稠油吞吐开发后期改善开发效果研究

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摘要：薄互层稠油油藏因其层间物性差异较大，吞吐开发后期平面及纵向动用不均的矛盾尤为突出，传统的选、配注及补充地层能量的方法已无法有效的改善吞吐效果。本文根据曙光油田杜66杜家台油藏热采开发特点，在精细储层动用程度、动用界限研究的基础上，通过优选注汽层位，调整吸汽剖面，合理配套各类措施，有效提高纵向动用程度；通过优选轮注井，在低压区域恢复地层压力，有效提高油汽比。探寻出一套适合同类型区块吞吐开发后期的动态调控对策与方法。

关键词：薄互层稠油油藏；油藏基础研究；储层动用；轮注；助排类措施；注汽管理

Abstract: the thin interbed of heavy oil reservoir physical property because of the differences between layers, stimulation and longitudinal plane development later use uneven contradiction is particularly outstanding, and traditional choose, injection allocation and the supplement of the formation energy methods can not improve stimulation effect. In this paper, according to the 66 DuGuTai du shuguang oilfield in hot oil reservoir development characteristics, in fine reservoir producing extent, use limits on the basis of study, through the optimization of a steam injection, adjust the suction steam profile, and reasonable matching all kinds of measures to effectively improve the longitudinal producing extent; Through optimizing wheel note well, and in the low pressure area is restore formation pressure, effectively improve oil than steam. Search out a suitable for the same type of late development block stimulation dynamic control countermeasures and methods.

Keywords: thin interbed of heavy oil reservoirs; Reservoir basic research; Reservoir use; Wheel note; Help row kind of measure; Steam injection management

中图分类号：TE345文献标识码：A文章编号：

引言

曙光油田以稠油开发为主，其中薄互层稠油油藏储量占68.4%,其主力油层可采储量采出程度已达85%以上。因其层间物性差异大，且平面上动用程度不均，随着油藏开发时间延长、吞吐周期增加及采出程度提高，油汽比逐步降低，吞吐效果逐年变差，区块产量下降，开发效果越来越差。因此优化注汽方式，改善平面、纵向动用程度已成为保证油田经济高效开发的主要手段之一。[1]

1、油藏概况

曙光油田杜66块位于曙光油田西南部。构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡中段，开发目的层为下第三系沙四段上部杜家台油层，属扇三角洲前缘相沉积。含油面积4.9km2，地质储量3940×104t。油藏埋深800～1200m，油层平均有效厚度51.4m，平均渗透率0.781μm2，平均有效孔隙度25%，原油粘度300～2000mPa.s。纵向上划分为杜Ⅰ、杜Ⅱ、杜Ⅲ三个油层组，10个砂岩组，30个小层，为典型的薄互层状稠油油藏，标定采收率为27.2%，可采储量1070.6×104t。[2]

2、区块开发主要矛盾

杜66块开发以来，主要存在高周期、高采出、低压力及动用程度不均等问题。[3]区块1986年正式投入开发，至今已20余年，目前采出程度23.43%，可采储量采出程度已达86.23%，油井平均吞吐周期12.13周期，平均地层压力1.21 MPa，压力系数为0.11，对比原始地层压力下降了9.61MPa。其纵向动用程度为62.4%，上层系动用程度为66.5%，而下层系动用程度仅为51.4%。以上问题严重制约了区块的整体开发水平，不利于提高区块最终采收率。

3、精细油层动用程度研究

根据目前区块动用不均的问题，在精细油藏基础研究的基础上，对其油层动用程度做出深入研究。

纵向上油层动用程度研究

①利用吸汽剖面测试资料评价油层纵向动用程度

据历年吸汽剖面资料统计，目前杜66块总体纵向动用程度为 62.4%，其中强动用层占41.6，一般动用层占20.8 %。

杜66块上层系动用状况明显好于下层系，上层系动用程度为66.5%，下层系动用程度仅为51.4%，较上层系低15.1个百分点。造成该差异的主要原因是储层物性变差。

上层系中动用最好的砂岩组是杜Ⅰ1-2，动用程度82.2%，其后依次为杜Ⅰ6-9、杜Ⅰ3-5、杜Ⅱ1-4，其动用程度分别为72.2%、66.8%，47.9%。

②产液剖面评价纵向动用程度

为了对杜66块油层纵向动用程度进行更为直观的评价，先后在该块进行了5 口井5 井次的产液剖面测试，测试井射开厚度176.5m，动用层115.8m，未动用60.7m，根据产液剖面的测试结果，统计得出该块油层纵向动用程度为65.6%。

