摘要:遼河油田杜229塊興隆臺油藏為中厚互層狀超稠油油藏,目前共實施了20個蒸汽驅(qū)井組,其中12個反九點井組采出程度達到64.7%,進入蒸汽驅(qū)開發(fā)后期,蒸汽突破現(xiàn)象嚴重,油層縱向動用不均,平面上受效程度不同,生產(chǎn)效果變差。為進一步提高開發(fā)效果,利用數(shù)值模擬及動態(tài)監(jiān)測手段精細描述汽腔發(fā)育形態(tài),開展剩余油分布規(guī)律研究。創(chuàng)新提出四項技術(shù)對策改善開發(fā)效果,一是采用subcool指導(dǎo)動態(tài)調(diào)控防止蒸汽突破;二是采用分層汽驅(qū)提高油層縱向動用程度;三是采用熱水驅(qū)提高層內(nèi)動用程度;四是采用降低操作壓力、提高蒸汽腔平面上的波及體積。最終實現(xiàn)井組持續(xù)穩(wěn)產(chǎn),提高開發(fā)效果,該研究對改善同類油藏蒸汽驅(qū)開發(fā)效果提供了技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:遼河油田;超稠油;蒸汽驅(qū); subcool;分層汽驅(qū);熱水驅(qū)。
1超稠油蒸汽驅(qū)開發(fā)機理
蒸汽驅(qū)[3]是指按優(yōu)選的開發(fā)系統(tǒng)、開發(fā)層系、井網(wǎng)、井距、射孔層段等,由注入井連續(xù)向油層注入高溫濕蒸汽,加熱并驅(qū)替原油由生產(chǎn)井采出的開采方式。其開發(fā)機理主要包括降粘作用、熱膨脹作用、蒸餾作用、脫氣作用、混相驅(qū)作用、溶解氣驅(qū)作用、乳化驅(qū)作用等七個作用。與普通稠油對比,超稠油密度更大、黏度更高,因此,超稠油蒸汽驅(qū)開發(fā)中以連通后的降黏、剝蝕作用為主。
2 實施背景
蒸汽驅(qū)12個反九點井組位于杜229塊主體部位,地質(zhì)儲量為176.0×104t,生產(chǎn)層位為興Ⅳ、Ⅴ1組。轉(zhuǎn)驅(qū)前累積注汽134.9.0×104t,累積采油60.7×104t,油汽比0.45,采注比為1.34,采出程度34.5%,轉(zhuǎn)驅(qū)前地層壓力為3.5MPa,地層溫度為81℃。為探索超稠油蒸汽驅(qū)吞吐后期接替方式,2007年在杜229塊興ⅣⅤ組油藏開展蒸汽驅(qū)先導(dǎo)試驗并獲得成功,累計轉(zhuǎn)入12個反九點井組。截至2018年底,反九點井組采出程度達到64.7%,超過方案設(shè)計的60.5%,井組進入開發(fā)后期。由于主力動用層含油飽和度低,井組年產(chǎn)油由高峰期的6.8×104t下降到4.4×104t,采油速度由3.9%下降到2.5%,含水有86%左右上升到88.6%,油汽比由 0.17下降到0.15。汽驅(qū)開發(fā)效果變差,同時受國際油價降低影響,井組開發(fā)面臨巨大的效益問題。 根據(jù)利潤與盈虧平衡油汽比關(guān)系模型圖,在目前油價下,要求蒸汽驅(qū)油汽比大于等于0.18。因此,提高汽驅(qū)油汽比,實現(xiàn)井組持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)成為井組的主要工作。
3技術(shù)對策
根據(jù)以上影響超稠油蒸汽驅(qū)后期開發(fā)效果的主要因素分析,通過對井組層內(nèi)、層間、平面動用的深入分析及現(xiàn)場試驗。創(chuàng)新引入subcool (值)指導(dǎo)動態(tài)調(diào)控、實施分層汽驅(qū)、開展熱水驅(qū)試驗等一系列技術(shù)措施,有效的提高了井組的產(chǎn)量,提高井組開發(fā)效果,為蒸汽驅(qū)后期提高開發(fā)效果奠定了基礎(chǔ)。
3.1創(chuàng)新動態(tài)調(diào)控理念
