中深层稠油油藏蒸汽驱采油技术研究

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中深层稠油油藏蒸汽驱采油技术研究

于洪石1,2

(1.长江大学,湖北荆州434023;2.辽河石油职业技术学院,辽宁盘锦124103)

摘　要:辽河油田稠油油藏蒸汽吞吐开采大多进入中后期,开采成本高,效果差,蒸汽驱可作为吞吐后

期有效的驱替方式。从油藏工程研究的角度,论述了蒸汽驱试验方案设计、,并通过实例对中深层稠油油藏蒸汽驱的开采进行分析,结果表明:种有效的采油技术,可用于中深层稠油油藏的开采。关键词:稠油油藏;蒸汽驱;采油技术中图分类号:TE357.7　文献标识码　)01—0073—03

　　术。国外从20术,。国内从20世纪90年代开始试验和应用该项技术,其中新疆油田浅层稠油油藏己转蒸汽驱500多个井组,年产量达100×104t,油汽比达0.23以上,取得了良好的开发效果。辽河油田中深层稠油油藏也从20世纪90年代以来开展了多个蒸汽驱试验,其中目前正进行的齐40块蒸汽驱试验取得了突破性进展,为下步在辽河油田中深层稠油油藏中推广应用奠定了基础。

本文在借鉴国外蒸汽驱研究成果及辽河开展的蒸汽驱研究与试验的基础上,对中深层稠油油藏蒸汽驱的开采从理论和实践上进行了深入的探讨。1　蒸汽驱开采机理及方案优化设计1.1　开采机理[1]

蒸汽驱方法是由注采井组构成注采井网,注汽井和生产井可按行列式井网或面积井网(五点、反七点、反九点)布井。从注入井中连续注入蒸汽,把油驱向生产井,并在这一过程中将油加热,降低其粘度。经过大量的室内模拟研究,结果表明,蒸汽驱开采机理包括:(1)降粘作用;(2)热膨胀作用;(3)蒸汽的蒸馏作用;(4)脱气作用;(5)油的混相驱作用;(6)溶解气驱作用;(7)乳化驱作用;(8)增加油的相对渗透率作用;(9)重力分离作用等。

当蒸汽注入油层后,在油层中形成不同的驱替带,在每个带中,都同时有多个采油机理在不同程度的起作用。哪个机理起主导作用则取决于油藏的类型及油的热力学性质。对于稠油油藏,降粘及蒸汽蒸馏作用是最主要的驱油机理。1.2　蒸汽驱方案优化设计

1.2.1　蒸汽驱油藏选择的评估程序与方法

并非所有的稠油油藏都适合蒸汽驱开发,要根据油

藏参数考虑采收率和经济效益。主要看蒸汽驱与其他可能的开发方式相比是否能取得相对较高的采收率和经济效益。因此对蒸汽驱油藏需要进行选择,并对蒸汽驱的开发效果和经济效益作出评估。

(1)首先用蒸汽驱油藏筛选标准进行油藏筛选。通过油藏参数对蒸汽驱效果的定量研究,以及前人提出的大量筛选标准,中国石油勘探开发研究院提出了蒸汽驱的如下筛选标准[2,3],见表1。

表1

蒸汽驱油藏筛选标准

蒸汽驱入选要求

≥0.20

≥0.45≥200

>7,<60>0.4<10000

油藏参数

孔隙度(小数)

初始含油饱和度(小数)渗透率(10-3μm2)油层有效厚度,m净总厚度比,小数

地层温度下脱气油粘度(MPa s)

油层深度(m)

渗透率变异系数(小数)

其他

≤1400

<0.7

深度大于800m时边底水不能太活跃

　　需要指出的是,筛选标准不是绝对的,它只是起到

一定的指导作用。不同的工艺技术条件和不同的油价下,有不同的筛选标准。随着科学技术的进步,筛选标准的界限会越来越宽。对砾岩油藏,孔隙度可适当放宽;对于先吞吐预热的油藏,原油粘度可适当放宽;对封闭油藏,在有高效隔热油管的条件下,深度可适当放宽。

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除了考虑以上参数对蒸汽驱的影响外,还应考虑储层岩性、油层压力、地层倾角、油层的连通性、油层纵向非均质性、边底水和气顶等因素的影响。

