遼河油田直平組合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塊興VI組部署了49個(gè)井組，均為直井與水平井組合，含油面積1.79km2，控制儲(chǔ)量1250×104t，已轉(zhuǎn)入19個(gè)井組，實(shí)施儲(chǔ)量達(dá)533×104t，進(jìn)行相應(yīng)開發(fā)效果評(píng)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；直平組合；隔夾層；開發(fā)效果

1、SAGD開發(fā)效果分析

（1）大部分井組處于驅(qū)泄復(fù)合階段

從興VI組19個(gè)井組產(chǎn)液溫度、動(dòng)液面、日產(chǎn)與注入壓力綜合判斷，興VI組8井組處于泄油階段，6井組處于驅(qū)泄復(fù)合階段，5井組處于驅(qū)替階段。

（2）SAGD階段日產(chǎn)油差異較大

依據(jù)每百米日產(chǎn)油的大小將興VI組已轉(zhuǎn)的19個(gè)井組分為三類，一類井組每百米日產(chǎn)油在10～20t/d，共有6個(gè)井組；二類井組每百米日產(chǎn)油在7～10t/d，共有5個(gè)井組；三類井組每百米日產(chǎn)油小于7t/d，共有8個(gè)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(shì)，均處于穩(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)量一直處于低產(chǎn)狀態(tài)。從平面分布上看，一類井組主要分布在興VI組油層的西部SAGD先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)附近，三類井主要分布在東部。

（3）后轉(zhuǎn)入SAGD井組產(chǎn)量較穩(wěn)定，但無高峰產(chǎn)量，油汽比高于先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)

從興VI組油層先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)與一期實(shí)施井組日產(chǎn)油和含水變化曲線表明，一期SAGD井組日產(chǎn)油較穩(wěn)定，初期高于先導(dǎo)試驗(yàn)，說明見效的比較快，目前與先導(dǎo)試驗(yàn)基本相當(dāng)，油汽比明顯高于先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)。

2、蒸汽腔擴(kuò)展規(guī)律分析

（1）從目前蒸汽腔的發(fā)育情況來看，經(jīng)過驅(qū)泄復(fù)合生產(chǎn)后，先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)蒸汽腔已經(jīng)發(fā)育至油層頂部，隨著注汽井點(diǎn)增加及蒸汽連續(xù)注入，汽腔逐漸擴(kuò)展并連片分布。

（2）隔夾層的存在阻礙了蒸汽腔的縱向擴(kuò)展

蒸汽腔發(fā)育過程中存在兩種情況，一種是在沒有隔夾層發(fā)育的區(qū)域，蒸汽腔初期形成即為“箱狀”，并向上均勻擴(kuò)展；二是在驅(qū)泄復(fù)合開采初期隔層方和下方分別發(fā)育一個(gè)蒸汽腔，蒸汽超覆比較嚴(yán)重，上部的蒸汽腔在縱向上擴(kuò)展較快，首先擴(kuò)展到油層頂部，然后沿油層頂部向下擴(kuò)展，蒸汽腔呈“倒鍋底”型；而下部SAGD生產(chǎn)的蒸汽腔同樣在縱向上擴(kuò)展的快，受底部水平井的拖曳作用，蒸汽腔呈“鍋底”型。由于隔層沒有完全封隔住油層，下部的蒸汽腔繞過隔層繼續(xù)向上擴(kuò)展，隨著驅(qū)泄復(fù)合的進(jìn)程，蒸汽腔不斷的擴(kuò)大，隔層上、下兩個(gè)蒸汽腔在隔層未遮擋處連通為一個(gè)蒸汽腔。

3、影響因素分析

（1）連續(xù)油層厚度影響了高峰產(chǎn)油和穩(wěn)產(chǎn)期

SAGD過程中，油層厚度越大，蒸汽腔擴(kuò)展到油層頂部的時(shí)間越長，蒸汽腔的上升速率取決于重力泄油速率和垂直滲透率，Butler博士給出了SAGD過程中蒸汽汽腔上升速率的理論預(yù)測(cè)公式。公式表明，蒸汽腔到達(dá)油層頂部的時(shí)間與油層厚度呈正比，同時(shí)隨著蒸汽腔的擴(kuò)展產(chǎn)量也不斷的上升。

從實(shí)際數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看，興VI組SAGD井組中一類井組連續(xù)油層厚度為38.8m，二類井組連續(xù)油層厚度為23.9m，三類井組連續(xù)油層厚度只有18.4m。