結(jié)合數(shù)值模擬及井溫監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,蒸汽驅(qū)后期井組主體部位井溫達到220℃以上,蒸汽腔已經(jīng)形成并逐漸接近生產(chǎn)井,井組面臨蒸汽突破的問題。針對這一現(xiàn)狀,2019年開始將直井蒸汽驅(qū)“以采為先、以產(chǎn)定注、以液牽汽”調(diào)控理念與SAGD開發(fā)壓差控制及SUBCOOL控制相結(jié)合,開展動態(tài)調(diào)控,抑制蒸汽突破。
3.2實施分層汽驅(qū)
由于油層縱向動用不均是井組目前的主要矛盾之一,因此,為提高井組興Ⅴ1組動用程度,對蒸汽驅(qū)注汽井杜32-48-36C實施了分層汽驅(qū),該井只對興V1組油層射孔,興IV組油層沒有射孔,從而達到分層汽驅(qū)的目的, 2016年實施分層汽驅(qū)后,井組年產(chǎn)油上升、油汽比上升,開發(fā)效果得道改善。
3.3實施熱水驅(qū)
由于層內(nèi)動用不均,油層上部剩余油飽和度低,下部飽和度較高。針對這一潛力,提出了采用熱水驅(qū)的方式,提高井組開發(fā)效果。熱水驅(qū)是一種熱水和冷水非混相驅(qū)替原油的過程,該方式可以減緩蒸汽超覆作用、抑制蒸汽突破、延長蒸汽驅(qū)的經(jīng)濟壽命,充分利用油藏的原有熱能,通過改善油水流度比,降低殘余油飽和度,改變油水相對滲透率,并通過發(fā)揮流體和巖石的熱膨脹性能來提高原油采收率。2019年,在蒸汽驅(qū)反九點井組優(yōu)選兩個蒸汽突破嚴重、含水較高的井組開展了熱水驅(qū)實驗,措施后,井組年產(chǎn)油保持穩(wěn)定,油汽比由0.15提高到0.27。
3.4降低操作壓力
針對井組局部地區(qū)地層壓力高,蒸汽腔沒有得到充分擴展,造成產(chǎn)油量及油汽比逐漸下降等問題,制定了“降低操作壓力,提高蒸汽波及體積”思路,通過注汽井降注汽量,生產(chǎn)井加深泵掛提高排液能力的方法,將井組的地層壓力由3.5MPa降至3.0MPa,壓力降低后,對應(yīng)的蒸汽比容由25L/kg提高到30L/kg,蒸汽比容的提高,有效的提高了井組的開發(fā)效果,井組日產(chǎn)油增加3t/d,油汽比由0.13提高到0.19。
4應(yīng)用效果
(1)通過科學(xué)調(diào)控,措施后井組實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)產(chǎn),目前年產(chǎn)油保持穩(wěn)定在4.2×104t左右,遞減率由2018年的18.5%下降到2.4%,井組實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)產(chǎn),
(2)實施后蒸汽突破得到有效抑制,含水由措施前的88.6%下降到85.9%。油汽比由0.15提高到0.20。超過蒸汽驅(qū)利潤與盈虧平衡油汽比0.18。
(3)通過合理調(diào)控,汽驅(qū)成本逐年降低,目前井組完全成本為40美元/桶,低于國際油價47美元/桶,取得較好開發(fā)效果,實現(xiàn)效益開發(fā)。
5 結(jié)束語
(1)蒸汽驅(qū)后期通過合理的控制底層壓力及生產(chǎn)井的SUBCOO值,優(yōu)化注采參數(shù)等措施,能有效抑制蒸汽突破,促進蒸汽腔均衡擴展,提高開發(fā)效果。
(2)通過實施分層汽驅(qū)措施,能有效提高油層縱向動用程度,提高開發(fā)效果。
(3)汽驅(qū)后期轉(zhuǎn)熱水驅(qū),能有效提高井組油汽比。
參考文獻:
[1] 劉福余.曙一區(qū)超稠油開采特征及開發(fā)對策[J].特種油氣藏,2002,9(6):1~5.
[2] 趙福麟.EOR原理[M].東營:中國石油大學(xué)出版社,2006:112~130.
[3] 劉文章,等.稠油注蒸汽熱采工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,1997:348~354.
作者簡介:
沈群(1989—),男,遼寧盤錦,工程師,碩士研究生,碩士學(xué)位,2013年畢業(yè)于西南石油大學(xué)石油與天然氣工程專業(yè),現(xiàn)從事油田開發(fā)研究工作。
中油遼河油田公司,遼寧? 盤錦? 124010