(2)对入选油藏进行蒸汽驱采收率预测。根据设计的最佳井网密度和布井方式,结合油藏目前的开发现状,求得进行蒸汽驱需要增加的井数和锅炉数。

根据以上油藏参数对汽驱效果的定量分析,通过回归,得到以下具体油藏蒸汽驱的采收率公式[4]:

μ0)-Er=8.97+2.82h0-0.044h20+3.59lg(μ0)+62.06S0+5.56VDP-39.5V21.411g2(DP-131.4lg2hr-0.026D

井底蒸汽干度:>40%;

油层压力:<5MPa,最好在1～3MPa。

注汽速率和采注比之所以有一个范围,这与油藏条件(深度、净总厚度比、油藏压力)及可能的井底干度有关。2　现场应用2.1　试验区地质特点及开发概况[5]

试验区位于齐40块中部8-c261井区。试验层位为莲Ⅱ油层组。试验区内为单斜构造。油层中深924m,平均电测解释孔隙度23.7(岩心分析校正后为29.4%),1492-3(岩心分析校正后为10-3m2)5m,有效厚度,,连通系数

式中:h0———有效厚度,m;

μ0———油藏温度下脱气油粘度,MPa s;

S0———初始含油饱和度,小数;VDP———,hr———D———。

Ⅱ油层压力系数0.996,原始油层压力9.2MPa。地温梯度3.27℃/m,原始油层温度39.2℃。试验区20℃原油密度0.96g/cm3,50℃脱气原油粘度3100～4600MPa s。试验区井组边线内含油面积0.0825km2,原始地质储量50×104t。井组外扩35m井

。适

用于中、高孔隙度高渗透率、且边底水不太活跃油藏的蒸汽驱采收率的预测。

(3)用投入产出概算法评估蒸汽驱的经济效益。蒸汽驱的投资较大,因此在应用该方式之前必须进行经济效益评估,评估的方法采用投入产出概算法。

首先,预测出蒸汽驱之前阶段的采出程度和生产时间。将这段生产期内的售油收入扣除燃料费、综合税、总操作费,就是该方式下继续生产的经济效益,这里假定已收回投资。若转驱前还未收回投资,则经济效益中还要扣除折旧费用。

其次,预测蒸汽驱的阶段采出程度和生产期、新增的钻井投资和地面建设(注汽设备等)投资、汽驱操作费。汽驱生产期内的售油收入减去燃料费、新增投资、综合税、总操作费即为蒸汽驱的经济效益。

最后,对比转驱与不转驱两种方式下的经济效益,就可对蒸汽驱的经济效益进行评估。这里所计算的经济效益的绝对值要有偏差,但相对值还是比较可靠的。1.2.2　蒸汽驱操作条件优化

选出了适合汽驱的油藏,还不一定保证汽驱成功。实践表明,蒸汽驱能否成功,不但与油藏条件有关,还与蒸汽驱的操作条件有很大关系。国内外蒸汽驱经验和研究表明,要使蒸汽驱达到油藏条件应达到的汽驱采收率,必须同时满足以下四个汽驱操作条件[1]:

注汽速率:1.6～1.8t/(d m ha);

采注比:1.2～1.3;

距范围含油面积0.129km2,原始地质储量86×104t。

转驱前(1997年底),试验区共有9口生产井,平均吞吐7.7轮次,累积注汽15.63×104t,累积产油20.64×104t,累积油汽比1.32,采出程度24%。油层

压力3～4MPa。2.2　蒸汽驱先导性试验方案设计要点

井网井距:4个70m井距反九点注采井组。注汽速度:1.8t/(d ha m),井组日注蒸汽540t,单井120～150t。

采注比:1.2,井组日配产液量641m3,全方位受效井日产量53m3。

油层压力:控制在4MPa以下。井底干度:大于50%。

转驱安排:1997年底完钻新井,1998年1～2月吞吐注汽,5月转驱。

射孔方式:注汽井射开小层下部1/2,生产井射开下部2/3,限流射孔。

结束方式:汽驱4年后逐年降干度转热水驱。先导试验方案共部署了注汽井4口,生产井21口,观察井2口,总井数27口。其中利用老井9口(均为生产井) …… 此处隐藏：3692字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……