③C/O测井评价纵向动用程度

杜66块近年来，共测C/O 比10口井31井次。统计油层319.1m，动用层171.9m ，根据C/O比测试资料统计动用层占油层总厚度的53.9 %。

平面上油层动用程度研究

三角洲相沉积相存在沉积微相变化大、类型多的普遍特点，导致平面非均质性强，而曙光油田杜家台薄互层稠油油藏从沉积相来说，平面上主要有分流河道、河口坝、分流间、前缘砂等微相，而且河道在区块内有多条，这就造成了平面上严重的非均质性，对于三角洲前缘相在平面来讲，原油的渗流具有很强的方向性，即沿河道方向或砂坝方向，而位于分流间就较差，这就造成了平面动用的不均匀性，从而影响油藏开发效果。[4]

①应用数值模拟技术分析平面动用程度

杜66 块杜家台油层上层系数模研究结果表明：该模拟区域由投产到现在，各油层平均含油饱和度由0.65降为0.46。统计模型区域中中心井各层动用半径，各油层平均动用半径39.1m。井间有60m左右的未动用区有进一步挖潜的可能性。

②马克斯-兰根海姆法计算油层加热半径

注蒸汽吞吐生产，蒸汽在油层中的传热机理可概括为：

a.由于注入流体的运动引起的能量传递；

b.在油层中，由高温向低温的热传导；

c.在注入流体与地层中原始流体之间，由于地层的渗透性引起的热对流。

当油层多孔介质中流体的运动速度较大时，第三种作用，即热对流作用为主要传热机理；当流体的运动速度较小时，前两种为主要传导机理。用该方法计算的加热带可为任意形状。

对于蒸汽带：

对于热水带：

其中：A(t)----加热面积，m2

我们用马克斯-兰根海姆法计算了曙光油田杜66块杜家台薄互层稠油油藏的油井加热半径一般在30～50m之间不等，加热范围很不均衡，较为严重的影响了油藏开发效果。[1]

4、储层动用界限研究

储层动用界限研究是薄互层油藏高周期明确挖潜方向，改善吞吐效果的前提。[5]研究表明：在同一口井中某一储层其渗透率、孔隙度、厚度乘积与该注汽井段各储层的渗透率、孔隙度、厚度总和的乘积的比值与该储层的吸汽率更为接近，可用储层综合系数Vi表示，即：

Vi———— 第i个储层的综合系数

Ki———— 第i个储层的渗透率

Φi ———— 第i个储层的孔隙度

Hi———— 第i个储层的厚度

研究表明杜66块当单层吸汽量达到10%时，单层储层综合系数为0.08，认为可以动用。

5、实施效果

通过以上研究，我们根据单井生产特点，在不同的油藏条件下优化注汽管理，论证措施可行性，并在生产实践中总结出适合目前曙光油田薄互层稠油油藏的精细注汽管理方法，具体筛选标准如下：

（1）从平面上采取轮注的方式，选择采出程度较高、日产能力较低的井，降低区域采油速度，减少无效注汽，提高单井吞吐效果。2011年曙光油田薄互层稠油油藏共实施轮注36井次，措施增油9507吨。

（2）在纵向上（或水平井水平段）选取动用程度较差的油层实施选段注汽或从平面上选取动用较差的区域实施助排类措施，提高周期产油。2011年曙光油田薄互层稠油油藏共实施选段注汽与各类助排类措施87井次，措施增油21257吨。

（3）选取平面上动用程度较大的区域，且生产井段较长，传统改善地层压力、产液能力的方法无法有效的补充地层压力、提高产液量。因此，选取纵向上相对压力较高的部分，实施选段注汽，配合各类增加地层压力措施，补充适当的地层压力；选取纵向上渗透率较差的油层，实施选段注汽，配合助排类措施，提高纵向上的动用程度，从而节约注气量，提高吞吐效果。2011年曙光油田薄互层稠油油藏共实施选段注汽配合各类措施18井次，措施增油8023 吨。

6、结论

（1） 精细油藏动用程度研究是保证薄互层稠油油藏稳产的基础。

（2） 运用选注配合助排类措施更加有利于调节纵向动用程度，提高最终采收率。

（3） 利用轮注技术可以有效提高油汽比，减少无效注汽，提高经济效益。

参考文献

[1] 张厚福.石油地质学[M].北京：石油工业出版社，1989。

[2] 温静.“双高期”油藏剩余油分布规律及挖潜对策[J].特种油气藏,2004,11(4)。

[3] 左向军.曙光油田杜家台油层稠油热采参数优选研究[J].石油勘探与开发.2006.8：79-84。

[4]温静.“双高期”油藏剩余油分布规律及挖潜对策[J].特种油气藏,2004,11(4)。

[5] 刘俊荣,等.辽河油田开发技术座谈会文集[C].北京：石油工业出版社,2002。

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