稠油區(qū)塊蒸汽驅(qū)擴(kuò)大開發(fā)井網(wǎng)變化研究

汪寧

摘要：從2008年開始，在錦Q塊（錦S塊的次級斷塊）于I組開展了蒸汽驅(qū)先導(dǎo)試驗，取得一定的開發(fā)效果，但仍然存在井網(wǎng)調(diào)整復(fù)雜，采注比和油汽比相對較低等問題，綜合比較決定選擇在錦Q塊于I組進(jìn)行回形井網(wǎng)蒸汽驅(qū)擴(kuò)大試驗研究。

關(guān)鍵詞：稠油;蒸汽驅(qū);開發(fā)井網(wǎng);研究

1.錦S塊概況

錦S塊在遼寧省凌海市，隸屬歡西油田西南端的大有地區(qū)。從構(gòu)造上看，位處下遼河拗陷西部凹陷西斜坡歡喜嶺油田的第二斷階帶。區(qū)塊東西長7.8km，南北寬2.7km，構(gòu)造面積15.5km²，構(gòu)造幅度290m，油藏類型為中-小互層狀邊底水稠油油藏，含油面積8.5 km²，地質(zhì)儲量5609×10⁴t。開發(fā)的目的層是下第三系沙河街組沙一中段～沙二段，即于樓油層和興隆臺油層。油藏的埋藏深度是-850～-1175m，油藏的油水界面是-1010～-1150m，油層的有效厚度介于25.8～35.1m之間，油藏的原始含油飽和度是68.3%，50℃脫氣原油粘度為490～7688 mPa·S，原始油藏壓力9.8MPa。

錦S塊主要地質(zhì)特征有：

1）區(qū)塊的構(gòu)造比較復(fù)雜。在區(qū)塊內(nèi)部共發(fā)育了49條不同大小的斷層，其中西北部的斷層密度相對較大，也較為破碎，共劃分成錦Q、錦W、錦E、錦R 等8個主要四級斷塊。

2）油層較為發(fā)育，但在平面上的分布不均。在縱向上油層呈層狀的分布，以介于3m～5m之間的中層為主，其次為厚層和薄層。

3）凈總厚度比較低，油水關(guān)系相對復(fù)雜。油藏有兩套含油層系和兩套油水組合，由于油水分布受到了構(gòu)造的控制，各個次級斷塊的油水界面不統(tǒng)一。

4）原油的物性差異較大?？偟膩砜?，在平面上，中部油層的原油物性較好，逐漸向周邊變差?？v向上的油品是上稠下稀。

2.蒸汽擴(kuò)大試驗驅(qū)開發(fā)歷程及現(xiàn)狀

錦Q斷塊從1984年起開始進(jìn)行試油、試采，在歷經(jīng)了常規(guī)的干抽和稠油蒸汽吞吐試采后、進(jìn)行了大規(guī)模吞吐開發(fā)和轉(zhuǎn)換開發(fā)方式試驗，現(xiàn)將其開發(fā)歷程分為五個階段。

第一階段：常規(guī)干抽，吞吐試驗開發(fā)階段

斷塊投入開發(fā)初期，采用了常規(guī)干抽的采油方式，干抽的采油井主要集中在于I和興I油層，共計19口，累產(chǎn)油12.5×10⁴t，采出程度0.62%。

第二階段：全面蒸汽吞吐開發(fā)階段

錦Q塊從1987年開始進(jìn)入了全面蒸汽吞吐的開發(fā)階段，截至1988年12月，區(qū)塊共有油井50口，日產(chǎn)油725t/d，綜合含水30.5%，平均單井日產(chǎn)油19.2t/d，油汽比2.6，當(dāng)年年產(chǎn)油22.4×10⁴t，采油速度0.98%。1989年區(qū)塊產(chǎn)油達(dá)第一次高峰，區(qū)塊油井105口，日產(chǎn)油1025t/d，年產(chǎn)油42.3×10⁴t，油汽比1.78，采油速度1.78%;截至1992年12月，投產(chǎn)油井119口，日產(chǎn)油820t/d，年產(chǎn)油35.1×10⁴t，油汽比1.34，采油速度1.41%，階段采出程度9.2%。

第三階段：綜合治理、加密調(diào)整，提高儲量動用程度階段

1994年開始，區(qū)塊產(chǎn)量的遞減幅度逐漸加大。針對區(qū)塊的地質(zhì)特佂和在開發(fā)過程中存在的問題，進(jìn)行了在吞吐階段的合理井網(wǎng)密度的研究、以及油層的水淹特點和剩余油分布規(guī)律研究。

經(jīng)過研究得出結(jié)論：錦Q塊采用120m×120m的井網(wǎng)模式進(jìn)行蒸汽吞吐開發(fā)，既能有效地控制產(chǎn)量的遞減，同時也能很好地提高平面上的動用程度。為此，分期、分批次地對于樓油層、興隆臺油層實施了井網(wǎng)加密調(diào)整和增儲、增產(chǎn)的綜合調(diào)整;同時實施井間調(diào)補層、大修、側(cè)鉆、找堵水和壓裂防砂等措施。

