河口厂高效开发边际稠油油藏纪实

在专业技术人员眼里，河口采油厂陈家庄南区的薄层超稠油油藏属于“非主流”，原因是相较“主流”常规油藏，该区块具有储层薄、饱和度低、高黏度等特点，属于边际油藏，开发难度系数非常高。有人戏称，开发这类油藏就如在钢丝上玩杂耍，得打起百倍的精神，做足十成的功夫，稍有不慎就会赔本。

近年来，河口厂坚持“找到储量都可以动用”的开发理念，深化成藏认识，强化前期经济研究，攻关配套工艺，在滚动中评价，在评价中建产，通过滚评建一体化，形成了薄层稠油关键开发技术系列，在“钢丝”上翻起了“筋斗”，在风险中求出了效益，实现了近千万吨级探明储量的有效动用。去年，这一区块产量达到33万吨，从2006年1.7万吨起步，八年来陈家庄稠油年产油量实现连续八年攀升。

精准导航指导精确开发，“钢丝杂技”踏稳第一步

陈南超稠油最大的特点就是油层薄而小：单层厚度一般小于4米，最薄的仅有1至2米。油层面积小，身条窄，最小的仅为0.35平方千米。这些薄而小的油层，呈窄带状零碎分布，上下叠置，左右铺陈，变化多端。　

因其薄、小、多而碎，研究人员形象地称这类油藏为“面条鱼”。在陈家庄南区这些“面条鱼”被“水遮草掩”，难辨其形。

油藏描述不明白，后期开发就会如同“瞎子摸象”，无从下手，必然会带来成本风险。河口厂强调加强前期研究，深化油藏认识必须是薄层稠油科学部署的前提。研究人员拿出了“水磨”功夫，“绣花”般描画这些小砂体。

覆盖陈家庄地区的地震资料主频较低，对储层的分辨率极限厚度为13.5米,而陈南边部超薄层稠油的砂层厚度一般为3-5米左右，并且全频段地震资料由于各种频率的叠合及谐波效应而模糊掉了地质体的边界。为此，技术人员开展地层对比时，根据地震反射波频率成分主要受砂、泥厚度及组合的影响，呈现浅薄层高频、厚层低频、单频突出薄层效应等反射特征，应用地震分频处理技术，识别薄层砂体。在一定时间内，通过频谱分解来研究薄层变化,在频率域通过调谐振幅或相位来研究储层横向变化规律,把不同频率的地震资料处理后就识别出整个砂体的分布范围，并通过各个砂体的第一响应频率计算砂体厚度。通过频率扫描，预测出砂体的分布形态，了解砂体的非均质性。2012年优选成藏条件有利的陈南西部，应用分频处理技术。对50Hz、60Hz、70Hz、80Hz单频信息进行了属性提取，在常规资料弱反射或空白反射的区域预测出有利砂体7个。其中1号、2号砂体于2012年陈371-平15滚动部署已实施动用，油层符合率85%。已实施7口水平井表明，预测储层平面分布状况与实钻井匹配较好，识别厚度理论误差±2米。陈371-平24井所在4号和无井控制的5─7号砂体，向西向北仍展示出含油扩边和建产的潜力。

正是应用层序地层学技术、分频处理技术和三维波阻抗反演预测储层技术、按照标准井─骨架剖面─横剖面─纵剖面─栅状剖面对比步骤，河口厂技术人员将馆下段自下而上划分为五个砂组，17个小层。再结合沉积相、油水关系以及地震相变化对各小层砂体边界进行确定。并结合邻井资料、动态资料反复对比核查。仅这项工作他们就用了半年的时间，编制了三套砂体分布图。正是这种精细到极致的研究使那些纤薄的“面条鱼”无处隐形。

直观技术人员做的砂体分布图，在陈南描画出了密密麻麻，大大小小47个总面积仅为3平方千米的小砂体，可见技术人员下的“水磨功夫”有多深。基于这些精细的研究，研究人员确立了合理的油水分布关系，这为后期的布井开发提供了实证支持，保证了开发的精准性。2013年，河口厂在陈371-平15、陈373-平10等区块的滚动实施的过程中，完钻的投产的15口水平井实钻资料显示与储层平面分布预测状况十分匹配，识别厚度理论误差仅为正负1米。

技术集成铸造开发利刃， “钢丝杂技”步步稳健

超薄层特稠油的另三个特点就是“稠”，原油黏度高达10000─50000毫帕秒，并且自北向南原油黏度为普通稠油─特稠油─超稠油，呈梯次变化。“砂”，储层为河道砂沉积，先天发育，砂粒直径一般为0.06～1毫米，砂患严重。“低”，纯总比为0.65，这么低的纯总比决定了直井注蒸汽热损失大。含油饱和度低于50%，专业人士都知道这样的砂体油水关系非常复杂。

如此的先天不足为超薄层特稠油的开发设置了一道又一道坎儿。河口厂就花足“巧心思”，研判集成各路优秀先进的工艺技术，区别地质条件差异化应用。这一工作有效减少超薄层特稠油开发每一步的经济损失。

