呂小霞(中石油大慶油田有限責(zé)任公司測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司第九大隊(duì),黑龍江 大慶 163853)
稠油的資源量十分巨大,是21世紀(jì)的重要資源。在我國(guó),已先后在全國(guó)12個(gè)盆地中發(fā)現(xiàn)了70多個(gè)稠油油田,并建立了遼河油田等5大稠油開(kāi)發(fā)區(qū)。大慶西部稠油資源是增加外圍產(chǎn)量的重要組成部分,主要分布在西部超覆帶和泰康隆起帶2個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元內(nèi),從勘探成果看,展示了良好的前景。目前已在江橋、阿拉新、平洋、他拉紅和新發(fā)地區(qū)勘探出各類(lèi)儲(chǔ)量4372.3×104t。
大慶西部外圍的稠油資源儲(chǔ)層具有 “薄、散、低、松”的特征,流體性質(zhì)有 “兩中三低”的特點(diǎn)。為了有效開(kāi)采這部分稠油資源,大慶的稠油井主要采用先期蒸汽吞吐后期蒸汽驅(qū)的熱力開(kāi)采方式,處在蒸汽吞吐的初級(jí)階段。
稠油的黏度對(duì)溫度極為敏感,隨溫度升高,原油黏度急劇下降。比如說(shuō)溫度從37℃升高到204℃時(shí),稠油的黏度降低到原來(lái)的1/350(見(jiàn)圖1);同樣條件下,輕質(zhì)油的黏度只降低至原來(lái)的1/12;水的黏度只降低至原來(lái)黏度的1/4。正是利用稠油的這種特性,進(jìn)行蒸汽熱力開(kāi)采。因此,溫度資料在稠油測(cè)試中如何進(jìn)行監(jiān)測(cè)及解釋就顯得尤為重要。為此,筆者根據(jù)實(shí)際情況研究編制了一種微差井溫解釋軟件,以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度資料的定量和定性解釋。
圖1 黏溫曲線(xiàn)
當(dāng)流體被注入或從井內(nèi)產(chǎn)出時(shí),井筒溫度會(huì)偏離地層溫度。生產(chǎn)井中,生產(chǎn)層上部的流體溫度要高于地層溫度。因此,井筒溫度大于相應(yīng)的地層溫度。由于注入水溫度通常低于地層溫度,井筒溫度就比相應(yīng)深度的地層溫度低(見(jiàn)圖2)。井筒的溫度是動(dòng)態(tài)變化的,變化快慢取決于流量、完井方式、流體和地層導(dǎo)熱特性等。
圖2 測(cè)試井曲線(xiàn)
圖3 井筒內(nèi)熱交換
根據(jù)圖3建立井筒生產(chǎn)或注入條件下的溫度分布特性(條件是井筒流動(dòng),地層不流動(dòng),流體具有不可壓縮性),從而可以得到定量解釋溫度測(cè)井的公式[1]:
式中,Z為總傳熱系數(shù);Tw為流體的井眼溫度,℃;Tinit是初始溫度,℃;Qf為小層注汽量,kg/h;1代表第1層段;2代表第2層段。
大慶油田目前進(jìn)行稠油測(cè)試的大部分稠油井都位于西部超覆帶的江37區(qū)塊,以該區(qū)塊的2口井江37-32-斜14井和江37-30-14井為例進(jìn)行計(jì)算,基本注汽參數(shù)如下:江37-32-斜14井于2008年1月3日進(jìn)行微差井溫測(cè)試,第1周期注汽量為1390t,注汽壓力為13.7MPa,注汽溫度為345℃,干度為74%,注汽時(shí)間為9d;江37-30-14井于2008年1月3日進(jìn)行微差井溫測(cè)試,第1周期注汽量為1287t,注汽壓力為13.3MPa,注汽溫度為343℃,干度為70%,注汽時(shí)間為8d。
利用微差井溫解釋軟件對(duì)2口井的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋?zhuān)⑴c實(shí)測(cè)的解釋結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,對(duì)比分析結(jié)果如表1所示。表1數(shù)據(jù)表明,解釋的吸汽百分比與實(shí)測(cè)的解釋結(jié)果相差不大,一致性較好。
江37-34-10井于2008年8月15日進(jìn)行高溫吸汽剖面測(cè)試,第1周期注汽量為700t,注汽壓力為15.5MPa,注汽溫度為347℃,干度為71%,注汽時(shí)間為7d;江37-32-斜14井于2008年1月2日進(jìn)行高溫吸汽剖面測(cè)試,第1周期注汽量為1390t,注汽壓力為13.7MPa,注汽溫度為345℃,干度為74%,注汽時(shí)間為9d。利用微差井溫軟件對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋?zhuān)c渦輪實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,解釋結(jié)果如表2所示。表2結(jié)果表明,微差軟件計(jì)算的吸汽百分比與渦輪實(shí)測(cè)的有偏差,但是可以定性判讀出主次吸汽層,分析原因如下:①用溫度數(shù)據(jù)計(jì)算吸汽百分比時(shí)要求達(dá)到穩(wěn)態(tài),而注汽過(guò)程未達(dá)到穩(wěn)態(tài);②溫度滯后對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響;③渦輪實(shí)測(cè)吸汽百分比時(shí)需要考慮壓力、溫度和干度對(duì)渦輪轉(zhuǎn)速的影響。
由于注蒸汽井筒中不同井段的壓力溫度值不是恒定,因此,在各小層吸汽解釋時(shí)不能單純的只考慮測(cè)試流量的變化,必須加上壓力和溫度的變化對(duì)流量造成的影響;同樣注入高溫蒸汽在層位附近的干度變化對(duì)渦輪也有影響。目前渦輪測(cè)流量沒(méi)有考慮溫度、壓力和干度的影響,必然導(dǎo)致實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)有一定的誤差。所以2種方法得到的吸汽百分比有很大的差異,沒(méi)有明顯的規(guī)律。
表1 微差井溫解釋軟件與實(shí)測(cè)解釋結(jié)果對(duì)比分析
表2 微差井溫解釋軟件與渦輪實(shí)測(cè)對(duì)比分析
1)微差井溫解釋軟件可對(duì)井溫資料進(jìn)行定量解釋?zhuān)?jì)算小層吸汽百分比,符合實(shí)際情況。
2)可以對(duì)溫度資料進(jìn)行定性解釋?zhuān)袛嘀鞔挝麑游弧?/p>
[1]陳月明.注蒸汽熱力采油 [M].北京:中國(guó)石油大學(xué)出版社,1996.
[編輯] 洪云飛