水平井組合稠油蒸汽驅技術研究與應用

黃譽 (中國地質大學,北京 100083)

1 水平井開發可行性分析

工業化轉驅的監測資料證實，不同受效方向厚層動用差異較大，表現為以下特征：主力方向厚層得到有效動用，但10m以上厚層下部動用差；非主力方向厚層下部僅為熱水波及或未波及；當有一定地層傾角時，剩余油主要在井組下傾部位。根據壓力與飽和溫度關系，當油藏壓力為2-3MPa時，相應飽和蒸汽溫度應在212-234℃，才能為蒸汽狀態，據此結合井溫剖面，確定出蒸汽波及范圍；同時，根據原油粘溫曲線，當溫度達到90℃時，地下原油粘度低于50mPa.s，地下原油容易流動，因此確定熱水溫度為90℃，根據蒸汽溫度和熱水溫度，就可以明確蒸汽和熱水動用狀況。通過分析33口溫度觀察井，13口壓力觀察井資料，在蒸汽主力波及方向，蒸汽+熱水縱向波及程度70%-85%，其中蒸汽為30%-40%，非蒸汽主力波及方向，主要為熱水波及，熱水縱向波及程度70%-80%。研究表明10m以上厚層下部動用較差，僅為熱水驅替或未驅替，當有一定地層傾角時，剩余油主要在井組下傾部位，厚層油層井組下傾方向含油飽和度較高一般在50-55%，平均可達52%。

水平井開發效果評價，直井+水平井組合蒸汽驅切實可行。水平井開發可以動用直井汽驅難動用儲量，提高最終采收率；同時改變液流方向，提高蒸汽波及體積。

2 蒸汽驅調控的水平井選井條件

在斷裂研究的基礎上，按照水平井部署需求，在水平井部署區開展微構造研究，尤其是斷層附近部署區，受斷層牽引作用的影響，局部地層傾角變化較大。過水平段地震剖面反射軸連續性分析確定砂體發育的連續性，在厚層底部部署水平井。垂直水平段方向，以完鉆井為依據繪制油藏剖面，確定水平井段油層發育情況，精細設計水平井距厚層底部距離。斷層附近構造復雜區域部署水平井時，通過部署導眼井進一步落實目的層地層產狀及油層發育情況，優化軌跡設計。構造復雜區通過增加控制點提高油層鉆遇率。

3 水平井開發效果評價及潛力預測

3.1 吞吐階段部署水平井開發效果評價

吞吐階段部署水平井，其生產效果受油藏壓力影響較大，油藏壓力越高初期生產效果就越好，平1井投產時對應油藏壓力為5.2MPa，第一周期產油為4700t，平3井投產初期油藏壓力為4MPa，第一周期產油為2500t。從水平井動態生產變化來看，初期周期產量較高，但是產量遞減較快，平3井第二周期產油量由第1周期的2500t下降到1000t，后幾周期產量基本平穩。

3.2 汽驅階段部署水平井開發效果評價

汽驅階段部署水平井齊40-H5井部署在大傾角井組的厚層下部，主要目的是輔助周圍鄰井生產，提高厚層下部的汽驅動用程度。該井于2010年9月投產，投產初期5個月內，日產油4t/d左右，且與水平井中部的直井齊40-19-291井具有一定的井間干擾，效果不理想。通過分析認為上、下傾方向井組注汽速度高，造成蒸汽在水平井部署區域上部方向突進過快，影響了蒸汽向下部水平井部位的波及。

2011年和2012年共部署了5口水平井。按照弱勢方向部署水平井的開發理念，水平井位置主要臨近斷層，分布在沒有油井控制區域和井組下傾弱勢方向，通過對部署區的地質條件細致分析；并結合對部署區開發動態的深入研究，明確水平井的部署目的和部署作用。

3.3 水平井輔助蒸汽驅潛力分析

水平井附近汽驅直井較少，可與直井組合為完善的注采井網，水平井效果較好。齊40-平3水平井位于汽驅井網外圍，臨近齊40-10-K033井組轉驅半年后，該井開始明顯見效，汽驅過程中水平井取得了較好的開發效果。直井水平井組合井網增加了采液井點，水平井通過外圍汽驅引流作用，注汽井與水平井之間的直井也明顯見效，整個井組采注比也明顯提高，水平井見效后，采注比由之前的0.9上升到1.1，保證了井組取得較好的驅替效果，同時水平井也獲得了7t/d-8t/d的汽驅產量。直井水平井組合蒸汽驅，水平井位于厚層下部，優勢方向汽竄減弱后，仍能獲得一定的效果。

4 結語

4.1 蒸汽驅開發機理研究為基礎，明確厚層剩余油分布規律。表現為以下特征：（1）主力受效方向厚層得到有效動用，但大于10m厚層的下部動用較差；（2）非主力受效方向厚層下部僅為熱水波及或未波及；（3）當有一定地層傾角時，剩余油主要在井組下傾部位。井組下傾方向厚油層含油飽和度較高，一般在50-55%，平均可達52%；（4）斷層附近井網不完善區域油層動用程度較低；（5）汽驅主力受效方向受沉積及地層產狀雙重控制。

4.2 水平井開發效果評價證實，直井+水平井組合蒸汽驅切實可行。動用直井汽驅難動用儲量，挖潛厚層底部剩余油，提高油層動用程度，同時改變液流方向，提高蒸汽波及體積。預計井組采出程度提高6%，增加可采儲量11萬噸。

4.3 通過單砂體追蹤刻畫、典型區域井組的注采動態和油層動用程度分析，準確定位潛力目標，優選水平井部署有利層位與區域。

開展水平井組合蒸汽驅技術研究與應用，優選有利部署區域，形成直井+水平井組合蒸汽驅，建立蒸汽驅“立體開發”理念，擴大蒸汽波及體積，提高直井蒸汽驅難動用儲量動用程度，提高汽驅開發水平。

[1]周鷹,宋陽,孫洪安,常棟霞.稠油油藏轉蒸汽驅開采的特殊性分析[J].特種油氣藏，2009(02).