【摘 要】 遼河油田曙一區(qū)杜84塊水平井規(guī)模實(shí)施后,水平井井?dāng)?shù)以及年產(chǎn)油量比例逐年增加,水平井已經(jīng)成為公司穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。但隨著水平井實(shí)施時(shí)間的增加,吞吐輪次升高,水平井開(kāi)發(fā)中存在的水平段油層動(dòng)用不均、與鄰井汽竄導(dǎo)致熱利用率下降的問(wèn)題也逐漸突出,針對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行分析,通過(guò)措施、調(diào)整注采參數(shù)及改變吞吐方式,達(dá)到改善水平井吞吐效果的目的。
【關(guān)鍵詞】 水平井 動(dòng)用不均 措施 組合式注汽
1 區(qū)域概況
遼河油田曙一區(qū)杜84塊興隆臺(tái)油層含油面積3.76km2。地質(zhì)儲(chǔ)量3661×104t。油藏埋深-650~-850m,平均有效厚度63.3m。平均孔隙度32.6%,滲透率1.55μm2。50℃地面脫氣原油粘度16.8×104mPa·s,屬超稠油。興I-IV組為互層狀邊水油藏,興VI組為塊狀底水油藏。原始地層壓力7.5MPa,地層溫度38℃。
截至2013年底,杜84塊興隆臺(tái)油層投產(chǎn)水平井159口,累積注汽895.5×104t,累積產(chǎn)油353.4×104t,累積產(chǎn)水1204.9×104t,累積油汽比0.39,回采水率134.6%,采注比1.74。
2 水平井開(kāi)發(fā)效果分析
2.1 水平井生產(chǎn)效果
杜84塊水平井生產(chǎn)特點(diǎn):周期生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng),周期產(chǎn)油量高、油汽比高、回采水率高。水平井實(shí)施效果與直井相比,周期產(chǎn)油約為直井的3~5倍,周期油汽比約為直井的1.0~1.5倍,周期回采水率約為直井的3~5倍。
2.2 水平井的動(dòng)用程度
水平井投產(chǎn)前油層溫度較低,在 40~50℃左右,原油流動(dòng)能力較差,井間剩余油較多。水平井投產(chǎn)后,水平井所在油層的溫度有大幅度升高,平均溫度140~160℃,油層得到有效動(dòng)用,提高了油層的縱向動(dòng)用程度。
3 水平井開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題
3.1 水平段油層動(dòng)用不均
實(shí)施水平井后,通過(guò)井下監(jiān)測(cè)資料發(fā)現(xiàn)水平井水平段油層動(dòng)用不均。統(tǒng)計(jì)80口井的井溫監(jiān)測(cè)資料得出,實(shí)施前水平段溫度在45~55℃,實(shí)施后溫度大于80℃的水平段長(zhǎng)度占總長(zhǎng)度的53~65%。且隨吞吐輪次的增加,動(dòng)用不均的程度呈現(xiàn)兩極化,即高動(dòng)用井段持續(xù)動(dòng)用,低動(dòng)用井段逐漸變差。水平段油層動(dòng)用不均,水平井周期產(chǎn)油高峰期快速遞減,效果明顯變差。
3.2 水平井與直井汽竄,開(kāi)發(fā)效果差
加密水平井部署在直井之間,挖掘井間剩余油。部分直井區(qū)域蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng),采出程度高,井間已經(jīng)形成汽竄通道。由于水平井生產(chǎn)層位與直井相當(dāng)導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中受直井影響較大,且直井、水平井吞吐周期不易同步,所以開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生汽竄,導(dǎo)致蒸汽熱損失,油井吞吐效果變差。
4 水平井生產(chǎn)效果差原因分析
4.1 油藏物性參數(shù)
(1)原油粘度。杜84塊興隆臺(tái)油層50℃地面脫氣原油粘度16.8×104mPa·s,屬于超稠油,油層條件下基本沒(méi)有流動(dòng)能力,與普通稠油相比超稠油開(kāi)采具有油層溫度低、拐點(diǎn)溫度高、啟動(dòng)溫差大的特點(diǎn),開(kāi)采過(guò)程溫度保持在70℃以上才能保證原油的流動(dòng)性。
