辽河油田直平组合SAGD效果分析
作者:jnscsh 时间:2021-07-26 08:58:05 浏览次数:次
摘要:辽河油田开展了蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)、水平井开采薄层稠油、复杂稠油油藏火烧油层等新技术的研究和推广应用工作,均取得了显著的阶段效果。其中蒸汽驱、SAGD技术已在中深层I类稠油油藏实现了工业化应用。杜84块兴VI组部署了49个井组,均为直井与水平井组合,含油面积1.79km2,控制储量1250×104t,已转入19个井组,实施储量达533×104t,进行相应开发效果评价研究,为后续井组实施及调控奠定基础。
关键词:SAGD;直平组合;隔夹层;开发效果
1、SAGD开发效果分析
(1)大部分井组处于驱泄复合阶段
从兴VI组19个井组产液温度、动液面、日产与注入压力综合判断,兴VI组8井组处于泄油阶段,6井组处于驱泄复合阶段,5井组处于驱替阶段。
(2)SAGD阶段日产油差异较大
依据每百米日产油的大小将兴VI组已转的19个井组分为三类,一类井组每百米日产油在10~20t/d,共有6个井组;二类井组每百米日产油在7~10t/d,共有5个井组;三类井组每百米日产油小于7t/d,共有8个井组。
从生产特点上看,一、二类井组产量均呈现先上升后平稳的趋势,均处于稳定泄油阶段,一类井组高峰日产油高于二类井组,而三类井组产量一直处于低产状态。从平面分布上看,一类井组主要分布在兴VI组油层的西部SAGD先导试验区附近,三类井主要分布在东部。
(3)后转入SAGD井组产量较稳定,但无高峰产量,油汽比高于先导试验区
从兴VI组油层先导试验区与一期实施井组日产油和含水变化曲线表明,一期SAGD井组日产油较稳定,初期高于先导试验,说明见效的比较快,目前与先导试验基本相当,油汽比明显高于先导试验区。
2、蒸汽腔扩展规律分析
(1)从目前蒸汽腔的发育情况来看,经过驱泄复合生产后,先导试验区蒸汽腔已经发育至油层顶部,随着注汽井点增加及蒸汽连续注入,汽腔逐渐扩展并连片分布。
(2)隔夹层的存在阻碍了蒸汽腔的纵向扩展
蒸汽腔发育过程中存在两种情况,一种是在没有隔夹层发育的区域,蒸汽腔初期形成即为“箱状”,并向上均匀扩展;二是在驱泄复合开采初期隔层方和下方分别发育一个蒸汽腔,蒸汽超覆比较严重,上部的蒸汽腔在纵向上扩展较快,首先扩展到油层顶部,然后沿油层顶部向下扩展,蒸汽腔呈“倒锅底”型;而下部SAGD生产的蒸汽腔同样在纵向上扩展的快,受底部水平井的拖曳作用,蒸汽腔呈“锅底”型。由于隔层没有完全封隔住油层,下部的蒸汽腔绕过隔层继续向上扩展,随着驱泄复合的进程,蒸汽腔不断的扩大,隔层上、下两个蒸汽腔在隔层未遮挡处连通为一个蒸汽腔。
3、影响因素分析
(1)连续油层厚度影响了高峰产油和稳产期
SAGD过程中,油层厚度越大,蒸汽腔扩展到油层顶部的时间越长,蒸汽腔的上升速率取决于重力泄油速率和垂直渗透率,Butler博士给出了SAGD过程中蒸汽汽腔上升速率的理论预测公式。公式表明,蒸汽腔到达油层顶部的时间与油层厚度呈正比,同时随着蒸汽腔的扩展产量也不断的上升。
从实际数据统计看,兴VI组SAGD井组中一类井组连续油层厚度为38.8m,二类井组连续油层厚度为23.9m,三类井组连续油层厚度只有18.4m。
数值模拟研究表明:随着油层厚度的增加,日产油能力也增加,稳产期逐渐增长,当油层厚度为10 m时,最高日产油只有40 t/d,只稳产了一年,当油层厚度为40 m时,最高日产油为70 t/d,40 t/d以上稳产五年,当油层厚度为80 m时,最高日产油为105 t/d,80 t/d以上稳产五年。
从实际生产情况看,杜84-兴平41井水平井上方连续油层厚度25m,平均日产油32.8t/d,而杜84-兴平77井水平井上方连续油层厚度13m,平均日产油仅为13.5t/d,说明连续油层厚度影响了SAGD生产效果。
(2)夹层的存在,影响了蒸汽腔的扩展
SAGD开发过程中,隔夹层的存在对其开发效果有较为明显的影响。按照隔夹层的厚度及延伸长度在油藏中的空间分布,可以将隔夹层分为不连续隔夹层和连续隔夹层。不论隔夹层是否连续,都将降低油层的垂直渗透率。当隔夹层在大范围内连续分布时,可以将垂直渗透率降到非常低的程度,甚至将局部垂直渗透率降低到零。隔夹层的存在对SAGD汽腔的发育形态和对SAGD动态的影响主要体现在以下几个方面:
一是由于垂向渗透率的降低,汽腔的上升速率减慢,相同操作时间下的重力泄油高度降低,SAGD达到高峰产量的时间延长。
二是若油层中存在连续隔夹层,会终止汽腔的进一步上升,降低汽腔的高度和重力泄油的高峰油产量,最终降低SAGD的采收率。
三是隔夹层的位置对SAGD效果的影响程度也不一样,在水平生产井附近的隔夹层比在油层顶部的隔夹层对SAGD效果的影响更大。
四是若在油层的顶水或者底水层的附近存在隔夹层,这样会降低油水界面附近的渗透率,对抑制汽腔与底水和顶水的沟通还会起到有利作用。
从观察井测温曲线上看,当油藏内无夹层发育时,蒸汽扩展顺利,蒸汽很快超覆至油藏顶部,当油藏内夹层发育时,受夹层遮挡,蒸汽仅在夹层下部横向扩展,夹层上部油层无法动用。
(3)注汽井点数对产量的影响
实际生产数据表明,兴VI组SAGD井组平均百米注汽井点数较低,19个SAGD井组每百米注汽井点数只有1.02口,从百米日产油与注汽井点数散点图上可以看出,随SAGD井组注汽井点数的增加,井组日产油也随之增加。
兴VI组SAGD井组中一类井组平均百米注汽井点数为1.2口,井组平均百米日产油可达4.6t/d;二类井组平均百米注汽井点数为1口,井组平均百米日产油为2.3t/d;三类井组平均百米注汽井点数仅为0.8口,井组平均百米日产油仅为1.1t/d。
结论:(1)大部分井组处于驱泄复合阶段,SAGD阶段日产油差异较大,后转入SAGD井组产量较稳定,但无高峰产量,油汽比高于先导试验区;
(2)影响SAGD开发效果的因素包括连续油层厚度、隔夹层发育情况及注汽井点数。
參考文献:[1] 杨立强 王宏远 张丽萍等编著.科学技术报告:曙一区超稠油SAGD试验区动态跟踪优化控制研究,2007.
[2] 张丽萍 韩冰.科学技术报告:曙一区超稠油SAGD物模及动态跟踪优化调控研究,2007.
[3] 张国禄 王宏远 张丽萍等编著.科学技术报告:曙一区超稠油SAGD工业性试验开发方案,2008.
[4] 张丽萍.科学技术报告:SAGD驱替泄油复合开采机理及跟踪调控研究,2010.
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