王文琴(江漢油田管理局清河采油廠管理三區(qū),山東 濰坊 262700)
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熱采稠油油藏蒸汽吞吐階段改善開發(fā)效果研究
王文琴
(江漢油田管理局清河采油廠管理三區(qū),山東濰坊262700)
摘 要:我國稠油熱采開發(fā)起步較晚,蒸汽吞吐是一種重要的稠油油藏開采方式,其對(duì)普通熱采稠油開發(fā)有著良好的效果,基于以上本文簡要分析了稠油油藏蒸汽吞吐開采的特征,并研究了改善蒸汽吞吐開發(fā)效果的參數(shù)優(yōu)化以及水平井改善蒸汽吞吐開發(fā)效果技術(shù),旨在為提升熱采稠油油藏蒸汽吞吐階段開發(fā)效果做出貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:熱采稠油油藏;蒸汽吞吐;開發(fā)效果
我國稠油資源儲(chǔ)量大、分布廣,蒸汽吞吐技術(shù)是最先使用的熱采稠油油藏開發(fā)方式,隨著多年的發(fā)展,早期投產(chǎn)的蒸汽吞吐稠油油藏已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)量下降、開發(fā)效果變差等問題,基于以上本文簡要研究了熱采稠油油藏蒸汽吞吐階段改善開發(fā)效果,旨在為改善熱采稠油蒸汽吞吐技術(shù),提升稠油開采經(jīng)濟(jì)效益做出貢獻(xiàn)。
1.1采收率低
熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采方式主要依靠天然的能量進(jìn)行開采,通過人工注入蒸汽對(duì)油層及原油進(jìn)行加熱能夠有效強(qiáng)化天然能量的驅(qū)動(dòng)作用,這就使得熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采階段的采收效率較低,一般來說,吞吐開采效率不超過35%。
1.2采油速度高
熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采方式屬于一種強(qiáng)化開采手段,其開采速度較高,一般來說,熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采方式的采油速度為地質(zhì)儲(chǔ)量的4%-6%。
1.3周期產(chǎn)量變化大
熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采方式周期內(nèi)產(chǎn)量變化的幅度較大,熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采階段主要分為三個(gè)時(shí)期:排液期、產(chǎn)量峰值期、遞減期,其中產(chǎn)量峰值期的開采產(chǎn)量達(dá)到最大值,在之后產(chǎn)量逐漸遞減[1]。
1.4適應(yīng)范圍廣
熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采采用單井作業(yè)的方式,這就使其適用范圍極廣,能夠適應(yīng)各種類型稠油油藏的地質(zhì)條件,此外,相較于蒸汽驅(qū)開采方式而言,熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采方式的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)也比較小。
1.5油層吸氣剖面的改善
熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采過程中,蒸汽會(huì)沿著高滲透層指進(jìn),同時(shí)會(huì)向著非均質(zhì)厚油層頂部不斷推進(jìn),這種現(xiàn)象時(shí)不可避免的,其垂向掃油系數(shù)較低,在確保注入熱焓較高的基礎(chǔ)上,將改善油層吸氣剖面作為熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采方式的核心技術(shù)。
2.1注汽強(qiáng)度優(yōu)化
熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采方式中的注汽強(qiáng)度有一個(gè)最優(yōu)的范圍,在最優(yōu)注汽強(qiáng)度范圍內(nèi),周期日產(chǎn)油量以及周期產(chǎn)油量較高,周期油氣比較高,這就說明蒸汽吞吐開發(fā)效果較好。同時(shí),周期注汽強(qiáng)度與周期產(chǎn)油量有著一定的相關(guān)關(guān)系,在熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采后期,地層壓力會(huì)逐漸下降,這時(shí)最優(yōu)注汽強(qiáng)度周期會(huì)進(jìn)行周期性的遞減。綜上所述,要想改善熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采效果,應(yīng)當(dāng)對(duì)注汽強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化。
