稠油热采动态方法

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1、稠油热采动态分析方法 地质科学研究院稠油室 2008年11月 一、稠油的分类 二、胜利稠油油藏的主要特点 三、生产动态分析方法 四、国内外技术发展趋势 五、结束语 汇 报 提 纲 稠油的分类 国内一般称为稠油，国外称作重油或重质 原油。 稠油是以原油粘度作为主要分类指标的， 适用于油田开发；而重油是以原油密度作为主 要分类指标的，适用于原油销售。 国际上对重质原油的分类 分类第一指标第二指标 粘度， mPas 密度(15.6)， kg/m3 密度(15.6)， API 重质 原油 10210493410002010 沥青104100010 由UNITER推荐的重质原油及沥青分类标准 指在油藏温

2、度下的脱气原油粘度，用油样测定或计算出。 稠油的分类 中国稠油分类标准 稠油分类主要指标辅助指标开采方式 名称类别 粘度 mPas 密度(20) g/cm3 普通 稠油 50*(或100) 10000 0.9200 亚类-150*150*0.9200可先注水 -2150*100000.9200热采 特稠油10000500000.9500热采 超稠油500000.9800热采 稠油的分类 常规方式可先注水注蒸汽热采注蒸汽热采 改进的 热采技术 稀 油 一 类 普 通 稠 油 二 类 普 通 稠 油 特 稠 油 超 稠 油 5 57.7% 水油体积0.920.950.980.920.920.98

3、深度， m 105102020520 净总比， m/m 0.40.40.50.50.50.40.5 渗透率， 10-3m2 1 0005001 0002 0003 0003005002 000 孔隙度， % 0.320.280.280.300.300.250.280.30 饱和度， % 0.500.450.450.500.500.500.500.50 SOb，104t/km2k 0.1600.1260.1260.1500.1500.1250.1400.150 推荐开采方式 先注水蒸汽吞吐蒸汽吞吐蒸汽吞吐蒸汽吞吐蒸汽吞吐蒸汽吞吐蒸汽吞吐 参考油田 孤岛金家单10Ng乐安单六东未动小块单六单60

4、胜利油田稠油油藏蒸汽吞吐筛选标准 2、稠油开发筛选标准 推荐标准 国外标准 油藏条件及开发条件一般界限 主 要 油 藏 参 数 1油藏埋深，m0.5 3有效孔隙度，%0.20.2 4原始含油饱和度，%0.50.5 5Soi0.10.1 6原油密度，g/cm33 8 原油粘度，mPa5010000kh/3 9油层厚度,m106 10边底水体积大小3004007603(最好5)4245 孔隙度，% 3034 渗透率，m2 0.510 含油饱和度，% 6787高 原油密度，g/cm3 0.959 1.000 0.9730.9930.934 油层压力，MPa 3.55.02.45.9 油层温度脱气原油

5、粘度， mPas 5000 30000 600160000 气油比 1015无限制 边底水 上下无水层 无自由水 国外稠油油藏出砂冷采筛选推荐标准 2、稠油开发筛选标准 3、稠油渗流特征 稠油蒸汽驱驱油效率高 孤岛中二北不同温度不同驱替介质下驱油效率曲线 稠油渗流为非达西流 孤岛中二北普通稠油不同温度下渗流曲线 单56块超稠油不同温度下渗流曲线 3、稠油渗流特征 稠油渗流具有启动压力梯度 3、稠油渗流特征 33.8% 32.4% 24.6% 22.9% 15.3% 启动压力梯度 启动压力梯度与胶质、沥青质含量的关系图 3、稠油渗流特征 Log(P 0/L)=-0.835-1.191 log(k

6、/) 启动压力梯度与流度关系曲线 3、稠油渗流特征 3、稠油渗流特征 建立稠油热采非达西渗流模式 中二北： 地面粘度 3000mPas 地层粘度 521mPas 渗透率 230010-3m2 油层温度 65 周期注汽 2500t 地下干度 40 井距由200283m加密成 141200m。 该理论指导了胜利油田新区方案井网设计及老区加密调整 牛顿流区 非牛顿流区不流动区 L 油层温度 启动压力梯度 加热半径 泄油半径 35m56m109m 中二北热采非达西渗流模式 330 80 65 油田 油藏 类类型 油层层温 度含气 原油粘 度 mPa.s 油层层条 件下渗 透率 10-3 m-2 流度