针对直井开发过程中存在的纯总比低，注蒸汽热损失大、产量低、递减大、油水层间互，注蒸汽易造成水窜等问题，技术人员充分利用水平井泄油面积大、单井产量高、热损失小、注汽压力降低、有效防止管外窜等开发优势，确定了水平井单层开发理念。利用水平井开发技术2008年以来河口厂共部署水平井150口，初期日油能力10.5吨，峰值日油能力14吨，为直斜井产能的2.5倍，水平井优势明显。

针对常规开采砂患严重的问题，技术人员优先完井工艺，推广应用了水平井免钻塞分级注水泥完井防砂一体化工艺和热敏封隔器等分段完井工艺。在陈373-平10井开展的水平井免钻塞分级注水泥完井防砂一体化工艺，有效降低了常规筛管顶部注水泥完井的钻塞过程对套管的伤害，缩短完井周期24小时，提高了完井质量。优选陈371-平15井开展的热敏封隔器等分段完井评价，保证了管柱内通径大内、表面光滑，便于后期作业。

积极改进应用新的注汽工艺，推广应用节能插管密闭注汽管柱+HDCS技术解决了注汽压力高、热损失大、动用不均衡的问题，推广应用全程隔热保温技术+HDCS技术，有效解决了因油层薄，热损大，多轮次后驱替效率降低的问题。推广应用水平井双管注汽工艺，解决了油层非均质性强、水平段长且动用不均的问题。依据井下温度曲线进行配汽设计，更是实现了地面精确配注，提高井段间均衡动用程度，平均周期产量增加200吨。

随着薄层超稠油开发进程的加快，目前这类油藏开发不断出现高轮次、高含水、低产能等问题，这些都是影响效益的负面因素。河口厂更是集成了十八般武艺，一一攻克，面对多轮次井周期递减大的现状，他们积极开展措施优化和筛选，实施措施分级管理，劣中选优，选出储层好、有潜力、产量高的热采井优先注汽。对于层薄或多轮次后有层间接替潜力的井，采取补孔后单采或合采。对于层差及多轮次无效益的井则探索化学剂冷采工艺。针对油层疏松的情况，广泛应用裸眼筛管加酸洗完井技术。此外还推广应用了CO2及氮气辅助热采试验和注采一体化管柱，有效地提高了两率。蒸汽驱先导试验井组的实施为下步大规模转驱提供了宝贵经验。

评建结合“精打细算”，“钢丝杂技”有惊无险

在陈南超薄特稠油的开发过程中，河口厂是一手抓技术，一手拨“算盘”，经济评价核算的影子无处不在，每一步方案的最终拍板都是依据油价和成本的变化，开展陈家庄薄层稠油开发经济技术政策界限研究，“货比三家”后的结果。

在对比直井与水平井的开发效果和经济效益后，河口厂对陈南实施了水平井开发模式。为了保证水平井开发效益最段，技术人员又利用水平井概念模型，模拟对比了四种不同井距下模型的开发效果，确定了不同动用厚度前提下合理的井距。虽然井距设计为100米时，采出程度最高，但极易发生汽窜，不利于后期开发。河口厂在新区产能规划时选择了见效较慢但稳定的150米井距设计方案。

针对陈南边部不同地质条件，河口厂会核算分析不同井型、不同工艺技术实施效益评价，从而区别对待，量体裁衣，实施有针对性水平井工艺措施技术。针对黏度低于15000到50000毫帕秒、储层厚度大于6米的区域，采取直斜井注汽工艺；针对黏度介于20000到50000毫帕秒、储层厚度大于5米的区域，采取水平井注汽工艺；针对黏度介于30000到60000毫帕秒的区域、储层厚度小于5米大于3米的区域，河口厂就考虑渗透率等其他因素，分别采用HDCS工艺技术、HADCS工艺技术和双管注汽技术。

他们还建立了单井径向模型、水平井矩形模型和井组模型等三种模型，研究水平井的单井开发界线。核算了不同油价前提下水平井的经济极限累产值，蒸汽吞吐极限油汽比，生产井合理长度、合理采液程度，注汽井合理长度、合理注汽参数和转驱最优时机。

稠油油藏开发历来存在上产快、递减大的特点，河口厂就从稳产角度考虑，根据陈南区油层分布中间厚、外围薄的分布规律，确立了“由厚到薄、由主体到边部”的部署原则，逐步动用薄层近1000万吨的石油地质储量。一次性投入规模大、成本高，河口厂就按照“地质认识、储量落实程度高优先”、“地面集输配套系统，降低地面再投资”、“油地关系处理完善”的部署原则，分批次、分年度错峰建产。

科学精细的地质研究和开发技术的不断创新，再加上经济评价的全方位核算“警戒”，有力地支持陈南边际稠油的规模发展，2014年陈南稠油配产34.5万吨，达到了历史最高水平。