薄互層稠油油藏火驅(qū)開(kāi)發(fā)主要影響因素

楊依峰

摘 要：曙光油田是一個(gè)以稠油開(kāi)發(fā)為主的油田，其中薄互層油藏儲(chǔ)量占68.4%， 主力油層可采儲(chǔ)量采出程度達(dá)到85%以上，在不轉(zhuǎn)換開(kāi)發(fā)方式的情況下，進(jìn)一步挖潛難度加大。為了穩(wěn)定此類(lèi)油藏的產(chǎn)量規(guī)模，區(qū)塊于2005年6月在杜66塊首先實(shí)施火驅(qū)采油技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。本項(xiàng)目針對(duì)火驅(qū)各階段開(kāi)發(fā)矛盾，總結(jié)火驅(qū)開(kāi)發(fā)特點(diǎn)，對(duì)火驅(qū)開(kāi)發(fā)平面及縱向上火線波及狀況的影響因素進(jìn)行深入分析，以指導(dǎo)下步調(diào)控工作。

關(guān)鍵詞：薄互層、火驅(qū)、燃燒差異、火線、縱向動(dòng)用

引言

杜66塊1985年正式投產(chǎn)，經(jīng)過(guò)27年熱采吞吐開(kāi)發(fā)，油藏已進(jìn)入吞吐開(kāi)發(fā)后期，存在“兩高兩低”的開(kāi)發(fā)矛盾[1]。區(qū)塊于2005年6月開(kāi)始進(jìn)行火燒采油技術(shù)試驗(yàn)，經(jīng)歷了從單井單層先導(dǎo)試驗(yàn)到多井組多層規(guī)模實(shí)施的過(guò)程，目前井組已達(dá)105個(gè)，控制地質(zhì)儲(chǔ)量4015×104t。近年來(lái)通過(guò)對(duì)區(qū)域地質(zhì)特征、火驅(qū)機(jī)理及適應(yīng)性的研究，深入分析火驅(qū)各類(lèi)影響因素，為下步精細(xì)調(diào)控奠定基礎(chǔ)。

1、概況

曙光油田杜66塊構(gòu)造上位于遼河斷陷西部凹陷西斜坡中段，開(kāi)發(fā)目的層為下第三系沙四段上部杜家臺(tái)油層，屬扇三角洲前緣相沉積。含油面積4.9km2，地質(zhì)儲(chǔ)量3940×104t。油藏埋深800～1200m，油層平均有效厚度51.4m，平均滲透率0.781μm2，平均有效孔隙度25%，原油粘度300～2000mPa.s?？v向上劃分為杜Ⅰ、杜Ⅱ、杜Ⅲ三個(gè)油層組，10個(gè)砂巖組，30個(gè)小層。含油井段130～170m，油層層數(shù)多，平均單井30～40層。單層厚度薄，平均只有2.5m，為典型的薄互層狀稠油油藏。標(biāo)定采收率為27.2%，可采儲(chǔ)量1070.6×104t[2]。

1985年投入開(kāi)發(fā)以來(lái)，先后經(jīng)歷了上產(chǎn)階段、穩(wěn)產(chǎn)階段和產(chǎn)量遞減階段。經(jīng)過(guò)20多年的吞吐開(kāi)發(fā)，區(qū)塊已進(jìn)入吞吐開(kāi)發(fā)后期，存在“兩高兩低”的特點(diǎn)，截至目前杜66塊有油井544口，開(kāi)井368口，日產(chǎn)液1815t/d，日產(chǎn)油412t/d，綜合含水77.44%，采油速度0.40%，采出程度23.59%，可采儲(chǔ)量采出程度86.79%。斷塊累積產(chǎn)油929.5415×104t，累積產(chǎn)水934.8032×104t，累積注汽1677.7633×104t，累積注水74.9777×104t，累積油汽比0.61，目前地下虧空450.9×104t。目前平均吞吐11.9周期，地層壓力1.2Mpa，對(duì)比原始地層壓力下降9.53Mpa。

2、火驅(qū)開(kāi)發(fā)歷程及現(xiàn)狀

2.1火驅(qū)開(kāi)發(fā)歷程

杜66塊火驅(qū)采油試驗(yàn)項(xiàng)目從2005年初開(kāi)始啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)資料分析和多方結(jié)合，最后確定杜66北塊曙1-47-039井組。2005年5月，在所有的準(zhǔn)備工作完成后，啟動(dòng)杜66北塊曙1-47-039井組進(jìn)行火驅(qū)采油現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

2005年6月—2006年10月為單井組單層火驅(qū)先期試驗(yàn)階段；2006年10月—2010年9月為六井組單層-多層火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)階段；2010年10月—2012年1月為十六井組多層擴(kuò)大試驗(yàn)階段，2012年1月-目前為規(guī)模實(shí)施階段。

2.2 火驅(qū)試驗(yàn)現(xiàn)狀

截止目前，火驅(qū)采油試驗(yàn)區(qū)共有注氣井105口，開(kāi)井85口，日注氣100×104Nm3。共有生產(chǎn)井487口，開(kāi)井386口，日產(chǎn)液3985t/d，日產(chǎn)油825t/d，含水79%，年產(chǎn)油24×104t。

