編者按：SAGD、蒸汽驅(qū)和火驅(qū)，是稠油轉(zhuǎn)換開發(fā)方式的三大接替技術(shù)。在之前的報(bào)道中，中國石油報(bào)已對(duì)SAGD進(jìn)行過詳細(xì)介紹。相較而言，蒸汽驅(qū)和火驅(qū)對(duì)于讀者來說還是“陌生面孔”。從本期開始，《新聞透視》欄目將分兩期為讀者介紹這兩項(xiàng)技術(shù)。

8月中旬，遼河油田齊40塊20口新井開鉆在即。這只是《齊40蒸汽驅(qū)長期穩(wěn)產(chǎn)方案》的“先頭部隊(duì)”。此方案共設(shè)計(jì)新井104口，齊40塊蒸汽驅(qū)將再現(xiàn)“大場(chǎng)面”。

蒸汽驅(qū)作為稠油轉(zhuǎn)換開發(fā)方式的重要技術(shù)，在遼河油田齊40、錦45、杜229等區(qū)塊得到成功應(yīng)用，對(duì)我國稠油效益穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。

蒸汽驅(qū)適合何類油藏？

蒸汽驅(qū)是稠油油藏經(jīng)過蒸汽吞吐后，為進(jìn)一步提高采收率而采取的一項(xiàng)熱采方法。蒸汽吞吐只能采出各油井附近油層中的原油，在油井與油井之間還留有大量“死油區(qū)”。蒸汽驅(qū)通過注入高干度蒸汽給油層加熱，將原油驅(qū)趕到生產(chǎn)井周圍并將其采出。

據(jù)遼河油田勘探開發(fā)研究院專家宮宇寧介紹，決定一個(gè)油藏是否適合蒸汽驅(qū)的因素，主要包括油藏埋深、原油黏度、油層厚度、含油飽和度和邊底水等。從開發(fā)效果和操作因素考慮，蒸汽驅(qū)的原油黏度最好小于1萬毫帕秒。“蒸汽驅(qū)油好比推車，黏度越大摩擦力越大，越難推動(dòng)。”宮宇寧說。據(jù)悉，當(dāng)深度大于1600米時(shí)，在現(xiàn)有隔熱技術(shù)和采油工藝條件下，蒸汽驅(qū)基本無效。同時(shí)，蒸汽驅(qū)油藏的孔隙度最好大于20%，滲透率一般應(yīng)大于200毫達(dá)西。“此外，由于水吸熱性較強(qiáng)，向邊底水活躍的油藏注蒸汽熱損失較大，蒸汽驅(qū)非常‘怕水’。”宮宇寧告訴記者。

以齊40塊為例，這個(gè)區(qū)塊自然條件雖然與國外蒸汽驅(qū)相比“先天不足”，在遼河卻是首屈一指：平均孔隙度31.5%，滲透率2060毫達(dá)西，屬于高孔高滲儲(chǔ)層；油藏埋深900米左右，轉(zhuǎn)驅(qū)前剩余探明地質(zhì)儲(chǔ)量仍達(dá)2600多萬噸；平均黏度2639毫帕秒，為普通稠油，水體能量弱。

從上述數(shù)據(jù)看，齊40塊幾乎符合所有蒸汽驅(qū)的技術(shù)指標(biāo)，正因如此，齊40塊成為中國石油首批實(shí)施的十個(gè)重大開發(fā)項(xiàng)目之一，承擔(dān)著我國稠油開發(fā)創(chuàng)新的使命。

值得一提的是，隨著認(rèn)識(shí)的突破和技術(shù)的進(jìn)步，蒸汽驅(qū)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。洼59塊開發(fā)深度達(dá)到1590米，最高原油黏度53萬毫帕秒。遼河油田采用“上水平井注汽+直井采油+下水平井泄水”的全新方案，專門設(shè)計(jì)一口水平井采水，使得埋深1600米的高黏度油藏也可以實(shí)現(xiàn)蒸汽驅(qū)，試驗(yàn)井組日產(chǎn)油量翻了一番。

蒸汽驅(qū)的優(yōu)缺點(diǎn)何在？

目前，蒸汽吞吐仍是稠油開發(fā)的“主角”。在遼河油田，有近70%的稠油采用吞吐開采。究其原因，吞吐技術(shù)成熟度高、見效快、適用范圍廣。但蒸汽吞吐采收率通常只有30%甚至更低，操作成本較高，轉(zhuǎn)換開發(fā)方式勢(shì)在必行。

蒸汽驅(qū)、SAGD、火驅(qū)是稠油轉(zhuǎn)換開發(fā)方式三大接替技術(shù)。專家介紹，衡量一項(xiàng)開發(fā)技術(shù)價(jià)值大小主要看其推廣價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益，而經(jīng)濟(jì)效益很大程度上又取決于推廣價(jià)值，實(shí)施規(guī)模越大，效益越顯著。

與SAGD和火驅(qū)相比，蒸汽驅(qū)技術(shù)相對(duì)成熟，適用范圍介于另外兩項(xiàng)技術(shù)之間。憑借這兩項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，蒸汽驅(qū)在稠油熱采中占據(jù)一席之地。

然而，蒸汽驅(qū)也有短板。一般情況下，蒸汽驅(qū)和蒸汽吞吐所存在的問題基本相同，即生成蒸汽成本高，尤其在水資源短缺和水價(jià)昂貴的地區(qū)，水處理費(fèi)用高。同時(shí)，油井熱損失、出砂、套管損壞等情況較嚴(yán)重。

