烏石1-4稠油油田開發(fā)技術(shù)政策研究

高弘毅

（中海油能源發(fā)展鉆采工程研究院，天津300452）

烏石1-4稠油油田開發(fā)技術(shù)政策研究

高弘毅

（中海油能源發(fā)展鉆采工程研究院，天津300452）

烏石1－4稠油油田具有黏度較高、油層薄、油氣水關(guān)系復(fù)雜等特征。結(jié)合該油藏地質(zhì)特征，分析烏石1－4油田的合理開發(fā)方式。利用產(chǎn)能測試資料，分析油田熱采采收率的主要影響因素，預(yù)測蒸汽驅(qū)采收率，并提出油田合理開發(fā)技術(shù)政策。

稠油；開發(fā)技術(shù)；蒸汽驅(qū)；采收率

烏石1－4油田為位于潿西南凹陷東部邊緣、斜陽構(gòu)造脊上的新近系背斜構(gòu)造。角尾組、下洋組原油探明地質(zhì)儲量991.32×104m3，溶解氣探明地質(zhì)儲量0.20×108m3，為我國南海較早發(fā)現(xiàn)的稠油油田之一。

烏石1－4油田為低幅度背斜、層狀邊（底）水稠油油藏，屬構(gòu)造、巖性油藏，局部有氣頂?shù)奈达柡陀筒?，以弱邊水?qū)動為主。儲層以原生孔隙為主，巖心分析平均孔隙度為31.4%，平均滲透率為3 734.63×10－3μm2，具有高孔、高滲的特征。

烏石1－4油田地面原油性質(zhì)差，脫氣原油黏度為 1 182.6～3 194.78mPa·s，屬重質(zhì)原油,具有“四高三低”的特性，即密度、黏度、硅膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高，含蠟量、含硫量、傾點(diǎn)低。地層原油的溶解氣油體積比為2～3，地層條件下原油黏度為892.07～1 472.97 mPa·s，密度為 0.941～0.944 g/cm3。

1 開發(fā)方式分析

從國內(nèi)10個(gè)類似稠油油田的開發(fā)方式看，這類油田通常埋藏在1 000m左右，層數(shù)多，有效厚度從幾米到二十幾米不等，有的具有邊底水，油田孔隙度和滲透率高，黏度數(shù)百至數(shù)千毫帕秒。此類油田與烏石1－4油田具有類似的地質(zhì)特征。這些油田大多分布在我國遼河、勝利、新疆油區(qū)，為內(nèi)陸油田，采用的方式均為熱力采油，蒸汽驅(qū)或蒸汽吞吐。從開發(fā)效果看，熱力采油的效果較好，平均采收率達(dá)到33%。

比較6個(gè)國外類似海上稠油油田的開發(fā)方式［1－6］，有 5 個(gè)油田熱采效果較好，采收率可達(dá)到30%以上，僅有的一個(gè)油田水驅(qū)采收率只能達(dá)到15.2%。該油田是加拿大的里諾克帶油藏，儲層性質(zhì)與烏石1－4油田非常相似，采用水平井開發(fā)。

據(jù)我國渤海稠油油田開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，黏度較高的秦皇島11－1油田 Nmu區(qū)塊、南堡35－2南區(qū)地層原油黏度均大于300mPa·s，地面原油黏度為929～3 755 mPa·s，尤其是南堡35－2南區(qū)，其油藏構(gòu)造特征與烏石1－4油田非常相似，但是水驅(qū)采收率僅3.8%。

由上述對比分析認(rèn)為，烏石1－4稠油油田開發(fā)應(yīng)立足熱采，即蒸汽吞吐或蒸汽驅(qū)。從注蒸汽油藏的篩選標(biāo)準(zhǔn)來看，烏石1－4油藏地層壓力較高，自身有一定的邊水能量，早期不適合蒸汽驅(qū)；但是基本符合蒸汽吞吐的條件［7－8］，可在早期實(shí)行蒸汽吞吐，后期轉(zhuǎn)為蒸汽驅(qū)，這樣還可以節(jié)約注蒸汽的成本。

