超稠油水平井增產(chǎn)措施研究

【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。