李紅丹

(長江大學(xué)石油工程學(xué)院，湖北 荊州 434023)

胡元偉

(中石油新疆油田分公司采油二廠，新疆 克拉瑪依 834008)

李 嬋

(延長油田甘谷驛采油廠勘探開發(fā)研究所，陜西 延安 7160054)

陳 琦

(中石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 南陽 473132)

超稠油油藏水平井開發(fā)效果影響因素研究

李紅丹

(長江大學(xué)石油工程學(xué)院，湖北 荊州 434023)

胡元偉

(中石油新疆油田分公司采油二廠，新疆 克拉瑪依 834008)

李 嬋

(延長油田甘谷驛采油廠勘探開發(fā)研究所，陜西 延安 7160054)

陳 琦

(中石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 南陽 473132)

某稠油油藏自采用水平井開采以來，產(chǎn)油量經(jīng)歷了先上升和逐漸下降階段，開發(fā)效果先變好后變差。為給下一步采用水平井更好開發(fā)該油藏提供依據(jù)，從有效厚度、原油粘度、水平段長度、水平井縱向位置、注氣強(qiáng)度、注氣速度、采注比等參數(shù)角度對(duì)開發(fā)效果的影響進(jìn)行了研究，并且對(duì)注采參數(shù)與開發(fā)效果之間進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)研究，得到了各參數(shù)對(duì)水平井開發(fā)效果的影響規(guī)律與相關(guān)優(yōu)化值?；疑P(guān)聯(lián)法分析表明，注氣強(qiáng)度、注氣速度與水平段長度等技術(shù)指標(biāo)中，注氣強(qiáng)度為影響該油藏水平井開發(fā)效果的主要技術(shù)因素。

稠油油藏；水平井；注采參數(shù)；灰色關(guān)聯(lián)法

某稠油油藏為一淺層超稠油油藏，分為2個(gè)砂層組，有效厚度0～40m,平均22m，油藏中部溫度20℃，原始地層壓力為2.3MPa，壓力系數(shù)0.9。油藏地面原油密度平均0.9g/cm3，40℃時(shí)粘度在5000～50000mPa·s之間，含蠟量1.5%。2009年4月投產(chǎn)120口水平井開發(fā)后，產(chǎn)量開始大幅提高，到2009年11月達(dá)最大值后，產(chǎn)量開始緩慢遞減，截止目前，累注氣130×104m3，累計(jì)產(chǎn)油35×104t，油氣比0.27，平均單井日產(chǎn)油9.5t。為給下一步采用水平井更好開發(fā)該油藏提供依據(jù)，有必要進(jìn)行水平井開發(fā)[1]效果影響因素研究。

1 注采參數(shù)影響分析

1.1原油粘度的影響

圖1 周期開發(fā)指標(biāo)與原油粘度關(guān)系

粘度[2]是影響稠油開發(fā)效果的重要因素，在一定的油層條件下，原油粘度越大，原油流動(dòng)性變差，蒸氣吞吐[1,3]開發(fā)效果越差。該油藏原油粘度增大時(shí)，周期產(chǎn)油量、油氣比、回采水率均呈下降的趨勢(shì)(見圖1)。

1.2有效厚度的影響

在周期注氣量相差不大的情況下，隨著有效厚度增大，單井控制儲(chǔ)量增大，周期采油量和周期油氣比增大[4]。當(dāng)有效厚度為11m時(shí)，周期采油量和周期油氣比最大，分別為650t和0.3；但有效厚度大于11m后，隨著有效厚度增大，蒸氣超覆變得明顯，原油縱向流動(dòng)不如橫向流動(dòng)，周期采油量和周期油氣比減小，開發(fā)效果變差。

1.3水平井縱向位置的影響

油藏水平井縱向位置分油層上部、中部和下部3種情況。在其余各因素如注氣強(qiáng)度、有效厚度等相近的情況下，水平井在油層中所處的縱向位置不同，開發(fā)效果有明顯的不同，由于存在蒸氣超覆作用，位于油層上部的水平井開發(fā)效果明顯比位于中下部的水平井開發(fā)效果差，該油藏處于上部的水平井平均油氣比為0.1，中部為0.2，下部為0.23；周期產(chǎn)油量處于上部的為330t，中部的為603t，下部的為580t。因此，在油層不存在底水的情況下，熱采稠油水平段的位置應(yīng)盡可能在靠近油層底部的位置以提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度。