2.2注汽速度優(yōu)化
在不同吞吐階段內(nèi),各個(gè)周期都會(huì)形成一個(gè)最優(yōu)注汽速度范圍,這是由各周期注汽速度與周期有產(chǎn)量的關(guān)系分析得來的,在最優(yōu)注汽速度范圍內(nèi)的產(chǎn)油量高,油氣比高,蒸汽吞吐的效果最好。因此,要想改善熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采效果,應(yīng)當(dāng)對(duì)注汽速度進(jìn)行優(yōu)化。
2.3注汽壓力優(yōu)化
滿足最優(yōu)注汽速度的周期注汽壓力也有一個(gè)最優(yōu)范圍,在此范圍內(nèi),產(chǎn)油量高,油氣比高,蒸汽吞吐的效果最好,周期注汽壓力與周期產(chǎn)油量有著良好的相關(guān)性,因此,要想改善熱采稠油油藏蒸汽吞吐開采效果,應(yīng)當(dāng)對(duì)注汽壓力進(jìn)行優(yōu)化。
3.1水平井的開采方式及布井方式
水平井注蒸汽的開采方式主要有三種,分別是水平井蒸汽吞吐、水平井蒸汽驅(qū)和蒸汽輔助重力泄油技術(shù)。
(1)井蒸汽吞吐。蒸氣開采的第一個(gè)階段就是井蒸汽吞吐,其作用主要是:①通過降低原油粘度來提升原油的流動(dòng)能力;②井蒸汽吞吐作為蒸汽輔助重力驅(qū)的預(yù)熱階段,其能夠降低油層的壓力,從而形成注采井間的熱聯(lián)通,這就為驅(qū)替打下了良好的基礎(chǔ)。
(2)井蒸汽驅(qū)。利用油層天然能量進(jìn)行生產(chǎn)是蒸汽吞吐的主要特點(diǎn),當(dāng)蒸汽吞吐到一定時(shí)間、一定程度之后,油層壓力下降,油產(chǎn)量以及油氣比會(huì)隨之降低,這時(shí)要提升才有效率,轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)是主要的措施??梢酝ㄟ^水平井成對(duì)組合或直井與水平井組合的方式進(jìn)行水平井蒸汽驅(qū),需要注意的是,注采井距要根據(jù)原有粘度來合理的進(jìn)行優(yōu)化選擇。
(3)輔助重力泄油。流體熱對(duì)流與熱傳導(dǎo)結(jié)合是輔助重力泄油的重要原理,其能夠通過蒸汽的加熱,依靠重力實(shí)現(xiàn)稠油開采,利用上下平行的一對(duì)水平井或直井在上水平井在下的組合來實(shí)現(xiàn)稠油開采,上面的井負(fù)責(zé)注入蒸汽,下面的井負(fù)責(zé)稠油開采,這種方法能夠開發(fā)超稠油油藏[2]。
3.2改善效果
①在原有粘度相同的情況下,油層厚度增加,蒸汽輔助重力驅(qū)開采稠油的效果會(huì)更好,油氣比更高,采收效率提升。其原理是油層厚度的增加提升了重力作用,使得蒸汽吞吐的功能能夠充分的發(fā)揮出來;②油層厚度為10cm,這時(shí)重力作用會(huì)逐漸減弱,稠油開采動(dòng)力主要是井間驅(qū)動(dòng),此時(shí)稠油原油開采效率較低,為了保證蒸汽吞吐開采效果,適應(yīng)蒸汽輔助重力泄油技術(shù)的條件,應(yīng)當(dāng)保證油層厚度在20cm之上;③油層厚度為20cm或30cm的時(shí)候,蒸汽輔助重力泄油技術(shù)受到原油粘度的影響較小。
綜上所述,由于火燒油層等開采方式的弊端,我國稠油開采方式主要以蒸汽吞吐為主,普通稠油原油層粘度較低,對(duì)開采方式、開采技術(shù)、開采設(shè)備等的要求較低,基于以上,本文簡要研究了熱采稠油油藏蒸汽吞吐階段改善開發(fā)效果,分析了熱采稠油油藏蒸汽吞吐技術(shù)的開采特征,并從參數(shù)優(yōu)化、水平井兩個(gè)方面來研究了熱采稠油油藏蒸汽吞吐階段改善開發(fā)效果,旨在為提升蒸汽吞吐技術(shù)的發(fā)展水平,促進(jìn)我國熱采稠油的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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[2]曾玉強(qiáng),劉蜀知,王琴,任勇,魯小會(huì).稠油蒸汽吞吐開采技術(shù)研究概述[J].特種油氣藏,2006(06):5-9+105.
DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.007