陳建燕 田傳凱
摘 要:社會(huì)發(fā)展的過程中,對(duì)石油的需求量不斷地增加,由此促使石油行業(yè)繁榮的發(fā)展,而且一些低品位油藏逐漸的進(jìn)入到石油企業(yè)的開發(fā)實(shí)現(xiàn)中?,F(xiàn)如今,國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)都集中在低滲稠油油藏上,在進(jìn)行熱采的過程中,影響效果的因素比較多,本文在分析低滲稠油油藏?zé)岵尚Ч绊懸蛩氐幕A(chǔ)上,探討了水平井的優(yōu)化措施,只在提升低滲稠油油藏的開發(fā)水平。
關(guān)鍵詞:低滲稠油油藏;熱采;影響因素;水平井優(yōu)化
前言:與普通的油藏開采相比,低滲稠油油藏的開采難度非常大,經(jīng)過大量的實(shí)踐證明,利用熱采的方式開采低滲稠油油藏時(shí),單井產(chǎn)能與水平井的利用之間密切相關(guān),因此,為了實(shí)現(xiàn)單井產(chǎn)能的提高,就需要切實(shí)的提升水平井的利用效率,對(duì)此,本文對(duì)水平井的優(yōu)化進(jìn)行了相應(yīng)的分析及闡述。
一、低滲稠油油藏的熱采效果的影響因素
(一)地質(zhì)因素
當(dāng)滲透率在(5~200)×10-3μm2之間,地下粘度在30~1000mPa°s之間時(shí),計(jì)算其與熱采井單井日產(chǎn)能力之間的關(guān)系,計(jì)算時(shí),依照的依據(jù)為滲透率與熱采初期日產(chǎn)油之間的對(duì)比關(guān)系,經(jīng)過計(jì)算結(jié)果可知,滲透率不斷提高的過程中,原油初期的產(chǎn)能逐漸的增加,而地下粘度不斷提高時(shí),產(chǎn)能則逐漸的降低。當(dāng)?shù)蜐B稠油油藏儲(chǔ)層的平均滲透率在25×10-3μm2時(shí),地下粘度為200mPa°s,初始日產(chǎn)量可以超過100t,已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的范圍之內(nèi),此時(shí),油藏水平井的開發(fā)是比較適合的,單井的產(chǎn)能可有效的提高。
(二)工程因素
通常,油藏都埋藏在較深的地層當(dāng)中,熱采時(shí),井筒會(huì)產(chǎn)生大量的熱損失,降低井底干度。以某低滲稠油油藏的水平井為例,在熱采初期,蒸汽通過環(huán)空注入進(jìn)去,擬合分析熱采數(shù)模,發(fā)現(xiàn)注汽干度以非??斓乃俣认陆?,當(dāng)深度在800~1000m之間時(shí),注汽干度變?yōu)?,生產(chǎn)層段注入的基本上是熱水,熱水開采時(shí),可以較為均勻的加熱水平井,同時(shí),在生產(chǎn)壓力不斷下降的過程中,井底干度逐漸的升高,水平井熱采時(shí),所能起到的作用仍然比較大[1]。由此看來(lái),在進(jìn)行油藏?zé)岵傻倪^程中,影響熱采效果的重要因素為水平井蒸汽吞吐。
二、低滲稠油油藏?zé)岵伤骄畠?yōu)化
通過對(duì)實(shí)際開發(fā)情況以及油藏特征的分析可知,單井產(chǎn)能的提高依賴于水平井技術(shù),熱采時(shí),結(jié)合蒸汽吞吐技術(shù),油藏的采收率可以大幅度的提高。其中,在水平井優(yōu)化中,重點(diǎn)在于合理的選擇井型和優(yōu)化井水平段長(zhǎng)度。
(一)井型的選擇
