底水稠油油藏的开采策略

摘要：水平井开采油气田是一种有效的增产技术。利用水平井开发底水油藏要远远优于直井，特别对稠油的底水油藏。基于拟三维求解思想，本文动用保角变换、汇源反映、叠加原理以及等值渗流阻力等渗流理论，对三种水平井面积井网进行了重点研究。其结果可用于水平井底水油藏工程问题研究和计算，对底水油藏的开发和设计具有一定的参考和指导意义。

关键词：底水油藏；水平井；水锥

稠油油藏多数为中新生代陆相沉积，少数为古生代海相沉积。油藏类型多，地质条件复杂。储集层以碎屑岩为主，具有高孔隙度、高渗透率、胶结疏松的特点。目前，已发现的稠油油田或油藏有30多个，主要分布在辽河油区的曙光油田、欢喜岭稠油区及高升油田，新疆克拉玛依油区的九区、六东区、红山嘴油田及风城稠油区，胜利油区的单家寺油田等。

一、利用不同的注采方式开采底水稠油藏

国外对不同底水油藏进行蒸汽驱时，视其具体条件采用不同的注采方式，主要有以下几点：

（1）避开底水，在底水层很厚及其具体情况不明的条件下，委内瑞拉一些油藏采用回避的作法，即注采井不直接射开底水层，一般在距底水层顶部15m以上射孔。例如Jobo油田就采用了这种作法。

（2）直接向底水层注蒸汽 这种作法只有在油层原油粘度很高、不易向油层直接注汽且下伏有较薄的底水层可利用时才采用。如美国的Slocum油田和加拿大的和平河油田，其底水层厚度都不超过4m，注入井和生产井均在底水层完井，蒸汽直接注到底水层中。

（3）下注上采 即在构造下倾方向、靠近油水界面处注蒸汽，在上倾方向的生产井中采油。如荷兰的Schoonebeck油田和西德的Ruehlertwmt油田就采用了这种开采方式。两个油B的原油粘度都不超过200mpa·s，都是在天然水驱和注水开发后，在综合含水很高的情况下实施蒸汽驱的。

（4）上注下采，采用这种方法的多为倾角较大的油田。例如Brea（倾角66˚），Midway Sunset（Shiells Canyon（35˚），Taiuams（45˚），但西德的倾角较小且有边底水的Georgdorf油田也采取了这种方法。

（5）上下注汽，中间采油美国MountPoso油田采用了此法。1963年和1970年先后在上倾和下倾方向分别进行了两次注蒸汽试验，效果均不理想，最后经物理模型试验，确定上、下同注的方案是最优方案。试验于1971年9月开始，到1976年底，注蒸汽增产原油143～104m3，预计最终采收率可由一次采油的35%提高到60%。

二、应用水平井开采开采

通过在水平井注汽、举升、措施、作业等方面的技术应用，提高了水平井投产效果，促进稠油底水油藏开采，除钻井费用水平井是直井的2.8倍外，水平井日产油量是直井的2倍，水平井综合含水比直井低20%-70%，水平井可比直井提高采收率2-5%，获得了可观的经济效益。

在Alberta省的Sufield油田曾钻了8口水平井来开采底水油藏中的稠油，1987年在南Jenner油藏中钻了第一口水平井。该油藏采用常规井开采的生产动态很差，见水前仅采出l%～2%OOIP的油。之后又在2.5英亩的小井组上开采，结果使采收率增加到25%OOIP，可使水侵量最小。防止水锥进技术由AOSTRA，AEC及西海岸石油有限公司共同开发了一种防止水锥进技术，即通过采用气体段塞和化学添加剂来抑制地层水的锥进。该技术已在南Jenner油田成功应用。

通过向底水层注入封堵剂或泡沫的办法来降低渗透率，还可通过在底水层中的适当位置建立人工档板来减少底水层厚度。在相对均质的底水油藏中，必须在地层含油部分与含水部分之间建立隔水遮挡，防止底水锥进。所用粘弹性液体的水相粘度应不小于原油粘度，其密度应介于地层水和原油密度之间。现场施工所用粘彈性液体是2%的聚丙烯酰胺水溶液与原油的乳化液，前者占4%，后者占4.6%，另外加0.1%的乳化稳定剂和91.3%的水。粘弹性液体用量按隔水遮挡半径等于水锥底部半径计算确定。施工时在生产套管上对着含水部分上部层段1.5—2 m射孔3～4个，把粘弹性液体挤入底水层。

三、反水锥技术

反水锥技术就是通过注入天然气（大多用甲烷），以减少生产期间三相系统中水的有效渗透率。游离气的存在也降低了残余油饱和度，从而提高采收率。这项技术已成功地用于普洛沃斯特（Provost）（13-15˚API）底水油藏。从某种程度上说，反水锥技术与传统的 CO2蒸汽吞吐是一样的，有些情况 CO2 蒸汽吞吐与反水锥技术对于控制底水区水侵入有相同的效果。

四、采用电磁加热技术

采用电磁加热技术提高底水油藏重油产量的例子已见报道。这种方法比较新，现场数据没有确定的结果。在中东的一个沥青层下面的底水油藏也得出了同样的结论。

经验表明，对于蒸汽热力采油，电磁加热对调整蒸汽前缘起一定作用。最近有实验室结果声称，综合运用气与电磁加热可以采出这类稠油油藏中的大部分原油，这种说法的经济效果值得探讨。

五、结论

在稠油的底水油藏的开发过程中，要避开避底水对产能的影响，减少水锥的作用效果，积极利用水平井明显优于直井的开发优势。合理的热注，与开采是有效的避开底水的影响提高产能的措施。

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