2 產(chǎn)能分析

產(chǎn)能預(yù)測結(jié)果表明，該油田產(chǎn)能較低，具體數(shù)據(jù)見表1。低產(chǎn)原因在于：

（1）盡管儲層物性好，但是稠油黏度高，流度低，地層流動能力差，因此產(chǎn)能偏低。

（2）稠油黏度高，井筒中流動能力低，對溫度尤為敏感。部分井采取不合適的測試工藝，未獲得油層的實(shí)際產(chǎn)能。WS1－4－1井DST測試采用螺桿泵+抽油桿加熱措施測試效果好，WS1－4－2井采用注熱氮?dú)鈿馀e措施測試效果較差。

（3）儲層埋深淺，疏松，易出砂，影響產(chǎn)能。在大生產(chǎn)壓差測試過程中出砂嚴(yán)重，使螺桿泵抽油桿砂 卡和油管堵塞。

表1 烏石1-4油田角尾組、下洋組油藏測試產(chǎn)能數(shù)據(jù)

3 采收率分析

通過影響因素的疊加，稠油油藏蒸汽驅(qū)采收率的預(yù)測公式為［9］：

式中：ER—蒸汽驅(qū)的采收率，%；

ho—油層有效厚度，m；

μo—油藏溫度下脫氣油黏度，mPa·s；

So—初始含油飽和度，小數(shù)；

VDp—滲透率變異系數(shù)，小數(shù)；

hr—凈毛比，小數(shù)；

D—油藏深度，m。

利用烏石1－4稠油油田的相關(guān)油藏參數(shù)，計(jì)算得到該油藏各油組的采收率為24.20%～34.85%，平均28.95%，具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 烏石1-4油田蒸汽驅(qū)采收率預(yù)測

4 開發(fā)層系和井網(wǎng)分布

井網(wǎng)分布原則是盡量提高油田平面及縱向上的儲量動用程度。生產(chǎn)井應(yīng)控制足夠的含油面積和地質(zhì)儲量，盡可能布在構(gòu)造高部位，開采純含油區(qū)，避免布井在氣頂上，可充分利用氣頂能量。同時(shí)，避免布井在油水過渡帶附近，避免油井過早見水，也可以充分利用邊水能量。南北高點(diǎn)采用分區(qū)分層系布井。

根據(jù)烏石1－4油田縱向上砂體分布和油水邊界位置，北高點(diǎn)劃分為4個(gè)開發(fā)層系，南高點(diǎn)劃分為3個(gè)開發(fā)層系，各油組性質(zhì)見表3。

表3 烏石1-4油田各開發(fā)層系油層性質(zhì)

5 配產(chǎn)情況

要計(jì)算蒸汽吞吐生產(chǎn)日采油量，首先要知道未吞吐時(shí)（即冷采油）的采油指數(shù)Jc及油藏靜壓pe。Jc可以通過吞吐前油井采油指數(shù)歷史的曲線外推得到，pe則可以從吞吐前的pe與累積采油量曲線外推得到。

蒸汽吞吐日采油量計(jì)算公式如下［10］：

C1和C2為幾何常數(shù)，且

式中：qoh—蒸汽吞吐日產(chǎn)油量，m/d;

