鄭文梅（中油遼河油田分公司特種油開發(fā)公司，遼寧盤錦124010）

水平井熱采提高二次開發(fā)效果

鄭文梅（中油遼河油田分公司特種油開發(fā)公司，遼寧盤錦124010）

針對(duì)二次開發(fā)開發(fā)中存在的問題，通過研究國(guó)內(nèi)外多種水平井底水脊進(jìn)臨界產(chǎn)量解析模型，發(fā)現(xiàn)低粘度油藏流體驅(qū)替更加均勻，底水脊進(jìn)趨勢(shì)比高粘度油藏更小，尋找出了解決問題的辦法。在此基礎(chǔ)上利用CMG軟件的STARS模型來模擬流體油、氣、水的流動(dòng)規(guī)律，研究二次開發(fā)水平井的熱采效果和合理的注采參數(shù)，實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明水平井熱采能經(jīng)濟(jì)有效提高油井產(chǎn)量，提高二次開發(fā)水平。

熱采；底水油藏；水平井；二次開發(fā)

一、二次開發(fā)簡(jiǎn)介

新海27塊地處遼寧省大洼縣城西南14 km的渤海海灘上，構(gòu)造上位于遼河斷陷盆地中央隆起南部?jī)A沒帶南端，主要開采層位為下第三系東營(yíng)組東一段油層，含油面積2.3 km2，石油地質(zhì)儲(chǔ)量451×104t（二次開發(fā)后儲(chǔ)量672.66×104t）。1991～1992年通過新海27井試油獲得工業(yè)油氣流，1993年進(jìn)入整體開發(fā)階段，2007年全面實(shí)施二次開發(fā)。

1.主要油藏特征

新海27塊為一短軸背斜構(gòu)造，形態(tài)平緩，地層傾角2°～4°；屬于辮狀河三角洲沉積，發(fā)育水下分流河道和分流間微相；油藏埋深-1375～-1465 m；儲(chǔ)層平均孔隙度31.4%，平均滲透率1926.9×10-3μm2，為高孔～高滲儲(chǔ)層。東營(yíng)組東一段地層劃分為4個(gè)砂巖組9個(gè)小層，油層主要集中在d1Ⅰ13小層和d1Ⅰ31小層。50℃地面脫氣原油粘度平均為2786mPa·s。油藏類型為厚層～特厚層邊底水普通稠油油藏。

2.一次開發(fā)簡(jiǎn)況

該塊于1993年以一套層系、141m井距、正方形井網(wǎng)依靠天然能量投入開發(fā)，1994年產(chǎn)量達(dá)到高峰，由于油藏邊底水能量活躍、原油粘度大，造成底水錐進(jìn)快，油井水淹嚴(yán)重，區(qū)塊投產(chǎn)1年后綜合含水達(dá)到60%以上，中低含水期含水上升率高達(dá)55.2%，區(qū)塊產(chǎn)量快速遞減，4年間產(chǎn)量下降67%，1997年以來斷塊始終處于低速低效開發(fā)狀態(tài)。新海27塊共有油井41口，開井22口，日產(chǎn)液494 t，日產(chǎn)油32 t，綜合含水93.6%，累產(chǎn)油61×104t，累產(chǎn)水231×104t，采油速度0.26%，采出程度13.52%，油藏瀕臨廢棄。

二、水平井熱采研究

1.水平井熱采原理

水平井注汽是通過對(duì)水平井內(nèi)注入蒸汽，利用蒸汽的超覆效應(yīng)，使受熱原油降粘后依靠重力的作用流入水平生產(chǎn)井，同時(shí)也降低了井筒中油流阻力，提高稠油油藏的開發(fā)效果。對(duì)于底水油藏水平井注汽熱采還可降低稠油粘度，加大稠油滲流速度，從而有效減小底水錐進(jìn)，控制油井含水。

