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摘 要针对欢西油田稠油油藏的油井汽窜产生成因、危害进行了分析，提出了适合稠油藏防治汽窜的方法，并对现场防治汽窜的效果进行了阐述。
关键词稠油藏；防汽窜；研究与应用；欢西油田
中图分类号TE文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)011-0163-01
欢西油田稠油藏在蒸汽吞吐阶段，随着吞吐轮次的增加，地层压力降低，汽窜现象越来越严重。已成为制约采出程度提高的主要矛盾，汽窜现象的发生，使油藏加热不均匀，从而导致蒸汽波及体积小、热效率低、经济效益差等问题，现场为减小汽窜时对邻井和本井的影响，通常采取关井或降速注汽等办法，增大了热能损耗，严重影响了油井产量。以锦91块为例，2006年发生汽窜137井次，影响产量11976t；2007年发生汽窜185井次，影响产量10660t；2008年发生181井次，影响产量7085t。为此，防汽窜技术的研究与应用，可以有效控制汽窜，减少产量损失，提高热能效率，增加稠油产量。
1汽窜成因分析
当邻井注汽时，生产井产液量增加，含水上升，井口温度升高；汽窜严重时，相邻井注汽，生产井产水量急剧增加，含水接近100％，并伴有一定蒸汽，此为汽窜的典型现象。①蒸汽窜。由于油井井距较小，蒸汽吞吐轮次增多，油层形成了高渗透通道，蒸汽直接由注入井窜入生产井，导致汽窜。②热水窜。在稠油吞吐过程中，汽窜多发生在多周期吞吐后，蒸汽由注入井向生产井推进，沿程热量损失，冷凝成热水，由生产井产出，形成热水窜，有时还会出现闪蒸现象。③压力传导。由于邻井注汽，压力通过高渗层传导过来后，导致油井产液量上升，此时不加以控制易发生热水窜和蒸汽窜。
2汽窜产生的危害
①油井产量突降。②注汽量散失，加热体积减小，吞吐效果变差。③液量激增，温度升高，易造成地层出砂，卡泵。④蒸汽单方向突进，储层动用不均。
3造成汽窜的因素
1）油藏因素。汽窜易发生于高渗透、高孔隙、连通性较好的储层段，油藏在多套层系合采，储层特性存在较大差异的情况下，笼统注入时，层内非均质性越大，油层吸汽能力差异越大，使注入蒸汽易沿渗流阻力较小的高渗层突进，从而造成指状汽窜。
2）注汽轮次。随着吞吐轮次的增加及吞吐半径的增大，井距不大的情况下，多个周期后，井与井之间形成热水通道，发生汽窜。欢西油田稠油藏三大稠油主力区块已开发多年，在进行一系列调补层后，一些局部注采井网的井距发生了变化，以锦91块为例，锦91块加密前井距为167米，油井很少发生汽窜。第一次井网加密后，井距为118米，只有少数油井发生汽窜。第二次井网加密后，井距为83米，汽窜成为区块开发的突出问题。
4目前防治汽窜的措施及效果
4.1以前防治汽窜做法
汽窜发生后，现场虽然采取了低速注汽、关井和注泡沫段塞等办法进行防治，但是，低速注汽会增大热损失，关井会降低油井产能，都没能很好的解决汽窜问题。使蒸汽朝低温未动用区域推进，扩大波及体积，提高热效率、油汽比和采收率，是我们现场实践的一个主要目标。
4.2防治汽窜实践
欢西油田稠油藏蒸汽吞吐阶段发生汽窜的主要原因是：油层非均质性强、井距小、高轮次吞吐后井间形成高含水热通道。这些因素很难改变，因此汽窜现象有其必然性。通过现场实践，以多井整体蒸汽吞吐为主，堵窜和分注为辅，是防治汽窜比较有效的方法。
