陈家庄薄层稠油区块采油工艺技术研究

摘要：针对陈371薄层稠油油藏层薄、油稠、出砂严重、天然能量不足等不利因素造成该块注汽压力高、热损失大，产能低、递减快的现状，通过开展热采防砂技术的改进、注汽工艺的优化，CO2辅助热采、水平井双管注汽试验，形成了适合陈庄薄层稠油开发的配套工艺技术，为为改善该块稠油开发效果打下了良好的基础。

关键词：陈371 薄层 稠油 工艺技术

1 薄层完井、防砂工艺的改进与应用

（1）对直斜井热采防砂工艺模式进行了补充、完善。针对陈南薄层稠油油藏特点，形成了以封隔高压一次充填为主，预充填+高低压充填、逆向充填、二次补砂技术，先注汽后防砂等多种工艺为辅的机械防砂方式，适应不同条件油井的防砂需求，有效的提高防砂效果，延长防砂有效期。

（2）水平井完井防砂工艺的推广应用。水平井裸眼筛管防砂完井技术的创新与改进。①完井工艺的选择--筛管顶部注水泥完井技术。研究确定了稠油热采完井配套工艺为防砂筛管加热力补偿器配套TP110H套管，水泥返高至地面。②防砂筛管的优选--精密微孔复合防砂筛管。优选了精密微孔滤砂管为水平井防砂完井滤砂管，并试验确定了适合陈373块油藏滤砂管的挡砂精度。③ 钻井泥浆的清除--酸洗解堵技术。改进了泥饼清洗解堵工艺，集成应用了酸洗酸化一体化技术与二次酸洗技术。水平井变密度射孔完井与管内充填防砂技术配套模式。①针对油水关系复杂的稠油油藏，为了防止底水锥进，开展水平井分段变密度射孔优化研究，确定采用127枪127弹，端部16孔/m，跟部10孔/m的射孔方式，提高储量动用程度。②采用水平井精密复合滤砂管逆向充填配套工艺，并对防砂工艺、防砂管柱、防砂施工参数进行优化研究，确定施工参数为每米加砂量0.4～0.8m、排量1200～1500L/min、砂比5%～35%，有效提高了防砂成功率与应用效果。

2 注汽工艺的优化与改进

（1）注汽管柱的优化：

①隔热技术：采用高真空隔热油管，每根隔热油管接箍处加装密封圈及隔热衬套，丝扣抹高温密封脂。可以降低井筒热损失，提高井底蒸汽干度。

②防铁锈落井装置：针对隔热管使用频次高，日益老化结垢严重，铁锈容易落井造成注汽管柱的堵塞，为此在热采注汽管柱增设了防铁锈落井装置。截止目前每口注汽井都应用了该装置，效果良好。

③试验推广应用注采一体化管柱：稠油注采一体化工艺技术是根据稠油注蒸汽的特点，为减少作业施工所造成的热损失，简化施工工序和减少油层污染而研究设计的注汽转抽配套技术。该工艺适应于陈庄地层能量不足，地层漏失严重；易造成冷伤害，吞吐周期短的多轮次井。

④裸眼筛管完井的水平井注汽管柱结构优化设计，主要采用多点分配注汽管柱进行注汽，尽可能使水平段均匀动用，提高油层动用程度，从而提高产油量和采收率。

（2）注汽参数的优化。通过数值模拟预测结果显示：注汽强度、采液强度对吞吐效果的影响较大；注汽速度、焖井时间对吞吐效果影响虽然不大，但都有一定规律。 不同周期注汽量按5%～10%的比例递增，可取较好的注汽效果。

3 开发辅助热采试验

3.1 开展CO2 辅助热采试验

针对低品位油藏地层能量低，油汽比低，热采周期短的问题，在陈庄薄层稠油水平井井开展了CO2 化学辅助热采试验。

（1）二氧化碳改善特超稠油开采机理。室内作了不同化学方法辅助蒸汽驱替效率试验，二氧化碳同薄膜扩展剂相结合大幅度提高驱替效率；驱替效率由30%提高到90%；波及系数由68%提高到81%，大大改善热采开发效果。

