遼河油田厚層油藏SAGD效果分析

王建偉

摘要：遼河油田開展了蒸汽驅(qū)、蒸汽輔助重力泄油（SAGD）、水平井開采薄層稠油、復(fù)雜稠油油藏火燒油層等新技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用工作，均取得了顯著的階段效果。其中蒸汽驅(qū)、SAGD技術(shù)已在中深層I類稠油油藏實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。杜84塊館陶油層地質(zhì)儲量2626×104t，部署了35個SAGD井組，其中直井與水平井組合19個井組，雙水平井組合16個井組，已轉(zhuǎn)入25個井組，實(shí)施儲量達(dá)1543×104t，進(jìn)行相應(yīng)開發(fā)效果評價(jià)研究，為后續(xù)井組實(shí)施及調(diào)控奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：SAGD、開發(fā)效果、館陶油層

1、SAGD開發(fā)效果分析

（1）館陶油層效果較好，目前井組大部分已進(jìn)入穩(wěn)定泄油階段

以生產(chǎn)壓差、產(chǎn)液溫度、日產(chǎn)油等主要生產(chǎn)指標(biāo)為依據(jù)，將SAGD生產(chǎn)分為驅(qū)替、復(fù)合、重力泄油三個階段，從館陶一期工程井組實(shí)際生產(chǎn)效果來看，目前11個井組處于重力泄油階段，10個井組處于驅(qū)泄復(fù)合階段，4個井組處于驅(qū)替階段。

（2）SAGD階段日產(chǎn)油差異較大

在SAGD井組開采規(guī)律分析中，為了消除SAGD井組水平段長度差異對產(chǎn)油量的影響，引入了每百米日產(chǎn)油的概念即井組每百米水平段長的日產(chǎn)油量。依據(jù)每百米日產(chǎn)油將已轉(zhuǎn)的19個直平組合井組分為三類，一類井組每百米日產(chǎn)油在12～25t/d，共有8個井組；二類井組每百米日產(chǎn)油在8～12t/d，共有8個井組；三類井組每百米日產(chǎn)油小于8t/d，共有9個井組。

從生產(chǎn)特點(diǎn)上看，一、二類井組產(chǎn)量均呈現(xiàn)先上升后平穩(wěn)的趨勢，說明目前處于穩(wěn)定泄油階段，一類井組高峰日產(chǎn)油高于二類井組，而三類井組產(chǎn)量一直保持平穩(wěn)，處于低產(chǎn)狀態(tài)，說明蒸汽腔擴(kuò)展較小，目前處于蒸汽驅(qū)替階段。

（3）后轉(zhuǎn)入SAGD井組與先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)相比，規(guī)律相似、日產(chǎn)油低、含水高

從館陶油層先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)與一期實(shí)施井組日產(chǎn)油和含水變化曲線上可以看出，后轉(zhuǎn)的一期SAGD井組日產(chǎn)油較先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)低30t以上，含水較試驗(yàn)區(qū)高10%以上。

2、汽腔擴(kuò)展規(guī)律分析

（1）SAGD先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)蒸汽腔擴(kuò)展規(guī)律

館陶油層蒸汽腔首先在注汽井點(diǎn)處形成，初期沿著吞吐階段的汽竄通道向水平生產(chǎn)井發(fā)育形成獨(dú)立的蒸汽腔，隨著蒸汽腔的擴(kuò)展產(chǎn)量不斷上升，此時(shí)生產(chǎn)井間互不干擾。

隨著蒸汽腔橫向上的不斷擴(kuò)展相臨的蒸汽腔相互連通相成一個大的蒸汽腔，此時(shí)由于相臨井的水平段垂深有差異，井間干擾比較嚴(yán)重，高部位的油流向低部位的生產(chǎn)井，井間產(chǎn)量差異較大。

多井點(diǎn)注汽可形成多個獨(dú)立的蒸汽腔，連通成一個大的蒸汽腔后在縱向上均勻的向上擴(kuò)展，對于館陶這樣的頂水油藏可以有效的避免單井點(diǎn)蒸汽突破。

（2）館陶油層SAGD井組蒸汽腔擴(kuò)展規(guī)律

依據(jù)館陶油層觀察井測溫曲線，確定了觀察井所在區(qū)域蒸汽腔高度，并繪制了館陶油層SAGD井組蒸汽腔縱向發(fā)育高度等值圖及館陶油層SAGD井組蒸汽腔頂部距油層頂部的剩余厚度等值圖。可以看出，先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)蒸汽腔發(fā)育的凈高度最高，達(dá)到50m，其它井組一般小于25m，蒸汽腔可發(fā)育的剩余高度在65～90m之間。

3、影響因素分析

（1）SAGD初期蒸汽腔數(shù)量是影響產(chǎn)量高低的關(guān)鍵

SAGD開發(fā)初期蒸汽腔數(shù)量越多水平段動用程度越高，蒸汽腔橫向連通的速度越快，蒸汽波及體積越大，開發(fā)效果越好；可見，蒸汽腔數(shù)量與產(chǎn)量成正比。

數(shù)值模擬研究表明：SAGD初期館平11有2個蒸汽腔，形成2個泄油通道，日產(chǎn)油為60t；館平12有4個蒸汽腔，形成4個泄油通道，日產(chǎn)油為90t；初步計(jì)算每個蒸汽腔對應(yīng)泄油產(chǎn)量在20-30t/d。

