井网，于I35～于I36小层和于I11～于I24小层分别进行强、弱水侵火驱设计，均采用两段式分注合采开发。

3.3开发指标预测

两个火驱试验区预测火驱开发14年，火驱阶段累积注气5.43×108m3，累积产油20.3×104t，累积空气油比2671.4m3/t，阶段采出程度24.6%，采收率61.9%。

5.实施要求与建议

5.1实施要求

（1）点火过程中尝试使用助燃剂或伴随蒸汽点火，提高点火成功率;

（2）低部位生产井增大排液量，提高注采压差，确保火线向下推进;

（3）按照配注要求连续注气，确保火驱连续性;

（4）生产井在驱替过程中进行吞吐引效，加强连通，有效牵引火线;

（5）设计外围井排液，抑制边水侵入，促进火线均匀波及;

（6）按照取资料要求加强动态监测，依据变化及时分析调整，做好“移风接火”准备。

5.2风险性及应对措施

（1）火驱过程中易发生低温氧化带、乳化带、负温度梯度带，会严重影响火驱效果;

（2）油井见效后井底温度升高，油井容易损坏，应提前采取针对性措施加以预防;

（3）燃烧前缘到达生产井时若发生气窜，可能会带来井筒着火或爆炸风险，应及时采取措施;

（4）火驱开发过程中会产生SO2、H2S、CO等有毒气体，对油管、套管、井筒举升工具及地面设施均有腐蚀作用，火烧前应对油管、套管及设施进行防腐处理;有毒气体放入大气中会形成环境污染，对此地面工程应采取应对措施。

参考文献：

[1]黄继红，关文龙，席长丰，等.《注蒸汽后油藏火驱见效初期生产特征》，新疆石油地质，2010，31（5）：517-520.

[2]张锐，等.《热力采油提高采收率技术》，石油工业出版社，2006年，78-83.

作者简介：

张威（1976-），男，2015年中国石油大学（华东）毕业，工程师，长期从事稠油热采开发工作。