（2）二氧化碳辅助热采方案设计与施工。注汽前先向地层注入液态CO2 约100t，以降低稠油粘度，增能助排，增加驱替效率；在注汽过程中伴注薄膜扩展剂8t，改变油水润湿性，增加驱替效率。

（3）二氧化碳辅助热采实施效果。陈371-平2采用该项工艺后，焖井7天后转抽，累增油1000t。周期累油已超过前两周期的累油之和，已推广应用3口井，平均单井日增油10.0t。适合于多轮次吞吐，地层亏空大，油汽比偏低的超稠油井。

3.2 开展水平井双管注汽试验

针对陈庄薄层稠油油藏水平井，受油层非均质及周边采出程度的影响，存在蒸汽局部突进、水平段动用不均的问题。为此开展了胜利油田第一口水平井双管分注试验，进一步提高水平段的动用程度。

（1）工艺原理。采用井口 “双悬挂”，管中管注汽方式，蒸汽从两个通道注入，一个是从2″无接箍油管注到水平段B点，一个是从4 1/2″真空隔热管和2″无接箍油管环空井注到水平段A点。通过地面流量调解阀门进行流量控制，实现二个出汽点不同排量的控制，另外在内管和外管分流前通过旋流器及混相器实现蒸汽的等干度分配。

（2）配套技术。①水平井随油管全井段井温、压力剖面测试技术。仪器置于保护拖筒内，接在连续油管底部，随管柱下井。当仪器下至测试起点深度，进入测试程序，静置5min停点测试，直至水平段末端，完成测试过程后，仪器随管柱提至地面，回放测试数据。②双管注汽井口。双管注汽井口上部四通采用双流道结构设计，内外管注汽流道相互独立；阀门闸板采用楔形结构设计，提高密封效果；各部件连接采用法兰连接，保证井口安全长效。③2″无接箍油管。 2″无接箍油管采用外径52.4mm内径42.4mm的N80油管加工而成，最大外径59.06mm。④蒸汽等干度分配。将锅炉过来蒸汽等干度分成两股蒸汽，通过旋流器、混相器、干度流量计和流量调节阀对双管注汽的内管及外管进行注汽；在注汽过程中调节内外管注汽比例；记录各流道的温度、压力、流量等数值。

（3）施工参数的优化设计。①注汽前测试。由测试资料显示，该井A点和B点动用较好，尤其是B点，单是水平井段中间部位动用相对较差，所以在注汽的设计上A点设计60%，B点设计40%，而且设计位置上尽量避开温度的突出部则保留着对数据；否则就放弃这对数据。重复这个过程，直到数据个数达到25个，并令前12个为有标签的数据。令这组数据为C2。在计算机实验中， 取 ■ 。

采用三种方法来训练半监督支持向量机。第一种是最速下降法 ，第二种是自适应遗传算法 ，第三种是前两种方法的结合，先用自适应遗传算法得到的解 作为最速下降法的初始值，然后通过最速下降法得到更精确解。在优化函数中，取C=10，C*=100。在自适应遗传算中，采用浮点小数编码，种群规模为500，最大迭代次数为1000，自适应参数取值为a=0.9，b=0.1，c=0.6，d=0.001。核函数采用径向基函数，取c=0.72。三种算法的分类精度如表1所示。

从表1可以看出， 改进后的自适应遗传算法和自适应遗传算法与最速下降法结合的算法的分类精度要比最速下降法好许多，结果是令人较为满意的。

4 结束语

本文提出了半监督支持向量机的非线性分类法的自适应遗传算法和自适应遗传算法与最速下降法结合的算法。计算机实验结果表明，这两种算法远优于最速下降法，有令人较为满意的分类准确率。

参考文献

[1] 文岚 提高陈家庄南区薄层稠油油藏开采效果的技术及应用《钻采工艺》 2009年04期

[2] 郭斌建；超稠油热采井整体调剖封窜技术的研究与应用[J]；精细石油化工进展；2004年04期

[3] 束青林等；；孤岛稠油环蒸汽吞吐中后期提高采收率技术[A]；稠油、超稠油开发技术研讨会论文汇编[C]；2005年

作者简介：汤立强（1978.07-），男，助理工程师，长期从事油田开发技术工作。