J—吞吐前后采油指數(shù)之比；

Jh—蒸汽吞吐采油指數(shù)，t/(d·MPa)；

Jc—未吞吐條件下采油指數(shù)，t/(d·MPa)；

Δp—生產(chǎn)壓差，MPa；

（1）提高任課教師的教學(xué)水平，鼓勵(lì)教師積極參加相關(guān)教學(xué)及業(yè)務(wù)交流，通過參加教學(xué)培訓(xùn)，學(xué)術(shù)會議等形式掌握最新的學(xué)科知識，學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)方法。與本學(xué)科的領(lǐng)軍人物近距離接觸，接收前沿的教學(xué)理念。積極參加各級教學(xué)比賽，與同行多交流，以賽促教。帶領(lǐng)學(xué)生參加各種競賽，事實(shí)證明在競賽的指導(dǎo)過程中教師自己的業(yè)務(wù)水平會得到明顯提高。

pw—生產(chǎn)井井底流壓，MPa；

μoc—吞吐前的原油黏度，mPa·s；

μoh—吞吐后的原油黏度，mPa·s。

利用烏石1-4油田產(chǎn)能測試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到全油田熱采配產(chǎn)（表 4），全油田配產(chǎn)總計(jì)1 050m3/d。吞吐生產(chǎn)時(shí)間按每年250d計(jì)算，年產(chǎn)原油 28.75×104m3，采油速度 2.9%。

6 結(jié) 論

烏石1-4稠油油藏合理開發(fā)方式為熱采，即早期蒸汽吞吐，后期轉(zhuǎn)為蒸汽驅(qū)，預(yù)測采收率可達(dá)29%。

烏石1-4油田縱向上北高點(diǎn)四套層系采用16口水平井開發(fā)，南高點(diǎn)三套層系采用9口水平井開發(fā)。單井配產(chǎn)20～150m3/d，總配產(chǎn)10 500m3/d，采油速度 2.9%，年產(chǎn)原油 28.75×104m3。

[1]Wehunt C D,Burke N E,Noonan S G.Technical Challenges for Offshore Heavy Oil Field Developments[G].OTC 15281.

[2]Lievaart L,Al Hinai K M,Al Khabo K J.Technology Leading the Way to Mukhaizna Heavy Od Development[G].SPE 30242.

[3]Capeleiro Pinto A C,Branco C C M.Offshore Heavy Oil in Campos Basin:The Petrobras Experience[G].OTC 15283.

[4]A J Jayasekera.The Development of Heavy Oil Fields in the U.K.Continental Shelf:Past,Present and Future[G].SPE 54623.

[5]Bernd Leonhardt.Enhancing Steamflood Effectiveness by Horizontal Producers[G].SPE 69707.

[6]Pinto A C C,Trindade W L,Matos J S.Offshore Heavy Oil:A New Challenge for Petrobras[G].III E-Exitep,Veracruz,Mexico,2003.

[7]李艷玲.稠油油藏蒸汽驅(qū)地質(zhì)影響因素研究[J].特種油氣藏，2006,16（5）:58-59.

[8]張哲.蒸汽吞吐合理開發(fā)界限研究[J].特種油氣藏，2006,10（3）:61-62.

[9]李平科.蒸汽驅(qū)開發(fā)采收率預(yù)測新方法[J].石油勘探與開發(fā)，1996，23(1):51-54.

[10]劉文章.稠油注蒸汽熱采工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,1997.

Abstract：Wushi 1-4 heavy oilfield characterizes as high viscosity,thin layer,and complicated relationship of oil and gas and water.In the paper,the reasonably way of developing the gas and oil is analyzed.The incorporated geologic characteristics of the oilfield are analogized with the similar heavy oilfield,the deliverability in this oilfield is analyzed with the data of well test,the oil recovery of steam flooding is calculated,and advisably development schema of the oilfield is presented.

Key words：heavy oil；technology development；steam flooding；recovery

On the Technology Development of Heavy Oil Reservoir in Wushi 1-4 Oilfiled

GAO Hong-yi
(The Drilling Technology of Energy Development Institute of CNOOC，Tianjin 300452)

TE32+3

A

1673－1980（2011）06－0072－03

2011－06－13

高弘毅（1973－），男，河南鄲城人，工程師，研究方向?yàn)橛蜌馓镩_發(fā)技術(shù)應(yīng)用。