數(shù)值模擬研究表明：隨著油層厚度的增加，日產(chǎn)油能力也增加，穩(wěn)產(chǎn)期逐漸增長，當(dāng)油層厚度為10 m時(shí)，最高日產(chǎn)油只有40 t/d，只穩(wěn)產(chǎn)了一年，當(dāng)油層厚度為40 m時(shí)，最高日產(chǎn)油為70 t/d，40 t/d以上穩(wěn)產(chǎn)五年，當(dāng)油層厚度為80 m時(shí)，最高日產(chǎn)油為105 t/d，80 t/d以上穩(wěn)產(chǎn)五年。

從實(shí)際生產(chǎn)情況看，杜84-興平41井水平井上方連續(xù)油層厚度25m，平均日產(chǎn)油32.8t/d，而杜84-興平77井水平井上方連續(xù)油層厚度13m，平均日產(chǎn)油僅為13.5t/d，說明連續(xù)油層厚度影響了SAGD生產(chǎn)效果。

（2）夾層的存在，影響了蒸汽腔的擴(kuò)展

SAGD開發(fā)過程中，隔夾層的存在對(duì)其開發(fā)效果有較為明顯的影響。按照隔夾層的厚度及延伸長度在油藏中的空間分布，可以將隔夾層分為不連續(xù)隔夾層和連續(xù)隔夾層。不論隔夾層是否連續(xù)，都將降低油層的垂直滲透率。當(dāng)隔夾層在大范圍內(nèi)連續(xù)分布時(shí)，可以將垂直滲透率降到非常低的程度，甚至將局部垂直滲透率降低到零。隔夾層的存在對(duì)SAGD汽腔的發(fā)育形態(tài)和對(duì)SAGD動(dòng)態(tài)的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一是由于垂向滲透率的降低，汽腔的上升速率減慢，相同操作時(shí)間下的重力泄油高度降低，SAGD達(dá)到高峰產(chǎn)量的時(shí)間延長。

二是若油層中存在連續(xù)隔夾層，會(huì)終止汽腔的進(jìn)一步上升，降低汽腔的高度和重力泄油的高峰油產(chǎn)量，最終降低SAGD的采收率。

三是隔夾層的位置對(duì)SAGD效果的影響程度也不一樣，在水平生產(chǎn)井附近的隔夾層比在油層頂部的隔夾層對(duì)SAGD效果的影響更大。

四是若在油層的頂水或者底水層的附近存在隔夾層，這樣會(huì)降低油水界面附近的滲透率，對(duì)抑制汽腔與底水和頂水的溝通還會(huì)起到有利作用。

從觀察井測(cè)溫曲線上看，當(dāng)油藏內(nèi)無夾層發(fā)育時(shí)，蒸汽擴(kuò)展順利，蒸汽很快超覆至油藏頂部，當(dāng)油藏內(nèi)夾層發(fā)育時(shí)，受夾層遮擋，蒸汽僅在夾層下部橫向擴(kuò)展，夾層上部油層無法動(dòng)用。

（3）注汽井點(diǎn)數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響

實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，興VI組SAGD井組平均百米注汽井點(diǎn)數(shù)較低，19個(gè)SAGD井組每百米注汽井點(diǎn)數(shù)只有1.02口，從百米日產(chǎn)油與注汽井點(diǎn)數(shù)散點(diǎn)圖上可以看出，隨SAGD井組注汽井點(diǎn)數(shù)的增加，井組日產(chǎn)油也隨之增加。

興VI組SAGD井組中一類井組平均百米注汽井點(diǎn)數(shù)為1.2口，井組平均百米日產(chǎn)油可達(dá)4.6t/d；二類井組平均百米注汽井點(diǎn)數(shù)為1口，井組平均百米日產(chǎn)油為2.3t/d；三類井組平均百米注汽井點(diǎn)數(shù)僅為0.8口，井組平均百米日產(chǎn)油僅為1.1t/d。

結(jié)論：（1）大部分井組處于驅(qū)泄復(fù)合階段，SAGD階段日產(chǎn)油差異較大，后轉(zhuǎn)入SAGD井組產(chǎn)量較穩(wěn)定，但無高峰產(chǎn)量，油汽比高于先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)；

（2）影響SAGD開發(fā)效果的因素包括連續(xù)油層厚度、隔夾層發(fā)育情況及注汽井點(diǎn)數(shù)。

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(dòng)態(tài)跟蹤優(yōu)化控制研究，2007.

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