曹宇超 李 治

①中國石油新疆油田公司風(fēng)城油田作業(yè)區(qū) ②克拉瑪依市富城能源集團(tuán)有限公司

風(fēng)城油田超稠油油藏具有埋藏淺、非均質(zhì)性強(qiáng)、隔夾層發(fā)育等特點(diǎn)，目前已進(jìn)入高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)階段，為指導(dǎo)生產(chǎn)，分析了注采情況，結(jié)合溫度壓力聯(lián)動(dòng)變化關(guān)系，對(duì)現(xiàn)有調(diào)控技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。通過分析壓力變化可以了解單井注采情況；對(duì)于多井蒸汽腔連通區(qū)域可使用系統(tǒng)采注比分析；井底操作壓力，高壓增能擴(kuò)腔、中壓節(jié)汽控溫、低壓補(bǔ)汽保腔。

蒸汽輔助重力泄油（Steam Assisted Gravity Drainage，簡(jiǎn)稱SAGD）技術(shù)是開發(fā)超稠油的有效手段之一，可將采收率由常規(guī)熱采的20%～30%提高至50%以上。SAGD技術(shù)于1981年由Butler提出，應(yīng)用于加拿大特超稠油的開發(fā),隨后遼河油田、新疆油田以及渤海LD油田等相繼引進(jìn)該技術(shù)，并取得了較高采收率和較好的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)理論和技術(shù)日趨完善，但是大多聚焦在儲(chǔ)層非均質(zhì)性、Sub-Cool和多介質(zhì)輔助等理論研究上，對(duì)成熟期的SAGD調(diào)控技術(shù)研究還相對(duì)欠缺，本文結(jié)合注采平衡、氣液界面和操作壓力對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控技術(shù)進(jìn)行了深入研究。

風(fēng)城油田位于準(zhǔn)噶爾盆地西北端，F(xiàn)Z1井區(qū)位于風(fēng)城油田稠油區(qū)西北部，在常年的風(fēng)化作用下，地面形成雅丹地貌，開發(fā)目的層位為J3q22-1和J3q22-2層。

1 SAGD開發(fā)注采平衡動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)

1.1 壓力變化控制單井組注采平衡

蒸汽流量計(jì)受高溫高壓環(huán)境、鍋爐飽和燒、鍋爐水質(zhì)等影響，易出現(xiàn)損壞及計(jì)量失真等問題，維修后問題反復(fù)，替代性差。而注汽量、采液量的變化使井組注采平衡發(fā)生變化，同時(shí)井組其它溫壓數(shù)據(jù)也會(huì)發(fā)生聯(lián)動(dòng)變化，從定性的角度，利用壓力數(shù)據(jù)的變化直接描述單井組的注采平衡。

表1 注采平衡壓力壓力數(shù)據(jù)變化

1.2 采注比控制同一注汽系統(tǒng)注采平衡

注汽量易受現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)計(jì)量、鍋爐汽量劈分等影響，出現(xiàn)分配汽量大于或小于井組實(shí)際注汽量，導(dǎo)致失真的采注比描述出注采失衡的假象。對(duì)于汽腔連通、鄰井受效的SAGD井組，采注比調(diào)控單井組注采平衡已失去意義。以注汽系統(tǒng)為調(diào)控對(duì)象，同一注汽系統(tǒng)內(nèi)井組總注汽量與鍋爐總供汽量相等，總采液量為單井計(jì)量采液量總和，計(jì)算的采注比穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠，從定量的角度，精細(xì)描述注汽系統(tǒng)的注采平衡。以2013年FZ1井區(qū)為例，區(qū)內(nèi)多對(duì)井組之間蒸汽腔已連通，需要以區(qū)塊為注汽系統(tǒng)，整體描述采注比才能反映真實(shí)的注采平衡情況，2019年4月到7月采注比0.92，注多采少，注采失衡，系統(tǒng)采注比降低，7月到9月采注比1.12，注少采多，注采失衡，系統(tǒng)采注比上升，9月到10月采注比1.0，注采平衡，系統(tǒng)采注比穩(wěn)定。

圖12013 年FZ1生產(chǎn)運(yùn)行曲線

2 SAGD開發(fā)汽液界面動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)

溫度變化控制汽液界面。FZ1井區(qū)在長期的調(diào)控生產(chǎn)后，各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)區(qū)趨于穩(wěn)定。FZ1井區(qū)操作壓力主要分布在2.0 MPa～4.5MPa之間，井下溫度主要分布在190 ℃～220 ℃之間，相應(yīng)sub-cool分布在25 ℃～60 ℃之間。且主要側(cè)重于前端溫度變化，后端單點(diǎn)突破后短時(shí)間內(nèi)并不會(huì)影響整體生產(chǎn)，以井下溫度190 ℃～220 ℃為經(jīng)驗(yàn)溫度參數(shù)，在保證生產(chǎn)處于穩(wěn)定可控狀態(tài)下，可調(diào)控井組至最優(yōu)采液量。

圖2 操作壓力與井下溫度關(guān)系

3 SAGD開發(fā)操作壓力調(diào)控技術(shù)

FZ1井區(qū)油藏油層位置相對(duì)較淺，粘度高，所需蒸汽壓力大，而過高的蒸汽壓力在淺地層中容易隨著裂縫的發(fā)育形成地表氣竄，所以注汽壓力的控制尤為重要。主要應(yīng)對(duì)策略有三種：①高壓增能擴(kuò)腔，汽腔壓力越高，蒸汽溫度越高，泄油速率越快，汽腔擴(kuò)展越快；提高操作壓力，增強(qiáng)地層能量，形成“機(jī)抽為主＋自噴為輔”的采液模式，彌補(bǔ)部分泵效遞減損失，增加采液量；②中壓節(jié)汽控溫，利用飽和蒸汽性質(zhì)，高壓汽腔降壓，降低井下溫度，避免局部高溫竄通，緩解高溫段抑制低溫段動(dòng)用，實(shí)現(xiàn)水平段均衡動(dòng)用；降低操作壓力，溫和注汽，節(jié)約蒸汽，提高蒸汽利用率及油汽比；③低壓補(bǔ)汽保腔，在較低的操作壓力下，油藏的溫度也會(huì)較低，當(dāng)砂巖基質(zhì)只被加熱到一個(gè)較低的溫度時(shí)，其所需的能量也下降了，因此可以得到一個(gè)較高的油汽比。小汽量低壓補(bǔ)汽亦可平衡地層虧空，保持現(xiàn)有汽腔，增加泄油能力，穩(wěn)定采液量。

4 結(jié)論

FZ1井區(qū)已經(jīng)進(jìn)入高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)階段，各項(xiàng)指標(biāo)已趨于穩(wěn)定，注采平衡通過壓力來調(diào)節(jié)，可以規(guī)避實(shí)際工程上帶來的誤差，以整個(gè)井區(qū)作為一個(gè)注汽系統(tǒng)來計(jì)算采注比可以從整體上把握區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，通過井底操作壓力的高、中和低也可使調(diào)控更加靈活可靠。