1.4水平段長度的影響

分析了已結(jié)束周期各井的平均開發(fā)指標(biāo)與水平井水平段長度[2]的關(guān)系，平均周期產(chǎn)油量、油氣比與水平段長度之間存在明顯的負(fù)相關(guān)，即水平段長度越長，周期采油量，油氣比越低。因此，水平井段過長并不利于提高其開采效果，對(duì)于該油藏，理想水平段長度應(yīng)該為200m左右。

1.5注氣強(qiáng)度的影響

該油藏采油強(qiáng)度和注氣強(qiáng)度之間有很好的正相關(guān)性。同時(shí)，在一定范圍內(nèi)隨著注氣強(qiáng)度的增加，油氣比增大，但是，注氣強(qiáng)度大于11t/m后，油氣比隨注氣強(qiáng)度增大出現(xiàn)減小的趨勢(shì)。

1.6注氣速度的影響

注氣速度指水平井單位長度上的日注氣量。蒸氣吞吐的注氣速度愈低，地面、井筒、及地層的熱損失就越大，蒸氣到達(dá)井底的干度越低，相當(dāng)于注入了大量的熱水，體積波及系數(shù)小，驅(qū)油效率低，蒸氣吞吐開采效果就愈差。注氣速度過大，雖然干度高，熱損失低，但由于油層本身吸氣能力有限，特別是蒸氣吞吐初期，導(dǎo)致注氣壓力高，可能會(huì)部分壓裂地層，產(chǎn)生高滲帶，造成氣竄，對(duì)生產(chǎn)效果產(chǎn)生不利影響。該油藏注氣速度對(duì)采油強(qiáng)度及油氣比的影響類似于注氣強(qiáng)度產(chǎn)生的影響。

1.7采注比的影響

統(tǒng)計(jì)了該油藏采注比對(duì)采油強(qiáng)度和油氣比得影響，結(jié)果表明，采注比越大，采油強(qiáng)度和油氣比也越大。

2 灰色關(guān)聯(lián)法分析

所謂灰色關(guān)聯(lián)分析就是確定系統(tǒng)之間或因素之間的關(guān)聯(lián)程度，它是用關(guān)聯(lián)度來定量描述的，關(guān)聯(lián)度越大，關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)，反之則弱。筆者選取注氣強(qiáng)度、注氣速度和水平段長度作為子系列，采油強(qiáng)度、油氣比為母系列進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果如表1～2所示，注氣強(qiáng)度與母系列的關(guān)聯(lián)性最高，表明注氣強(qiáng)度為影響該油藏水平井開發(fā)效果的主要技術(shù)因素。

表1 采油強(qiáng)度與影響因素關(guān)聯(lián)度

表2 油氣比與影響因素關(guān)聯(lián)度

3 結(jié) 論

1)原油粘度越大，開發(fā)效果變差；地層有效厚度增大，開發(fā)效果先變好后變差。

2)水平井水平段過長會(huì)使開發(fā)效果變差；且其處于油層底部開發(fā)效果較好。

3)灰色關(guān)聯(lián)法分析表明注氣強(qiáng)度、注氣速度與水平段長度等技術(shù)指標(biāo)中，注氣強(qiáng)度為影響該油藏水平井開發(fā)效果的主要技術(shù)因素。

[1]王英斌，董晶晶，楊洪，等.稠油油藏開發(fā)技術(shù)對(duì)策分析[J].內(nèi)蒙古石油化工，2011(4)：93-94.

[2]丁一萍，劉傳喜，凡玉梅，等.低滲稠油油藏?zé)岵尚Ч绊懸蛩胤治黾八骄畠?yōu)化[J].斷塊油氣田，2008，18(4):489-492.

[3]江琴.應(yīng)用水平井技術(shù)改善稠油油藏開發(fā)效果[J].斷塊油氣田，2008,15(5):82-84.

[4]周燕，趙紅玉，李獻(xiàn)明，等.改善非均質(zhì)邊底水稠油油藏開發(fā)效果的措施研究[J].特種油氣藏，2003,10(5):44-46.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.12.027

TE357

A

1673-1409(2012)12-N084-02