7、10-3m- 2/mPas 极 限 生 产产 压压 差 MP a 极限泄 油半径 m 渤21 普通 稠油 95 686 9.03 985 孤东东 九区 303 2344 9.67 992 孤岛岛 中二 北 521 1806 5.36 940 草古1 特稠 油 2587 2360 1.14 97 单单56 超稠 油 4086 2906 0.89 95 胜利几个稠油油藏极限泄油半径计算结果表 极限泄油半径计算公式： 稠油渗流具有极限泄油半径 3、稠油渗流特征 4、稠油蒸汽吞吐开发规律 上产快、稳产时间短、递减率大 单2块产量构成曲线 初期采油速度高、最终采收率低 初期采油速度高， 可达3以上。但蒸

8、 汽吞吐开采属弹性 开采，只能采出各 油井井点附近的原 油，一般原油采收 率仅为10-25。 单10EdES1分年采油速度图 胜利油区几个主力油田采收率预测数据表 4、稠油蒸汽吞吐开发规律 周期内变化的“四段”规律 单10-11-35井一个周期吞吐开采曲线（吞吐降压型） 4、稠油蒸汽吞吐开发规律 普通稠油 特稠油 超稠油 不同油性周期间变化规律不同 4、稠油蒸汽吞吐开发规律 孤岛稠油油藏蒸汽吞吐周期油汽比递减规律 4、稠油蒸汽吞吐开发规律 （1）动态分析的目的 掌握油田开发过程中动态变化的特 点及趋势，为制定油田开发的计划、规 划提供依据，为改善油田开发效果、提 高油田开发水平奠定基础。 5、

9、生产动态分析方法 分析各开发时期不同部位、不同井距 下、不同吞吐阶段的周期产油量、平均单 井日产油、油汽比、回采水率、采注比、 油层压力、综合含水等变化规律及影响因 素，同时分析目前油层热连通状况。 （2）动态分析内容 5、生产动态分析方法 生产动态监测 注汽监测 产出监测油藏监测 注入压力 注入温度 注入量 注入蒸汽干度 产出油、气、水量 生产流压、流温、液面 出砂 井下泵工况 温度场 压力场 饱和度场 吸汽剖面 产液剖面 三场两剖面一前缘 热 前 缘 （3）动态分析所需监测资料 5、生产动态分析方法 项目测量频率单位精度 井口油压套压次/4hMPa取两位小数 井口温度次/4h取整数 套管伸

10、长次/4hmm取一位小数 日注汽量次/4h(每日汇总)t/d取一位小数 炉口干度次/4h(每日取平均值)%取整数 周期注汽时间 d取一位小数 井底流温1次(注汽稳定后)取整数 井底干度1次(注汽稳定后)%取整数 井底流压1次(注汽稳定后)MPa取两位小数 焖井压力1次(焖井最后一天)MPa取两位小数 注汽过程取资料要求表 常规资料录取 （3）动态分析所需监测资料 5、生产动态分析方法 采油过程取资料要求表 5、生产动态分析方法 （3）动态分析所需监测资料 常规资料录取 特殊资料的录取主要是油藏监测方面的资 料。在蒸汽吞吐中后期，需要监测油藏的“三 场、两剖面、一前缘”，为中后期调整或转换 开发

11、方式提供依据。其中“三场”为温度场、 压力场、饱和度场，“两剖面”为吸汽剖面、 产液剖面，“一前缘”为热前缘。 特殊资料录取 5、生产动态分析方法 （3）动态分析所需监测资料 l开发阶段划分及各阶段主要生产特点 按开发方式划分：如冷采阶段、注蒸汽吞吐阶段、吞吐 蒸汽驱阶段、蒸汽驱阶段、蒸汽驱后水驱等。 按大的措施调整划分：开发试验阶段、工业化蒸汽吞吐阶 段、一次加密调整阶段、二次加密调整阶段等。划分根据实 际油藏开发。 依照含水情况划分：划分为低含水、中高含水、高含水。 稠油油藏一般没有特高含水阶段，因为在特高含水阶段开发 没有经济效益。 （4）开发动态特点 5、生产动态分析方法 吞吐阶段 1

