摘 要:齐40块蒸汽驱先导试验是国际首例中深层稠油蒸汽驱试验,共历时9年,取得了显着效果。本文根据驱替试验过程中的注入与产出参数变化,以及地下“三场”的变化特点,将蒸汽驱划分为热连通、蒸汽驱替、蒸汽突破三个阶段,同时对蒸汽驱各阶段技术界限指标进行分析总结,为齐40块蒸汽驱工业化实施后的动态分析调控提供依据和参考。

关键词:蒸汽驱;先导试验;阶段划分;技术指标

0 引言

齐40块位于辽河断陷西部凹陷西斜坡南端,开发目的层为沙三下莲花油层,属于中深层稠油,地质与开发特征符合蒸汽驱Ⅰ类油藏筛选标准。于1998年10月开展了4个井组的蒸汽驱先导试验,历时9年结束,各项指标均达到了方案设计要求,取得了较好效果。在试验过程中确立了蒸汽驱不同阶段技术界限指标的标准,为整体蒸汽驱工业化实施后的动态分析调控提供借鉴。

1 先导试验区概况

蒸汽驱先导试验区位于齐40块中南部,含油面积0.129km2,石油地质储量86×104t。油层埋深935~1050m,原油为普通稠油,原始地层压力9.9MPa,原始地层温度39.2℃。

试验前该井区共有各类井27口,开井22口,日产液180t,日产油96t,综合含水47%,采油速度4.1%,采出程度35.9%,年油汽比0.8,累油汽比0.93,年采注比1.81,累积采注比1.72。地层压力4.1MPa,地层温度42℃。

2 蒸汽驱先导试验效果分析

2.1 试验实施情况

先导试验区于1998年按70m井距、反九点法蒸汽驱注采井网进行加密调整,同年10月开始注汽,至2007年9月试验结束,蒸汽驱阶段累注汽148.5729×104t,阶段采油22.5543×104t,阶段油汽比0.15,阶段采出程度26.2%。

2.2 效果分析

试验阶段实施年限、注汽量等七项指标基本达到或超过方案设计要求(表1)。试验时最高采油速度达到3.6%,并以3.0%以上的采油速度稳产3年,线预测最终采收率62.8%,比继续吞吐采收率高21个百分点。

表1  汽驱试验阶段实际注采参数与方案设计对比

3 蒸汽驱阶段划分技术界限指标的界定

3.1 汽驱阶段的划分

先导试验根据注采参数变化可划分为热连通、蒸汽驱替和蒸汽突破三个阶段。

热连通阶段:持续时间为15个月,该阶段日产液、含水上升,日产油先降后稳。

蒸汽驱替阶段:持续时间为34个月,该阶段日产液稳定,含水先降后缓慢上升,日产油先上升后快速下降。

蒸汽突破阶段:持续时间为60个月,该阶段由于汽窜影响产液量略有下降,含水上升,产油量基本平稳。

3.2 蒸汽驱各阶段指标的变化

3.2.1 温度

先导试验期间温度一直呈上升趋势,热连通阶段油井井口温度从转驱前的26℃上升到60℃,井底温度从50℃上升到130℃。蒸汽驱替阶段油井井口温度上升到80℃,井底温度达到130℃至220℃。蒸汽突破阶段油井井口温度可达到100℃以上。

3.2.2 压力

先导试验期间压力表现为先上升后下降上升。热连通阶段由于温度较低,流动性较差,采注比低,油层压力从3.5MPa上升到4MPa;蒸汽驱替阶段流动性变好,采注比高,油层压力从4MPa下降到2.7MPa。当压力值出现拐点后可确定进入驱替阶段。蒸汽突破阶段油层压力基本保持稳定。

3.2.3 注入量

先导试验注入倍数未达到0.2时,油井产油量上升缓慢,仍处于热连通阶段。注入倍数达到0.2后,逐渐进入蒸汽驱替阶段,油井见效明显,日产油从40t逐步上升到140t,注入倍数达到0.6时,日产油达到高峰160t。注入倍数超出0.7后,开始进入蒸汽突破阶段。

3.2.4 采注比

热连通阶段日产液量逐渐上升,月采注比阶段初期为0.38,阶段末月采注比达到0.73,阶段采注比为0.66。蒸汽驱替阶段日产液量基本稳定,月采注比0.7-0.9,阶段采注比0.83。

蒸汽突破阶段月采注比1.1-1.3,阶段采注比1.24。

3.2.5 采出程度

热连通阶段持续15个月,阶段采出程度2.84%;驱替阶段持续34个月,阶段采出程度11.5%,阶段采出程度是热连通阶段的4倍。蒸汽突破阶段持续60个月,阶段采出程度12.1%。

4 结论和认识

通过真先导试验,可确定蒸汽驱各阶段划分参数技术界限指标。

热连通阶段:油井井口温度<60℃,井底温度<130℃;油层压力逐渐上升,为达到临界值4MPa;注入倍数<0.2,阶段采注比<0.66,阶段采出程度<2.84%。

驱替阶段:油井井口温度60-80℃,井底温度130-220℃;油层压力达到临界值4MPa后逐渐下降;注入倍数0.2-0.7,阶段采注比<0.83,阶段采出程度<11.5%。

蒸汽突破阶段:油井井口温度>100℃,井底温度>220℃;油层压力基本稳定在2.7MPa;注入倍数>0.7,阶段采注比<1.24,阶段采出程度<12.1%。

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作者简介:

王岩,男,1979年出生,2002年毕业于大庆石油学院石油工程专业,现从事油田开发工作,工程师。