王建偉
摘要:遼河油田開展了蒸汽驅(qū)、蒸汽輔助重力泄油(SAGD)、水平井開采薄層稠油、復(fù)雜稠油油藏火燒油層等新技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用工作,均取得了顯著的階段效果。其中蒸汽驅(qū)、SAGD技術(shù)已在中深層I類稠油油藏實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。杜84塊興VI組部署了49個井組,均為直井與水平井組合,含油面積1.79km2,控制儲量1250×104t,已轉(zhuǎn)入19個井組,實施儲量達(dá)533×104t,進(jìn)行相應(yīng)開發(fā)效果評價研究,為后續(xù)井組實施及調(diào)控奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:SAGD;直平組合;隔夾層;開發(fā)效果
1、SAGD開發(fā)效果分析
(1)大部分井組處于驅(qū)泄復(fù)合階段
從興VI組19個井組產(chǎn)液溫度、動液面、日產(chǎn)與注入壓力綜合判斷,興VI組8井組處于泄油階段,6井組處于驅(qū)泄復(fù)合階段,5井組處于驅(qū)替階段。
(2)SAGD階段日產(chǎn)油差異較大
依據(jù)每百米日產(chǎn)油的大小將興VI組已轉(zhuǎn)的19個井組分為三類,一類井組每百米日產(chǎn)油在10~20t/d,共有6個井組;二類井組每百米日產(chǎn)油在7~10t/d,共有5個井組;三類井組每百米日產(chǎn)油小于7t/d,共有8個井組。
從生產(chǎn)特點上看,一、二類井組產(chǎn)量均呈現(xiàn)先上升后平穩(wěn)的趨勢,均處于穩(wěn)定泄油階段,一類井組高峰日產(chǎn)油高于二類井組,而三類井組產(chǎn)量一直處于低產(chǎn)狀態(tài)。從平面分布上看,一類井組主要分布在興VI組油層的西部SAGD先導(dǎo)試驗區(qū)附近,三類井主要分布在東部。
(3)后轉(zhuǎn)入SAGD井組產(chǎn)量較穩(wěn)定,但無高峰產(chǎn)量,油汽比高于先導(dǎo)試驗區(qū)
從興VI組油層先導(dǎo)試驗區(qū)與一期實施井組日產(chǎn)油和含水變化曲線表明,一期SAGD井組日產(chǎn)油較穩(wěn)定,初期高于先導(dǎo)試驗,說明見效的比較快,目前與先導(dǎo)試驗基本相當(dāng),油汽比明顯高于先導(dǎo)試驗區(qū)。
2、蒸汽腔擴(kuò)展規(guī)律分析
(1)從目前蒸汽腔的發(fā)育情況來看,經(jīng)過驅(qū)泄復(fù)合生產(chǎn)后,先導(dǎo)試驗區(qū)蒸汽腔已經(jīng)發(fā)育至油層頂部,隨著注汽井點增加及蒸汽連續(xù)注入,汽腔逐漸擴(kuò)展并連片分布。
(2)隔夾層的存在阻礙了蒸汽腔的縱向擴(kuò)展
蒸汽腔發(fā)育過程中存在兩種情況,一種是在沒有隔夾層發(fā)育的區(qū)域,蒸汽腔初期形成即為“箱狀”,并向上均勻擴(kuò)展;二是在驅(qū)泄復(fù)合開采初期隔層方和下方分別發(fā)育一個蒸汽腔,蒸汽超覆比較嚴(yán)重,上部的蒸汽腔在縱向上擴(kuò)展較快,首先擴(kuò)展到油層頂部,然后沿油層頂部向下擴(kuò)展,蒸汽腔呈“倒鍋底”型;而下部SAGD生產(chǎn)的蒸汽腔同樣在縱向上擴(kuò)展的快,受底部水平井的拖曳作用,蒸汽腔呈“鍋底”型。由于隔層沒有完全封隔住油層,下部的蒸汽腔繞過隔層繼續(xù)向上擴(kuò)展,隨著驅(qū)泄復(fù)合的進(jìn)程,蒸汽腔不斷的擴(kuò)大,隔層上、下兩個蒸汽腔在隔層未遮擋處連通為一個蒸汽腔。
3、影響因素分析
(1)連續(xù)油層厚度影響了高峰產(chǎn)油和穩(wěn)產(chǎn)期
SAGD過程中,油層厚度越大,蒸汽腔擴(kuò)展到油層頂部的時間越長,蒸汽腔的上升速率取決于重力泄油速率和垂直滲透率,Butler博士給出了SAGD過程中蒸汽汽腔上升速率的理論預(yù)測公式。公式表明,蒸汽腔到達(dá)油層頂部的時間與油層厚度呈正比,同時隨著蒸汽腔的擴(kuò)展產(chǎn)量也不斷的上升。