3、火驅(qū)開(kāi)發(fā)取得的主要效果

一是日產(chǎn)油量持續(xù)上升：火驅(qū)井組日產(chǎn)油由轉(zhuǎn)驅(qū)前330噸上升到713噸，增加一倍以上。

二是單井日產(chǎn)油不斷提高：區(qū)塊單井日產(chǎn)由0.9t/d提高到1.9t/d，是吞吐的2.1倍。

三是年產(chǎn)油量穩(wěn)定回升： 年產(chǎn)油達(dá)到24×104t，較轉(zhuǎn)驅(qū)前提高11×104t，較常規(guī)吞吐增加16×104t。

四是階段增產(chǎn)效果顯著：實(shí)施火驅(qū)以來(lái)階段增產(chǎn)67.5×104t。

4、主要影響因素研究

4.1油藏處于高溫氧化燃燒

火驅(qū)轉(zhuǎn)驅(qū)以來(lái)，尾氣排放量持續(xù)增大，尾氣組分監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：80%以上的油井實(shí)現(xiàn)高溫氧化燃燒，O2利用率達(dá)到90%以上；產(chǎn)出氣CO2含量在12%以上，N2/ CO2比值在4-6之間，視氫碳比保持在1.1-2.5之間。油藏整體處于高溫氧化燃燒狀態(tài)

4.2油層溫度壓力上升明顯

轉(zhuǎn)驅(qū)后地層溫度、壓力變化較為明顯，其中注氣井溫度逐步下降、壓力逐步上升，而采油井溫度、壓力呈上升趨勢(shì)。其中先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)地層溫度由73℃上升到109℃，壓力由0.8MPa上升到3.2MPa，數(shù)模顯示高溫區(qū)范圍明顯增大。

4.3井距越小見(jiàn)效程度越高

生產(chǎn)井受效時(shí)間受井距影響，杜66塊火驅(qū)采用100×141m反九點(diǎn)法面積注采井網(wǎng)，平面上見(jiàn)效程度和見(jiàn)效速度受井距影響較大。統(tǒng)計(jì)先期試驗(yàn)10井組的見(jiàn)效井?dāng)?shù)表明，70m以?xún)?nèi)的內(nèi)線油井見(jiàn)效井17口，占其總井?dāng)?shù)的85%，100米的油井見(jiàn)效井19口，占其總井?dāng)?shù)的76%，141m井距的油井見(jiàn)效井8口，僅占其總井?dāng)?shù)的53%。實(shí)踐證明，井距越小油井見(jiàn)效率越高，見(jiàn)效程度越高。

4.4采出程度決定油井見(jiàn)效速度

采出程度高的區(qū)域油井見(jiàn)效速度快，但增產(chǎn)效果較差。先導(dǎo)試驗(yàn)七井組區(qū)域共有油井45口（含部分二線井），見(jiàn)效井41口，見(jiàn)效率91%，其中采出程度大于20%區(qū)域見(jiàn)效率達(dá)到100%，采出程度小于10%區(qū)域見(jiàn)效率只有85%。

從增產(chǎn)效果來(lái)看，采出程度小于10%區(qū)域的油井單井日產(chǎn)從0.52t上升到4.2t，增加3.7t，而采出程度大于20%區(qū)域的油井增幅只有0.8t。

4.5儲(chǔ)層物性影響火驅(qū)動(dòng)用程度

一是平面非均質(zhì)性導(dǎo)致火驅(qū)平面動(dòng)用不均。平面非均質(zhì)性較強(qiáng)，導(dǎo)致平面動(dòng)用不均，根據(jù)2009年示蹤劑測(cè)試結(jié)果表明，見(jiàn)氣井18口，占生產(chǎn)井的66.7%，少量見(jiàn)氣井9口，占生產(chǎn)井的33.3%。其中單向見(jiàn)效13口，占48.1%；雙向見(jiàn)效9口，多向見(jiàn)效3口，兩項(xiàng)占44.4%；不見(jiàn)效2口，占7%。

二是縱向上非均質(zhì)性強(qiáng)導(dǎo)致縱向火線波及差異。杜66塊上層系儲(chǔ)層砂體一般為30～50 m，全塊平均砂層厚度為46.2 m，儲(chǔ)層以不等粒砂巖為主，平均孔隙度25.9%，滲透率571×10-3μm2，泥質(zhì)含量16.38%，屬高孔、中-高滲儲(chǔ)層?？v向上層間非均質(zhì)性強(qiáng)，滲透率變異系數(shù)0.62，突進(jìn)系數(shù)5.1，級(jí)差50；層間滲透率級(jí)差最大可達(dá)287倍，突進(jìn)系數(shù)最大為12，層間矛盾突出[3]，使火驅(qū)縱向動(dòng)用存在較大差異。

5、結(jié)論

（1）井網(wǎng)井距為影響火驅(qū)見(jiàn)效程度的主要因素；

（2）采出程度越高的區(qū)域見(jiàn)效速度越快；

（3）儲(chǔ)層非均質(zhì)性導(dǎo)致火驅(qū)見(jiàn)效不均；

參考文獻(xiàn)：

[1] 張厚福.石油地質(zhì)學(xué)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1989.

[2] 溫靜.“雙高期”油藏剩余油分布規(guī)律及挖潛對(duì)策[J].特種油氣藏，2004，11（4）