1）多井整体蒸汽吞吐。①技术原理。多井整体蒸汽吞吐就是利用多台注汽锅炉，根据相同的射孔层位，以频繁汽窜的井组为单元集中注汽，利用注汽压力相互封堵汽窜通道，以减少汽窜发生，从而提高蒸汽吞吐效果。②工艺管柱设计。多井整体蒸汽吞吐虽说从理论上可以利用注汽压力封堵汽窜通道，但若只采取笼统注汽的模式，仍不能有效抑制蒸汽大量进入高渗透层段，减小蒸汽的波及体积，影响吞吐开发效果。因此，我们根据井下套管的完好情况设计了两套工艺实施方案：
第一套：以分注Ⅱ型管柱配合同注同采
技术原理：为实现II型分层定量注汽而设计的II型定量注汽管柱由上分注密封器、热偿器、II型定量注汽阀、下分注密封器组成。其原理是管柱的原始状态为下部注汽单元注汽通道关闭，上部单元通道开启，蒸汽通过上部注汽通道注入地层，待上部达到预定注汽量后，投入钢球，在主线上封闭注汽通道，在注汽压力的作用下，推动II型定量注汽阀下行，实现上部注汽单元的关闭和下部注汽单元的开启，完成下部单元的注汽过程。
适用条件：井下套管完好，可实现分注，整个开发目的层上部为新投入开发目的层。
第二套：以投球选注配合同注同采
技术原理：在注汽过程中，向井内投入一定数量合金球，在蒸汽的推动下优先进入高渗透层段，强迫低渗透层段吸汽。根据油井各油层渗透率、欲堵层厚度以及射孔数，确定选堵球数量，在下注汽管柱的同时将投球器、收球器及选堵球分别下至油层上界和下界一定高度处，在注汽过程中选堵球由汽、水两相流体为携带液，自动有选择地封堵吸汽（水）速度高的渗透层炮眼，使注汽压力升高、直至达到中、低渗透层启动压力，使大部分蒸汽注向中、低渗透层，从而达到调整和改善油层的吸汽（水）剖面，有效封堵油井汽窜，启动中、低渗透层，使油井各层位达到均衡动用，提高热采效果及采收率的目的。
适用条件：套管有变形无法分注的井。
2）化学封窜。①工艺原理。以有机物为载体，在地层内形成交联，无机及有机固体颗粒作为骨架材料，防止颗粒运移；同时通过颗粒在地层中封堵高渗透层和高出水层通道，增加低渗透层的吸汽量。②2008-2009年实施效果。通过现场和室内实验，我们不断完善了凝胶类高温堵剂，将聚丙烯酰胺、不溶于水的固体颗粒按一定的浓度分散到水溶液中，加入一定量的分散剂、交联剂、助凝剂和不溶于水的抗高温固体颗粒，配制成调剖剂，注入地层，在地层温度下，形成稳定的树脂复合凝胶，通过物理、化学方式封堵高渗透率地层通道，达到封窜目的。全年累计实施28口井，有18口井未发生汽窜，累计增油2000吨。
5结论
①在稠油藏蒸汽吞吐中后期，利用恒量配气、分注Ⅱ型管柱、投球选注配合同注同采，通过调整蒸汽剖面实现多井整体蒸汽吞吐是目前防治汽窜比较有效的方法。②化学防窜是生产条件不允许的情况下抑制汽窜的一种有效的补充。将聚丙烯酰胺、不溶于水的固体颗粒按一定的浓度分散到水溶液中，加入一定量的分散剂、交联剂、助凝剂和不溶于水的抗高温固体颗粒，配制成调剖剂，注入地层，在地层温度下，形成稳定的树脂复合凝胶，通过物理、化学方式封堵地层高渗透率通道，达到堵水封窜的目的。
参考文献
[1]王鸿勋,张琪,等.采油工艺原理.石油工业出版社,1993,613～640、838～840.