在蒸汽驅(qū)試驗(yàn)初期，遼河油田按照注水油藏管理熱采油田，實(shí)際上蒸汽驅(qū)是降壓力、降存水率的過程，與注水油田提壓力、提存水率開發(fā)理念有著本質(zhì)區(qū)別。隨后，遼河油田建立了以采為先、以產(chǎn)定注、以液牽汽的新理念和新認(rèn)識(shí)，蒸汽驅(qū)效果有了很大改善甚至改變。錦45塊Ⅱ類蒸汽驅(qū)應(yīng)用“回”形井網(wǎng)設(shè)計(jì)，日產(chǎn)油由45噸升至160噸；歡127塊應(yīng)用水平井采水、水平井注汽、周圍油井復(fù)產(chǎn)的開發(fā)策略，日產(chǎn)油量由4噸上升到40噸以上。

“蒸汽驅(qū)的訣竅和核心就是保持較低的地層壓力，同時(shí)使采注比盡量達(dá)到1.2。抓住這兩點(diǎn)就抓住了蒸汽驅(qū)的本質(zhì)。”錦州采油廠副廠長兼總地質(zhì)師劉貴滿說。

蒸汽驅(qū)是否經(jīng)濟(jì)可行？

在更加注重質(zhì)量效益發(fā)展的今天，蒸汽驅(qū)這一技術(shù)的效益到底如何？是否經(jīng)濟(jì)可行？

與蒸汽吞吐相比，蒸汽驅(qū)需要經(jīng)過長時(shí)間才能見到效果，費(fèi)用回收期較長。以齊40塊為例，區(qū)塊4個(gè)先導(dǎo)試驗(yàn)井組投資回收期6.2年，139個(gè)工業(yè)化實(shí)施井組投資回收期則為5.17年。

雖然初期成本高，但隨著時(shí)間延長，蒸汽驅(qū)效果逐漸變好、效益逐漸顯現(xiàn)。經(jīng)測(cè)算，齊40塊蒸汽驅(qū)開發(fā)較蒸汽吞吐開發(fā)將增加974萬噸產(chǎn)量，噸油操作成本較繼續(xù)吞吐降低234.7元。

油汽比最能反映蒸汽驅(qū)的效益情況。遼河油田經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中心測(cè)算認(rèn)定，0.12是蒸汽驅(qū)效益盈虧臨界值，低了無效，高了有效。齊40塊和錦45塊目前的油汽比都在0.15左右。目前，齊40塊蒸汽驅(qū)建設(shè)投資已經(jīng)收回。此外，遼河油田形成蒸汽驅(qū)系列配套技術(shù)，輸出到新疆油田和吉林油田，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)效。

遼河油田開發(fā)處處長尹萬泉從四個(gè)方面肯定了齊40蒸汽驅(qū)的價(jià)值。一是增加了原油產(chǎn)量。與原蒸汽吞吐開采方式相比，年增產(chǎn)原油近50萬噸。二是使遼河油田產(chǎn)量自然遞減率降低了1.5%。三是節(jié)省了勘探投資。新增可采儲(chǔ)量1000萬噸，相當(dāng)于發(fā)現(xiàn)一個(gè)近5000萬噸級(jí)的大油田。四是節(jié)省了產(chǎn)能建設(shè)投資。齊40塊年產(chǎn)量達(dá)60萬噸，按新建產(chǎn)能到位率70%推算，相當(dāng)于少建產(chǎn)能約80萬噸，節(jié)省產(chǎn)能建設(shè)投資32億元。

開發(fā)認(rèn)識(shí)和理念的創(chuàng)新，也為蒸汽驅(qū)開辟了一條質(zhì)量效益發(fā)展之路。杜229塊為超稠油油藏，依照國際技術(shù)篩選標(biāo)準(zhǔn)，不適合蒸汽驅(qū)開發(fā)。遼河油田突破傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，將原來注采對(duì)應(yīng)的井網(wǎng)變成“回”形井網(wǎng)，使傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的15個(gè)井組變成了8個(gè)井組，少鉆新井20口，節(jié)約投資5000萬元。(記者張晗通訊員方坤董文明)

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影響蒸汽驅(qū)開發(fā)效果的因素

除油藏參數(shù)外，蒸汽驅(qū)的操作條件對(duì)其開發(fā)效果同樣影響較大，應(yīng)用合理的操作條件，可以取得較好的開發(fā)效果。如果設(shè)計(jì)或?qū)嵤┑牟僮鳁l件不合理，也會(huì)使蒸汽驅(qū)面臨失敗?？傮w來看，影響蒸汽驅(qū)效果的主要操作條件是注汽速度、采注比和蒸汽干度。

注汽速度。從蒸汽驅(qū)全系統(tǒng)熱損失的角度看，隨著注汽速度的加快，井筒、地面及地層的總熱損失將減少，熱能利用率提高，開采效果會(huì)更好。但并非注汽速度越快越好，速度過快會(huì)導(dǎo)致過多的熱能從生產(chǎn)井產(chǎn)出，降低熱能利用率，從而影響開采效果。對(duì)于每個(gè)具體油藏，存在一個(gè)最佳注汽速度，要通過經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)來確定。

采注比。蒸汽驅(qū)中采注比存在一個(gè)臨界值，當(dāng)采注比小于臨界值時(shí)，蒸汽驅(qū)采收率非常低；大于臨界值時(shí)，蒸汽驅(qū)可取得較好效果。臨界采注比一般經(jīng)驗(yàn)值為1.2。

注汽干度。注汽干度越高，開發(fā)效果越好，干度越低效果越差。

此外，蒸汽驅(qū)的油藏壓力對(duì)開發(fā)效果也有重大影響。理論和實(shí)踐表明，在滿足一定產(chǎn)能的條件下，蒸汽驅(qū)的油藏壓力越低越好。