12、992.71997.9 吞吐间歇汽驱阶段 1997.10目前 冷采阶段 1989.11992.6 按开发方式划分 孤东 九区 西开 发阶 段对 比表 孤东九区西开发曲线 （4）开发动态特点 开发初期开发初期 93.193.195.1195.11 上产阶段上产阶段 95.1295.1297.897.8 综合治理综合治理 97.997.998.998.9 产量递减产量递减 98.1098.1003.203.2 井网调整井网调整 03.303.3 按调整措施划分 （4）开发动态特点 孤东九区西开采现状表 2003.12 开发现状 （4）开发动态特点 a年=29.3% 草20块奥陶月递减曲线 l产量变

13、化规律 Qo=96.6/(1+0.2573*t) Qo=182.6/(1+1e-6*0.2724*t)（1/1e-6） （4）开发动态特点 孤岛中二北馆5分区图 类区 类区 类区 平面（分区）产量变化规律 （4）开发动态特点 类区中24-535井采油曲线 周期生产时间短，转周井次多，地层压降大 （4）开发动态特点 类区中27-539井采油曲线 先降压开采，后有边底水或注入水能量补充，周期生产时间延长 （4）开发动态特点 类区中28-539井采油曲线 边底水或能量较充足，早期有水驱能量补充，周期生产时间很长 （4）开发动态特点 （4）开发动态特点 草20块Ng1已投产水平井与含水关系曲线 l含水

14、变化规律 （4）开发动态特点 l含水变化规律 （4）开发动态特点 草20潜山单井含水等值图 l含水变化规律 （4）开发动态特点 草20块Ng11997年12月含水推进图(90%) l含水变化规律 （4）开发动态特点 草20块Ng11998年12月含水推进图(90%) （4）开发动态特点 草20块Ng11999年12月含水推进图 （4）开发动态特点 孤岛中二中东含水80%推进图 开发动态特点 大于100%的 井345口，占 开井数的 78.4% 开发动态特点 累积亏空与时间关系曲线 时间 年/月 亏 空 104t 冷采阶段和吞吐阶段初期（1993年5月），采出量和注入量都比较少，地层 基本无亏空

15、；此后油藏处于正常开发状态。2001年前后由于注汽量的增加，而 采出量变化较小，所以亏空减小。目前地层累积亏空74.4104t。 （4）能量状况分析 开发动态特点 压降与亏空关系曲线 压 降 MPa 累亏空 104t 从压降和亏空关系看，汽驱后压降下降平缓，目前地层压降接近4MPa. 开发动态特点 孤东九区水侵量与Pt关系曲线 水侵速度:5.34104t/Mpa.a 开发动态特点 累积亏空 130010t，平 均单井亏空 2.2104t。 开发动态特点 CN69-X45采油曲线 345678 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 0 40 80 120 含 水 % 日

16、 产 液 、 日 产 油 t/d 井 口 温 度 96. 67-X45 注汽 p7 注汽 71-x45 注汽 1997.3CN67-X45井 注汽，井口温度由 86106，产液 量由45.5t/d 73.3t/d，含水由 40.8% 54%；注 汽结束后，至4月 10日左右井口温度 100，产液量 54t/d，含水 31.6%。CNP7和 CN71-X45井注汽期 间都有类似变化 （5）油层热干扰状况分析 开发动态特点 开发动态特点 影响开发效果的主要因素 注汽质量 防砂方式 采油方式 主 要 影 响 因 素 地质条件 有效厚度 净总比 原油粘度 边底水 避射厚度、打开程度 注采参数 油藏工程 采油工程 （6）影响因素分析 有效厚度对周期吞吐指标的影响曲线 有效厚度影响周期指标 影响开发