從實際數(shù)據(jù)統(tǒng)計看,興VI組SAGD井組中一類井組連續(xù)油層厚度為38.8m,二類井組連續(xù)油層厚度為23.9m,三類井組連續(xù)油層厚度只有18.4m。
數(shù)值模擬研究表明:隨著油層厚度的增加,日產(chǎn)油能力也增加,穩(wěn)產(chǎn)期逐漸增長,當(dāng)油層厚度為10 m時,最高日產(chǎn)油只有40 t/d,只穩(wěn)產(chǎn)了一年,當(dāng)油層厚度為40 m時,最高日產(chǎn)油為70 t/d,40 t/d以上穩(wěn)產(chǎn)五年,當(dāng)油層厚度為80 m時,最高日產(chǎn)油為105 t/d,80 t/d以上穩(wěn)產(chǎn)五年。
從實際生產(chǎn)情況看,杜84-興平41井水平井上方連續(xù)油層厚度25m,平均日產(chǎn)油32.8t/d,而杜84-興平77井水平井上方連續(xù)油層厚度13m,平均日產(chǎn)油僅為13.5t/d,說明連續(xù)油層厚度影響了SAGD生產(chǎn)效果。
(2)夾層的存在,影響了蒸汽腔的擴(kuò)展
SAGD開發(fā)過程中,隔夾層的存在對其開發(fā)效果有較為明顯的影響。按照隔夾層的厚度及延伸長度在油藏中的空間分布,可以將隔夾層分為不連續(xù)隔夾層和連續(xù)隔夾層。不論隔夾層是否連續(xù),都將降低油層的垂直滲透率。當(dāng)隔夾層在大范圍內(nèi)連續(xù)分布時,可以將垂直滲透率降到非常低的程度,甚至將局部垂直滲透率降低到零。隔夾層的存在對SAGD汽腔的發(fā)育形態(tài)和對SAGD動態(tài)的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
一是由于垂向滲透率的降低,汽腔的上升速率減慢,相同操作時間下的重力泄油高度降低,SAGD達(dá)到高峰產(chǎn)量的時間延長。
二是若油層中存在連續(xù)隔夾層,會終止汽腔的進(jìn)一步上升,降低汽腔的高度和重力泄油的高峰油產(chǎn)量,最終降低SAGD的采收率。
三是隔夾層的位置對SAGD效果的影響程度也不一樣,在水平生產(chǎn)井附近的隔夾層比在油層頂部的隔夾層對SAGD效果的影響更大。
四是若在油層的頂水或者底水層的附近存在隔夾層,這樣會降低油水界面附近的滲透率,對抑制汽腔與底水和頂水的溝通還會起到有利作用。
從觀察井測溫曲線上看,當(dāng)油藏內(nèi)無夾層發(fā)育時,蒸汽擴(kuò)展順利,蒸汽很快超覆至油藏頂部,當(dāng)油藏內(nèi)夾層發(fā)育時,受夾層遮擋,蒸汽僅在夾層下部橫向擴(kuò)展,夾層上部油層無法動用。
(3)注汽井點數(shù)對產(chǎn)量的影響
實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明,興VI組SAGD井組平均百米注汽井點數(shù)較低,19個SAGD井組每百米注汽井點數(shù)只有1.02口,從百米日產(chǎn)油與注汽井點數(shù)散點圖上可以看出,隨SAGD井組注汽井點數(shù)的增加,井組日產(chǎn)油也隨之增加。
興VI組SAGD井組中一類井組平均百米注汽井點數(shù)為1.2口,井組平均百米日產(chǎn)油可達(dá)4.6t/d;二類井組平均百米注汽井點數(shù)為1口,井組平均百米日產(chǎn)油為2.3t/d;三類井組平均百米注汽井點數(shù)僅為0.8口,井組平均百米日產(chǎn)油僅為1.1t/d。
結(jié)論:(1)大部分井組處于驅(qū)泄復(fù)合階段,SAGD階段日產(chǎn)油差異較大,后轉(zhuǎn)入SAGD井組產(chǎn)量較穩(wěn)定,但無高峰產(chǎn)量,油汽比高于先導(dǎo)試驗區(qū);
(2)影響SAGD開發(fā)效果的因素包括連續(xù)油層厚度、隔夾層發(fā)育情況及注汽井點數(shù)。
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