薄层稠油水平井蒸汽驱的优化设计探究
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薄层稠油水平井蒸汽驱涉及较多专业知识,在对其进行优化设计时应综合油藏的具体情况,注重优化方案的可行性分析,为实际开采工作的顺利进行提供依据。
1 油藏状况
某油藏深度1320~1420m,净总厚度比0.9,平均渗透率、孔隙度、有效厚度分别为1480.5×10-3μm3、27.5%、7.2m。
具有65%的初始含油饱和度,50℃地面脱气原油黏度在(2.8~13.8)×104mPa·a范围,为深层薄层稠油油藏。
随着开采工作的稳步推进,蒸汽吞吐效果较之前有所降低,需对开发方式进行优化。
2 可行性分析
结合油藏实际状况采用数值模拟得知,进行2~3周的吞吐预热,油层压力降低到3~4MPa,具有较好的有效热连通,井间温度为60℃,原油密度有所降低,处于2000~6000mPa·s范围,满足蒸汽驱筛选标准要求,可运用蒸汽驱方式实施开采。
结合油藏状况提出三种开采方案,分别为吞吐后转蒸汽驱、吞吐后转蒸汽段塞驱、一直运用蒸汽吞吐。
对三种开采方案进行数值模拟,结合油藏实际状况,得出采用蒸汽驱开发具有较大可行性,因此,应在对地质参数掌握的基础上,采用水平井蒸汽驱开采方案。
3 设计优化措施
3.1 井网井距的优化
确定注蒸汽热采合理井距时,需在综合考虑采收率、单控储量、加热面积、井间干扰等内容的基础上进行设计。
结合该油藏已有的水平井网情况确定三种采油方式:(1)采用水平井注汽后进行水平井采油;(2)水平井注汽后进行直井采油;(3)采用竖直井注汽后水平井采油。
其中采用方式(1)时具有较大的汽腔空战体积,蒸汽影响的范围较广,获得较高的净产油量,总体效益好;采用方式(2)时单点排液影响汽腔扩展,生产井之间出现未动用区域;采用方式(3)单点注汽限制蒸汽影响范围,尤其在边部位置出现未动用区域。
综上分析,采用水平井注汽水平井采油,并将井距确定设计为75m。
3.2 注汽水平井水平段长度优化
将注汽水平井水平段长度确定为100,200,300m,采用数值模型对其进行优化操作。
首先,100m的水平段长度蒸汽无法很好地触及到油藏边部,影响边部动用效果;200m的水平段长度时,生产水平井和注汽水平井错开了端点,有效防止蒸汽突破过早,很好地解决了油藏边部无法动用的问题;300m的水平段长度时,生产水平井端点正对注汽水平井,蒸汽具有较短的突破时间,导致油藏存在很多未动用区域。
对比三种水平段长度(如表1)的生产效果,水平段长度为200m时,具有较高的阶段采出程度,因此,运用200m的注汽水平井水平段长度。
表1 注汽井不同水平段长度生产状况对比
3.3 注汽井纵向位置优化
数值模拟注汽水平井在不同油层位置的状况,模拟结果显示:注汽位置选择在油层下部1/3时,蒸汽超覆至油层上部后,逐渐向下剥蚀,纵向上油层基本整体动用;当注汽位置选择在油层中部1/3时,蒸汽影响范围进一步增加,油层动用更为可观;当位置选择在油层上部1/3时,受蒸汽超覆影响,动用油层仅限于上部。
综合分析,应将注汽水平井选择在油层下部1/3的位置。
3.4 注采参数优化
注汽参数的优化主要体现在蒸汽干度、注汽强度、采注比三方面。
其中大量实践表明,油藏开发效果与蒸汽干度之间关系密切,具有越高的蒸汽干度,油藏具有越好的开发效果。
所以,采用汽驱方式开采油藏时选择蒸汽干度应尽量高。
同时,结合当前工艺实际,以及锅炉至井底的热量散失,应确保井底蒸汽干度达到50%以上。
注汽开采油藏时要求注汽强度达到最优,在注汽强度环境下,油层获得较高的加热效率,热损较小,蒸汽汽窜或超覆不明显,获得的蒸汽带体积最大。
当能和排液速度很好的匹配时,可获得较好的采收率、采油速度以及油气比。
实践证实,采用(1.6~2.0)×10-4t/(d·m2·m)的注汽强度最佳,应注重应用。
采注比合理与否往往给蒸汽带的扩展、推进以及形成产生重要影响。
实践证实,使用超过1.1的采注比可获得较好的效果。
4 总结
(1)开发薄层稠油油藏时,当蒸汽吞吐开发采收率降低时,可考虑在后期使用蒸汽驱方式进行开采。
实践证实,采用蒸汽驱后可将油藏采收率提高到39.1%。
(2)注汽水平井水平段长度达到采油水平井2/3,且注汽层选择在油层下1/3时,可获得较好的采油效果,工作实践中应注重这两个参数的把握。
参考文献
[1]徐岩光.水平井注蒸汽开采稠油方案优化设计[D].中国石油大学,2010.
[2]张巧莹.深井薄层稠油油藏水平井注采参数优化设计[J].断块油气田,2012,19(S1):53-56.
薄层稠油水平井蒸汽驱的优化设计探究
廉淇潼
中油辽河油田公司特种油开发公司 辽宁 盘锦 124000
摘要:水平井具有防止蒸汽汽窜与超覆、提高蒸汽驱扫效率、扩大油层加热体积等优点,在油藏开采中应用广泛,尤其在薄层稠油水平中的应用,一定程度提高了开采效率与质量。
本文对薄层稠油水平井蒸汽驱优化设计进行探讨,以供参考。
关键词:薄层 稠油 水平井 蒸汽驱 优化设计
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