當(dāng)前,油藏開發(fā)中,主要的井型包含兩種,一種為直井,一種為水平井。在模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)值模擬方法,以直井和水平井為例,預(yù)測(cè)對(duì)比著兩種井型的吞吐效果。在進(jìn)行預(yù)測(cè)之前,首先需要設(shè)置預(yù)測(cè)條件,油藏中部為水平井段的位置,長(zhǎng)度350m,井距150m,直井部署時(shí),按照150m×150m井網(wǎng)進(jìn)行;兩種井型吞吐的注入速度為200m3/d,井底干度為0.15,溫度300℃,井底流壓4.5MPa,此外,水平井注汽強(qiáng)度為8m3/m,直井注汽強(qiáng)度為70m3/m。經(jīng)過相應(yīng)的計(jì)算之后,直井的累積產(chǎn)油量、累積產(chǎn)液量、產(chǎn)油量等指標(biāo)均低于水平井,而且其原油含水量顯著高于水平井,由此,熱采時(shí),宜選擇為水平井[2]。
(二)水平井水平段長(zhǎng)度的優(yōu)化
在應(yīng)用水平井技術(shù)進(jìn)行低滲稠油油藏?zé)岵蓵r(shí),關(guān)鍵在于對(duì)水平井的長(zhǎng)度合理的優(yōu)化,本文在優(yōu)化水平段長(zhǎng)度時(shí),采用概念模型,從而保證優(yōu)化的范圍最佳[3]。低滲油藏的基本特征為碳酸鹽巖,在此基礎(chǔ)上,均質(zhì)模型的類型共設(shè)計(jì)為四種,其中,模型一與模型二的油藏厚度、孔隙度等條件參數(shù)相同,滲透率不同,模型一滲透率高于模型二,模型三與模型一之間的地下原油黏度不同,模型三低于模型一,模型四與模型一的滲透率、地下原油黏度均不同,均低于模型一。利用這四種模型進(jìn)行注氣吞吐效果的預(yù)測(cè),通過分析模型溫度變化范圍圖可知,當(dāng)油藏的深度達(dá)到1500m,滲透率不超過50×10-3μm2時(shí),井底干度比較低,此時(shí)水平段并非完全是蒸汽吞吐,而是高溫?zé)崴?,水平段集中了大量的注氣熱量,進(jìn)而形成末端效應(yīng),即,井端末端容納了比較多的擴(kuò)散而來(lái)的熱量,由此一來(lái),在整個(gè)水平井段中,溫度場(chǎng)的均勻性比較好。從當(dāng)前的熱采水平出發(fā),水平段長(zhǎng)度的優(yōu)化方案共設(shè)計(jì)了四種,將其長(zhǎng)度分別設(shè)置為200m、300m、400m和500m,計(jì)算不同水平段長(zhǎng)度時(shí)的注氣吞吐效果,經(jīng)過預(yù)測(cè)計(jì)算可知,當(dāng)水平井水平段的長(zhǎng)度越短時(shí),產(chǎn)油量、累積產(chǎn)油量等指標(biāo)越小,凈效益越差,反之則提高,但長(zhǎng)度超過400m時(shí),各項(xiàng)指標(biāo)不斷不繼續(xù)增加,反而出現(xiàn)下降的趨勢(shì),這說(shuō)明,水平井水平段的長(zhǎng)度為400m時(shí),單井的產(chǎn)能最好。此時(shí),低滲稠油油藏的熱采效果最佳。
結(jié)論:低滲稠油油藏的開采難度比較大,在采用熱采工藝開采時(shí),其開采效果受到地質(zhì)因素、工程因素、水平井技術(shù)因素等因素的影響,為了顯著地提升熱采時(shí)單井的產(chǎn)能,對(duì)水平井技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,通過對(duì)比可知,水平井產(chǎn)油量等各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于直井,因此,熱采中水平井為最佳井型,而且水平井水平段的長(zhǎng)度宜設(shè)計(jì)為400m,以此來(lái)提升低滲稠油油藏的開采水平,增加開采量。
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