改善蒸汽吞吐开发效果的研究

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摘要：改善蒸汽吞吐后期开发效果的技术研究应该包括，提高油藏动用程度、改善注采参数、套管损害防治、高含水井治理，改进机械举升工艺等方面，本次研究的重点是提高油藏的动用程度的方法和手段及注采参数的优化技术，提出了切实可行的蒸汽吞吐后期改善开发效果的对策和手段，并通过应用，取得了明显的效果。

关键词：改善 蒸汽吞吐 开发效果

改善蒸汽吞吐后期开发效果的技术研究应该包括，提高油藏动用程度、改善注采参数、套管损害防治、高含水井治理，改进机械举升工艺等方面，本次研究的重点是提高油藏的动用程度的方法和手段及注采参数的优化技术。

一、提高油层平面动用程度技术界限

蒸汽吞吐后期，加密井网是有效提高油层平面动用程度的重要手段，本次研究中，针对进入蒸汽吞吐开发中后期加密技术界限进行研究。由于受经济条件限制，井网加密过程中，必须保证加密井获得一定的经济产能，即经济极限产量，才能保证加密取得较好的经济效益，加密才是可行的。

(1)井网加密井距界限

由于蒸汽吞吐开发中，只有当油层被加热到一定的温度后，才能得到有效的动用，因此蒸汽吞吐的加热半径，决定着稠油油藏的井距大小。研究中利用Max-Langeuheim的方法，依据能量平衡的原理，考虑了多周期吞吐后油层的热量变化情况，计算了典型油藏蒸汽吞吐的加热范围。研究结果表明:油井在多周期吞吐后，平均加热半径是35.3m，所以要实现油层平面的较充分动用，蒸汽吞吐的井距应在70m左右。

(2)加密井单控剩余地质储量界限

要使加密井获得一定的产量，首先必须保证单井具有一定的物质基础。数值模拟研究表明，目前工艺技术条件下，加密井蒸汽吞吐方式下其采收率为10～15%,要保证加密井的产能大于经济极限产量，加密井单控地质储量应保证在4.5×104t以上。

(3)井网加密油层压力界限

蒸汽吞吐效果取决于两个因素，其一是驱动压力梯度，其二是原油的流动性。对于普通稠油油藏来说，驱动压力梯度越大，吞吐效果越好。为此，研究确定合理吞吐压力范围，保证有足够的驱动压力是能否进行加密井网的关键问题。通过数据统计分析，各个层系不同压力水平的吞吐效果显示：单井累积产油量与油藏压力有较好的相关关系，油藏压力水平越高，单井蒸汽吞吐累积产油量越高。

二、提高油层纵向动用程度技术界限

稠油分注选注工艺是20世纪90年代以来逐步开发完善的一套工艺技术，适用于互层状稠油油藏注蒸汽开采的中后期，可有效缓解多轮次注汽开采后日渐突出的层间矛盾，提高油藏动用程度。该工艺现场应用中，取得了较好的应用效果，是蒸汽吞吐后期提高动用程度的有效手段。但同时现场应用中也暴露出了一些堕待解决的问题。本次研究从影响油层纵向动用程度的参数入手，对提高高轮次吞吐井油层纵向动用程度的参数界限进行了研究。

(1)油层单层渗透率界限

研究表明，油层渗透率越高，油层动用程度越高，动用程度存在差异，主要表现为：渗透率较小的油层中，动用差的油层所占比例最大，动用好的油层所占比例最小，而渗透率较大的油层中，动用好的油层所占比例最大，动用差的油层所占比例最小，因此，应将处于该界限内的油层作为主要目的层。

(2)油层单层厚度界限

研究表明，当油层厚度较小时，随着油层厚度的增加，油层动用程度增加，当油层厚度较大时，随着油层厚度的增加，油层动用程度降低，而中等厚度油层动用程度高，但动用程度存在差异，主要表现为：厚度较小的油层及厚度较大的油层中，动用差的油层所占比例最大，动用好的油层所占比例最小;油层厚度中等的油层中，动用好的油层所占比例最大；动用差的油层所占比例最小，当油层厚度小于3m大于5m时，动用好的油层所占比例最小，动用差的油层所占比例最大。因此，应将层厚度分别小于3m或大于5m的油层作为主要目的层。

(3)油层地层系数界限

研究表明，地层系数直接影响油层的吸汽能力和产油能力，当油层厚度较小时，随着地层系数的增加，油层动用程度提高，当油层厚度较大时，随着地层厚度的增加，油层动用程度降低，当地层系数分别介于2000～12000或大于16000时，动用差的比例较大，可作为分注选注的主要目的层。

(4)油层孔隙度界限

研究表明，油层孔隙度越高，油层动用程度越高，动用程度存在差异，主要表现为：孔隙度较小的油层中，动用差的油层所占比例最大，动用好的油层所占比例最小，而孔隙度较大的油层中，动用好的油层所占比例最大，动用差的油层所占比例最小，应将介于该界限内的油层作为主要目的层。

三、提高蒸汽吞吐效果参数

蒸汽吞吐过程中，注汽参数是否合理直接影响蒸汽吞吐开发效果和经济效益，特别是进入高轮次生产之后，地层压力水平很低，开发效果和经济效益较差，因此，蒸汽吞吐后期合理的注汽参数对改善蒸汽吞吐后期的多数稠油区块的蒸汽吞吐开发效果、提高经济效益具有非常实际的指导意义。

(1)注汽强度优化研究

在各个周期注汽强度均有一个最优的范围，注汽强度范围内，周期日产油量及周期产油量高，周期油汽比高，蒸汽吞吐开发效果好，且周期注汽强度与周期产油量具有较好的相关关系，经回归分析可知：周期注汽强度与周期产油量具有以下相关关系，通过对不同的开发阶段合理周期注汽强度分析可知：吞吐中后期，随着地层压力的降低，最优周期注汽强度逐周期递减。

(2)注汽压力研究优化研究

从蒸汽吞吐实际统计来看，满足最优注汽速度所需的周期注汽压力均有一个最优的范围，在该注汽压力范围内，周期产油量高，吞吐效果好，通过对周期注汽压力与周期产油量进行回归可知：周期注汽压力与周期产油量具有较好的相关关系，满足合理注汽速度时的周期最优注汽压力与周期数有较好的相关性。

四、改善蒸汽吞吐开发效果技术应用

在完成了上述研究内容后，将提高平面动用程度加密技术应用于加密调整部署工作中，立足于蒸汽吞吐开发模式，并兼顾后期蒸汽驱的要求，同时考虑其它层系高剩余油区，上述三项技术在典型稠油蒸汽吞吐后期油藏中的应用，改善了蒸汽吞吐后期的开发效果，取得了较好的经济效益，为产量的稳定奠定了稳固的基础。