根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外多種水平井底水脊進(jìn)臨界產(chǎn)量解析模型，假設(shè)地層水粘度不變，油水粘度比對(duì)水平井臨界產(chǎn)量的影響。研究表明，油水粘度比越低，油藏流體類似于活塞驅(qū)替，水平井臨界產(chǎn)量越高，反之水平井臨界產(chǎn)量下降。表明低粘度油藏流體驅(qū)替更加均勻，底水脊進(jìn)趨勢(shì)比高粘度油藏更小。

2.熱采模型建立

通過運(yùn)用CMG中的STARS軟件，根據(jù)油藏的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的模擬模型，對(duì)該區(qū)塊開發(fā)過程進(jìn)行模擬計(jì)算，得出該區(qū)塊的模擬計(jì)算結(jié)果，包括累產(chǎn)液、累產(chǎn)油、累產(chǎn)水等。將實(shí)際生產(chǎn)動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)與模擬統(tǒng)計(jì)結(jié)果作一比較，相對(duì)誤差均在5%以內(nèi)，基本達(dá)到了精細(xì)油藏?cái)?shù)值模擬要求，油藏模型基本符合地下實(shí)際情況。

3.熱采開采方式研究

研究通過模擬計(jì)算新海27塊水平井海平1井冷采和蒸汽吞吐的開采指標(biāo)，評(píng)價(jià)新海27塊水平井熱采開發(fā)效果。設(shè)計(jì)方案為兩個(gè)——冷采和蒸汽吞吐方案，分別命名為方案C和方案T。模擬計(jì)算冷采方案C和熱采方案T，預(yù)測(cè)其開采指標(biāo)。對(duì)比冷采與熱采后海平1井的累積產(chǎn)油量和日產(chǎn)油量可見，實(shí)施蒸汽吞吐后累積產(chǎn)油量和日產(chǎn)油量都大于冷采方案的累積產(chǎn)油量和日產(chǎn)油量。至熱采方案實(shí)施第10年，海平1井分別可凈增油量1.44×104t，因此實(shí)施蒸汽吞吐可以獲得更好的開發(fā)效果。

4.水平井注采參數(shù)優(yōu)化研究

合理注汽量方案設(shè)計(jì)主要在新海27塊開采方式研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)海平1井蒸汽吞吐開采方式設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)周期注汽量為6000m3、8000m3和10000m3，方案名稱分別為方案ZQ-1、方案ZQ-2和方案ZQ-3。通過研究，結(jié)果表明方案實(shí)施5年后方案ZQ-3為最優(yōu)，即最優(yōu)的周期注汽量為10000m3。

設(shè)計(jì)海平1和海平2采液速度在原基礎(chǔ)上的1.0倍、1.2倍和1.5倍，方案名稱分別為方案CY-1、方案CY-2和方案CY-3。隨著采液速度的增大，方案實(shí)施5年后累積采油量增大。通過研究，結(jié)果表明方案實(shí)施5年后方案CY-3為最優(yōu)，即采液速度的越大，開發(fā)效果越好，因此建議在地層能量允許的條件下可適當(dāng)加大采液量。

三、二次開發(fā)水平井熱采效果

依靠水平井熱采的研究成果，選擇新海27塊16口粘度高、產(chǎn)量低的水平井進(jìn)行蒸汽吞吐，16口水平井注汽前日產(chǎn)油41t，下泵初期日產(chǎn)油302 t，日產(chǎn)油103 t，階段累積產(chǎn)油4.19×104t，階段油汽比0.8，水平井熱采取得了較好的開發(fā)效果。

通過數(shù)值模擬研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐均表明水平井熱采能有效控制底水脊進(jìn)，提高油井產(chǎn)量，從而提高了新海27塊二次開發(fā)水平。

鄭文梅（1969-），女，安徽宣城人，工程師。2004年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院及其石油工程，本科學(xué)歷?，F(xiàn)在遼河油田公司特種油開發(fā)公司，從事科技工作。