到了2000年以后，通過計算于I組油層的加熱半徑和計算合理的井距，認(rèn)識到83m井距為錦Q塊于I組的經(jīng)濟(jì)極限井距。為了提高錦Q塊在吞吐階段的采油速度和采收率，決定對于I油層組進(jìn)一步加密，實施吞吐試驗。

從2001年5月開始對于I組井網(wǎng)進(jìn)行了二次加密，同時也對原井網(wǎng)進(jìn)行了綜合調(diào)整和綜合治理。研究和應(yīng)用了相應(yīng)的配套技術(shù)，更加有效地提高了儲量的動用程度、并實現(xiàn)了增儲增效的目的。

截至2003年12月，區(qū)塊共有油井401口，日產(chǎn)油1145.1t/d，年產(chǎn)油44.2×10⁴t，油汽比0.52，采油速度2.1%，階段采出程度24.5%。

第四階段：遞減階段。在這個階段新井?dāng)?shù)量大幅度減少，措施井的井次和措施增油的效果也在逐年變差，不能彌補老井的自然遞減，區(qū)塊的產(chǎn)量呈現(xiàn)了逐年下降的趨勢。截至到2007年12月底，區(qū)塊共有油井445口，日產(chǎn)油597.3t/d，年產(chǎn)油22.5×10⁴t，油汽比0.33，采油速度0.92%，階段采出程度5.6%。

第五階段：本階段是以轉(zhuǎn)換開發(fā)方式為主的階段。在這個階段，錦Q塊于I組在西部進(jìn)行了9個井組的蒸汽驅(qū)先導(dǎo)開發(fā)試驗，取得了一定的開發(fā)效果，對區(qū)塊產(chǎn)量的遞減起到一定的緩解作用。

截止到2018年12月底，在錦Q塊共有465 口油井，開井297口，平均單井的吞吐輪次為17.6，平均單井日產(chǎn)油1.5t/d，綜合含水91.4%，采油速度0.67%，采出程度39.6%，累產(chǎn)油890.1×10⁴t，累積油汽比0.45，累積回采水率176.2%。目前平均地層壓力2.1MPa，僅相當(dāng)于原始地層壓力的20.5%。

3.在錦S 塊次級斷塊錦Q塊部署回字型蒸汽驅(qū)井網(wǎng)研究

2008年6月在錦S斷塊的次級斷塊錦Q塊于I組在西部進(jìn)行了9個井組的蒸汽驅(qū)先導(dǎo)開發(fā)試驗，采用反九點開發(fā)井網(wǎng)，井距是83m，蒸汽驅(qū)試驗開發(fā)取得了一定的開發(fā)效果。存在的主要問題是單井的產(chǎn)液量低、井組的采注比較低、井網(wǎng)中的邊井在被蒸汽突破后很難調(diào)整等問題，為了能夠進(jìn)一步提升蒸汽驅(qū)的油汽比，進(jìn)行了“回字形”井網(wǎng)的蒸汽驅(qū)開發(fā)研究。

通過運用油藏數(shù)值模擬技術(shù)，建立了符合油藏特點的試驗區(qū)地質(zhì)模型，并成功進(jìn)行了高精度的歷史擬合，同時在此基礎(chǔ)上，對錦Q塊擴(kuò)大試驗區(qū)的井網(wǎng)部署開發(fā)進(jìn)行了油藏工程設(shè)計。

1）以目前錦Q塊的井網(wǎng)設(shè)計為基礎(chǔ)，分析對比了反九點抽稀井網(wǎng)、大回字形井網(wǎng)、小回字形井網(wǎng)以及三種井網(wǎng)的分布形式，優(yōu)選出了最佳的井網(wǎng)形式：小回字形井網(wǎng)。

2）在優(yōu)選的小回字形井網(wǎng)進(jìn)行了注采操作參數(shù)的設(shè)計，根據(jù)計算結(jié)果：最優(yōu)的注汽速率為1.4t/d.ha.m;井底干度0.65以上;采注比1.25。

3）根據(jù)“以采為先，以液定汽，以液牽汽”的開發(fā)理念，對蒸汽驅(qū)的開發(fā)過程進(jìn)行動態(tài)調(diào)控和設(shè)計。通過分析對比，認(rèn)為在開發(fā)初期，應(yīng)用較低的注汽速率，等到內(nèi)線油井汽竄后，再提高到最佳的注汽速率，分析認(rèn)為該方案為最佳的汽驅(qū)方案，通過該方案可以在保持較高的采油速度和汽驅(qū)采出程度下，達(dá)到油汽比最高值。

4）通過油藏工程研究的結(jié)果，本次的錦Q塊擴(kuò)大試驗部署小回形井網(wǎng)蒸汽驅(qū)井組有7個，共動用含油面積0.35平方千米，地質(zhì)儲量185萬噸，預(yù)測擴(kuò)大試驗區(qū)在汽驅(qū)階段的累積采油量為35×10⁴t，累積油汽比0.15，階段采出程度17.2%，最終采收率為54.1%，和蒸汽吞吐開發(fā)方式標(biāo)定的采收率38.0%相比增加了16.1%。

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