決定蒸汽腔數(shù)量的關(guān)鍵是注汽井點(diǎn)數(shù)，所以SAGD開發(fā)過程可以通過多個井點(diǎn)注汽提高井組日產(chǎn)油、油汽比，改善開發(fā)效果。館陶水平井水平段長度一般在350m左右，當(dāng)每百米注汽井?dāng)?shù)在1.5口以上時(shí)，可形成4個以上有效泄油點(diǎn)，可保證SAGD獲得較好的開發(fā)效果。

（2）蒸汽腔發(fā)育的高度決定了產(chǎn)量的高低

蒸汽腔發(fā)育高度決定了泄油高度，蒸汽腔發(fā)育高度越高，說明蒸汽腔的體積越大，即泄油速度越大，產(chǎn)油量就越高。

從觀察井測溫曲線及開發(fā)效果上看，館陶油層SAGD一類井組蒸汽腔高度為33.8m，井組平均百米日產(chǎn)油可達(dá)15t/d；二類井組蒸汽腔高度為25.8 m，井組平均百米日產(chǎn)油為10 t/d；三類井組蒸汽腔高度為24.7 m，井組平均百米日產(chǎn)油僅為6 t/d，當(dāng)蒸汽腔高度從24.7m上升至33.8m時(shí)，百米日產(chǎn)油由6t上升到15t。

（3）含油飽和度影響了轉(zhuǎn)驅(qū)后高峰產(chǎn)量

杜84塊館陶油層油層轉(zhuǎn)入SAGD前經(jīng)歷了蒸汽吞吐開發(fā)，由于轉(zhuǎn)SAGD時(shí)機(jī)不同，造成了轉(zhuǎn)SAGD時(shí)采出程度和含油飽和度不同，因此SAGD生產(chǎn)中的開發(fā)效果也存在著一定的差異。實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，吞吐階段的采出程度越高，SAGD階段的日產(chǎn)油越低。

從轉(zhuǎn)SAGD時(shí)的含油飽和度與SAGD階段的日產(chǎn)油關(guān)系曲線可以看出，隨含油飽和度的增加SAGD階段日產(chǎn)油隨之增加，當(dāng)轉(zhuǎn)SAGD時(shí)的含油飽和度為0.61時(shí)，高峰日產(chǎn)油可達(dá)100 t/d，生產(chǎn)1170天的平均日產(chǎn)油為69.9 t/d，油汽比到達(dá)了0.28，平均含水為73%；當(dāng)轉(zhuǎn)SAGD時(shí)的含油飽和度0.57時(shí)，高峰日產(chǎn)油只有60 t/d，生產(chǎn)1170天的平均日產(chǎn)油為41.7t/d，油汽比下降到0.20，平均含水為80%；當(dāng)含油飽和度只有0.52時(shí)，高峰日產(chǎn)油只有37t/d，生產(chǎn)1170天的平均日產(chǎn)油為27.0 t/d，油汽比只有0.14，平均含水上升到85%。

綜合分析可知，當(dāng)含油飽和度由0.61下降到0.52時(shí)，含油飽和度每降低0.01時(shí)，平均日產(chǎn)油下降4.8 t/d，含水上升1.3%，油汽比下降0.016。

綜合研究分析表明：轉(zhuǎn)SAGD時(shí)的含油飽和度越高，SAGD生產(chǎn)效果越好，反之，則生產(chǎn)效果越差，因此轉(zhuǎn)SAGD的最佳時(shí)機(jī)為注采井間形成熱連通、油層壓力下降到3.5MPa。

（4）水平井垂深差異造成低部位生產(chǎn)效果好于高部位

SAGD受水平井垂深差異的影響，當(dāng)相鄰的井組蒸汽腔連通后，由于蒸汽的超覆作用，高部位蒸汽腔擴(kuò)展的高度比較高，而加熱的原油依靠重力作用流向低部位的較多，造成低部位油井日產(chǎn)油較高。館平10、館平11、館平12井三口相鄰井的除館平10井的水平段垂深為650m外，其余均為654m；雖然館平11、館平12兩個井組最早轉(zhuǎn)入SAGD生產(chǎn)，但跟蹤數(shù)值模擬研究和觀察井測溫資料均表明館平10井處的蒸汽腔發(fā)育的最高，日產(chǎn)油最低，日產(chǎn)油只有45t/d左右，最高也只有80t/d，而館平12井的日產(chǎn)油為80 t/d左右，最高達(dá)到了180 t/d。

結(jié)論：（1）SAGD開發(fā)效果好，11個井組處于重力泄油階段，10個井組處于驅(qū)泄復(fù)合階段，4個井組處于驅(qū)替階段。

（2）影響?zhàn)^陶油藏SAGD開發(fā)效果的主要因素包括初期蒸汽腔數(shù)量、蒸汽腔發(fā)育的高度、含油飽和度、水平井垂深差異等方面。

參考文獻(xiàn)：[1] 楊立強(qiáng) 王宏遠(yuǎn) 張麗萍等編著.科學(xué)技術(shù)報(bào)告：曙一區(qū)超稠油SAGD試驗(yàn)區(qū)動態(tài)跟蹤優(yōu)化控制研究，2007.

[2] 張麗萍 韓冰.科學(xué)技術(shù)報(bào)告：曙一區(qū)超稠油SAGD物模及動態(tài)跟蹤優(yōu)化調(diào)控研究，2007.