[2]宋英男,关仲.提高稠油注蒸汽井吞吐效果新技术研究.辽河油田开发技术座谈会文集.石油工业出版社,2002,453～457.
关键词稠油藏；防汽窜；研究与应用；欢西油田
中图分类号TE文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)011-0163-01
欢西油田稠油藏在蒸汽吞吐阶段，随着吞吐轮次的增加，地层压力降低，汽窜现象越来越严重。已成为制约采出程度提高的主要矛盾，汽窜现象的发生，使油藏加热不均匀，从而导致蒸汽波及体积小、热效率低、经济效益差等问题，现场为减小汽窜时对邻井和本井的影响，通常采取关井或降速注汽等办法，增大了热能损耗，严重影响了油井产量。以锦91块为例，2006年发生汽窜137井次，影响产量11976t；2007年发生汽窜185井次，影响产量10660t；2008年发生181井次，影响产量7085t。为此，防汽窜技术的研究与应用，可以有效控制汽窜，减少产量损失，提高热能效率，增加稠油产量。
1汽窜成因分析
当邻井注汽时，生产井产液量增加，含水上升，井口温度升高；汽窜严重时，相邻井注汽，生产井产水量急剧增加，含水接近100％，并伴有一定蒸汽，此为汽窜的典型现象。①蒸汽窜。由于油井井距较小，蒸汽吞吐轮次增多，油层形成了高渗透通道，蒸汽直接由注入井窜入生产井，导致汽窜。②热水窜。在稠油吞吐过程中，汽窜多发生在多周期吞吐后，蒸汽由注入井向生产井推进，沿程热量损失，冷凝成热水，由生产井产出，形成热水窜，有时还会出现闪蒸现象。③压力传导。由于邻井注汽，压力通过高渗层传导过来后，导致油井产液量上升，此时不加以控制易发生热水窜和蒸汽窜。
2汽窜产生的危害
①油井产量突降。②注汽量散失，加热体积减小，吞吐效果变差。③液量激增，温度升高，易造成地层出砂，卡泵。④蒸汽单方向突进，储层动用不均。
3造成汽窜的因素
1）油藏因素。汽窜易发生于高渗透、高孔隙、连通性较好的储层段，油藏在多套层系合采，储层特性存在较大差异的情况下，笼统注入时，层内非均质性越大，油层吸汽能力差异越大，使注入蒸汽易沿渗流阻力较小的高渗层突进，从而造成指状汽窜。
2）注汽轮次。随着吞吐轮次的增加及吞吐半径的增大，井距不大的情况下，多个周期后，井与井之间形成热水通道，发生汽窜。欢西油田稠油藏三大稠油主力区块已开发多年，在进行一系列调补层后，一些局部注采井网的井距发生了变化，以锦91块为例，锦91块加密前井距为167米，油井很少发生汽窜。第一次井网加密后，井距为118米，只有少数油井发生汽窜。第二次井网加密后，井距为83米，汽窜成为区块开发的突出问题。
4目前防治汽窜的措施及效果
4.1以前防治汽窜做法
汽窜发生后，现场虽然采取了低速注汽、关井和注泡沫段塞等办法进行防治，但是，低速注汽会增大热损失，关井会降低油井产能，都没能很好的解决汽窜问题。使蒸汽朝低温未动用区域推进，扩大波及体积，提高热效率、油汽比和采收率，是我们现场实践的一个主要目标。
4.2防治汽窜实践
欢西油田稠油藏蒸汽吞吐阶段发生汽窜的主要原因是：油层非均质性强、井距小、高轮次吞吐后井间形成高含水热通道。这些因素很难改变，因此汽窜现象有其必然性。通过现场实践，以多井整体蒸汽吞吐为主，堵窜和分注为辅，是防治汽窜比较有效的方法。