(2)油層厚度。影響油層熱利用率的主要地質(zhì)因素是油層厚度:厚層塊狀油藏,油層熱損失小,熱利用率高,生產(chǎn)效果好;中厚層狀油藏,熱損失大,熱利用率低,生產(chǎn)效果相對(duì)較差。
4.2 注采參數(shù)
(1)注汽速度。小鍋爐注汽,排量小,注汽速度低,經(jīng)熱損失軟件計(jì)算,在井口蒸汽干為75%的條件下,井底干度僅為40%左右,大鍋爐注汽,排量大,注汽速度高,井底干度可達(dá)到65%以上,水平井生產(chǎn)效果明顯改善。
(2)注汽強(qiáng)度。在其他參數(shù)相同時(shí),油井吞吐過(guò)程中周期注汽強(qiáng)度的高低表征油井單位體積油藏吸入熱量的多少。一般地,隨著注汽強(qiáng)度的增加,油井的周期產(chǎn)油量增大。但油井注汽強(qiáng)度也存在一個(gè)界限,如注汽強(qiáng)度過(guò)大,原油被推到遠(yuǎn)井地帶,而油層能量本身較弱,被推到遠(yuǎn)井地帶的原油難有效回采,油井的產(chǎn)量反而降低。
5 水平井增產(chǎn)措施研究與實(shí)施情況
由于油藏參數(shù)無(wú)法進(jìn)行調(diào)整,因此主要通過(guò)措施調(diào)整水平段動(dòng)用狀況和調(diào)整注采參數(shù)和吞吐方式來(lái)增加蒸汽熱利用率。
5.1 采用雙管注汽措施增加水平段動(dòng)用程度
雙管注汽技術(shù)是將外、內(nèi)注汽管柱的蒸汽出口設(shè)置在水平段不同部位,并根據(jù)溫度剖面對(duì)位置進(jìn)行合理調(diào)整,同時(shí)注汽,解決水平段動(dòng)用不均的問(wèn)題。
截至目前,特油公司規(guī)模實(shí)施雙管柱注汽65井次,可對(duì)比50井次,平均單井階段增油431t,油汽比提高0.06,日產(chǎn)能力提高2.8t/d。水平段動(dòng)用程度平均達(dá)到83%,提高20%。水平井吞吐效果明顯改善。通過(guò)水平段溫度剖面可知水平段溫度趨于均勻,動(dòng)用程度明顯增加,水平段動(dòng)用長(zhǎng)度平均增加115m,動(dòng)用程度平均提高20%。
5.2 優(yōu)化注采參數(shù)提高吞吐效果
運(yùn)用數(shù)值模擬方法,可知相同的油層深度,注汽速度越高,進(jìn)入井底的干度越高,說(shuō)明注汽速度越大,相對(duì)熱損失越小;相同的注汽速度下,隨注入深度的增加,干度變小的趨勢(shì)加快,說(shuō)明相對(duì)熱損失量增加。由此可知,加大注汽速度,優(yōu)化注汽強(qiáng)度,有利于水平井筒吸汽加熱的均勻,提高水平井筒油層動(dòng)用程度。2006年起優(yōu)化水平井注采參數(shù),實(shí)施加大注汽量措施,累計(jì)實(shí)施290井次,目前周期結(jié)束205井次,平均單井增油890t。
5.3 實(shí)施組合式注汽吞吐方式提高蒸汽熱利用率
組合式吞吐是把生產(chǎn)層位對(duì)應(yīng)、熱連通或汽竄程度較高、采出程度相對(duì)較高的油井整體注汽,以井組蒸汽吞吐代替單井吞吐,提高蒸汽熱利用率,改善油層動(dòng)用狀況,驅(qū)替井間剩余油,提高吞吐效果。
截至目前,水平井累積實(shí)施組合式注汽710井次,累積注汽600t,累積產(chǎn)油210t,累積產(chǎn)水620t,油汽比0.35,回采水率103.6%,采注比1.39,與未實(shí)施組合式注汽吞吐之前對(duì)比,周期產(chǎn)油增加403t,油汽比僅下降0.05,生產(chǎn)時(shí)間增加,水平井遞減速度減緩,達(dá)到了實(shí)施措施目的。
6 結(jié)語(yǔ)
(1)開(kāi)發(fā)過(guò)程中主要問(wèn)題是水平段動(dòng)用不均,井間剩余油動(dòng)用程度低。其次與同層位井注汽干擾,蒸汽熱利用率下降。
(2)針對(duì)水平段動(dòng)用不均采取雙管注汽措施改善水平段動(dòng)用不均的情況,針對(duì)蒸汽熱利用率實(shí)施組合式注汽并優(yōu)化注采參數(shù),提高蒸汽熱利用率。
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作者簡(jiǎn)介:唐亮(1979—),男,工程師,2002年畢業(yè)于石油大學(xué)(華東)石油工程專業(yè),現(xiàn)從事油田開(kāi)發(fā)工作。