1）多井整体蒸汽吞吐。①技术原理。多井整体蒸汽吞吐就是利用多台注汽锅炉，根据相同的射孔层位，以频繁汽窜的井组为单元集中注汽，利用注汽压力相互封堵汽窜通道，以减少汽窜发生，从而提高蒸汽吞吐效果。②工艺管柱设计。多井整体蒸汽吞吐虽说从理论上可以利用注汽压力封堵汽窜通道，但若只采取笼统注汽的模式，仍不能有效抑制蒸汽大量进入高渗透层段，减小蒸汽的波及体积，影响吞吐开发效果。因此，我们根据井下套管的完好情况设计了两套工艺实施方案：
第一套：以分注Ⅱ型管柱配合同注同采
技术原理：为实现II型分层定量注汽而设计的II型定量注汽管柱由上分注密封器、热偿器、II型定量注汽阀、下分注密封器组成。其原理是管柱的原始状态为下部注汽单元注汽通道关闭，上部单元通道开启，蒸汽通过上部注汽通道注入地层，待上部达到预定注汽量后，投入钢球，在主线上封闭注汽通道，在注汽压力的作用下，推动II型定量注汽阀下行，实现上部注汽单元的关闭和下部注汽单元的开启，完成下部单元的注汽过程。
适用条件：井下套管完好，可实现分注，整个开发目的层上部为新投入开发目的层。
第二套：以投球选注配合同注同采
技术原理：在注汽过程中，向井内投入一定数量合金球，在蒸汽的推动下优先进入高渗透层段，强迫低渗透层段吸汽。根据油井各油层渗透率、欲堵层厚度以及射孔数，确定选堵球数量，在下注汽管柱的同时将投球器、收球器及选堵球分别下至油层上界和下界一定高度处，在注汽过程中选堵球由汽、水两相流体为携带液，自动有选择地封堵吸汽（水）速度高的渗透层炮眼，使注汽压力升高、直至达到中、低渗透层启动压力，使大部分蒸汽注向中、低渗透层，从而达到调整和改善油层的吸汽（水）剖面，有效封堵油井汽窜，启动中、低渗透层，使油井各层位达到均衡动用，提高热采效果及采收率的目的。
适用条件：套管有变形无法分注的井。
2）化学封窜。①工艺原理。以有机物为载体，在地层内形成交联，无机及有机固体颗粒作为骨架材料，防止颗粒运移；同时通过颗粒在地层中封堵高渗透层和高出水层通道，增加低渗透层的吸汽量。②2008-2009年实施效果。通过现场和室内实验，我们不断完善了凝胶类高温堵剂，将聚丙烯酰胺、不溶于水的固体颗粒按一定的浓度分散到水溶液中，加入一定量的分散剂、交联剂、助凝剂和不溶于水的抗高温固体颗粒，配制成调剖剂，注入地层，在地层温度下，形成稳定的树脂复合凝胶，通过物理、化学方式封堵高渗透率地层通道，达到封窜目的。全年累计实施28口井，有18口井未发生汽窜，累计增油2000吨。
5结论
①在稠油藏蒸汽吞吐中后期，利用恒量配气、分注Ⅱ型管柱、投球选注配合同注同采，通过调整蒸汽剖面实现多井整体蒸汽吞吐是目前防治汽窜比较有效的方法。②化学防窜是生产条件不允许的情况下抑制汽窜的一种有效的补充。将聚丙烯酰胺、不溶于水的固体颗粒按一定的浓度分散到水溶液中，加入一定量的分散剂、交联剂、助凝剂和不溶于水的抗高温固体颗粒，配制成调剖剂，注入地层，在地层温度下，形成稳定的树脂复合凝胶，通过物理、化学方式封堵地层高渗透率通道，达到堵水封窜的目的。
参考文献
[1]王鸿勋,张琪,等.采油工艺原理.石油工业出版社,1993,613～640、838～840.
[2]宋英男,关仲.提高稠油注蒸汽井吞吐效果新技术研究.辽河油田开发技术座谈会文集.石油工业出版社,2002,453～457.