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1、胜利油田地科院2009年 开发技术座谈会,薄层稠油油藏开发 关键技术,稠油热采开发研究室 2009年12月,蒋 龙,二、薄层稠油油藏开发关键技术,一、薄层稠油油藏开发难点,三、应用效果,汇 报 内 容,薄层稠油油藏：储层为砂泥岩间互层，具有一个或多个含油小层，单层有效厚度小于5m、纯总比小于0.5的热采边际稠油油藏。,一、薄层稠油油藏开发难点,一、薄层稠油油藏开发难点,薄层稠油开发难点,1.层薄、层多、隔层厚度薄，油水关系复杂，油水分布认识难度大,层薄（厚度小于5m) 砂泥互层、隔层厚度薄； 平面岩相变化快； 油水关系复杂。,陈家庄油田陈16陈311井Ng下油藏剖面图（东西向）,乐安油田Ng组
2、油层厚度等值图,一、薄层稠油油藏开发难点,薄层稠油开发难点,（2）原油性质种类多样，纵、横向变化差异大,草128纵向油性变化统计表,一、薄层稠油油藏开发难点,薄层稠油开发难点,对于厚度小于5m的油层，热损失为70%左右,数模计算不同油层厚度下油层热损失率曲线,3.油层厚度薄，注蒸汽热损失大，开发难度大,井口温度下降快，地层中热能损失严重,热采井口温度变化曲线,一、薄层稠油油藏开发难点,薄层稠油开发难点,4.油藏多为油水间互，注蒸汽易造成水窜,生产层距上部水层3.5米隔层，蒸汽吞吐第一周期就因管外窜而高含水。,单2块单2-54-1井采油曲线,日采油量,含水 %,动液面 m,胜利油田已发现稠油探明
3、储量达5.26108t，其中薄层稠油储量为1.63108t，占总探明稠油储量的31%，主要分布在9个油田31个区块。,一、薄层稠油油藏开发难点,胜利薄层稠油资源量,汇 报 内 容,二、薄层稠油油藏开发关键技术,一、薄层稠油油藏开发难点,三、应用效果,汇 报 内 容,二、薄层稠油油藏开发关键技术,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,（四）薄层稠油蒸汽驱开发技术界限,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,1、高保真处理拓宽频带，提高三维地震资料分辨率,提高纵横向分辨率； 提高中、深层反射品质； 使地层接触关系更清楚。,纵剖面IL
4、INE110（新）,提高了信噪比和分辨率,纵剖面ILINE110（老）,（1）能量补偿技术； （2）叠前保真去噪技术； （3）子波与频带处理技术； （4）速度分析和剩余静校正的迭代技术； （5）叠加及偏移成像技术。,草109-草128块,2、多参数综合分析提高储层预测精度,属性分析，分频扫描确定沉积体边界，利用多参数精细反演技术，稠油薄储层的预测厚度可以达到35m，厚度误差可控制在1m左右。,c118c139连井波阻抗反演剖面,分频 35hz S3-2,c118c139连井RT反演剖面,c106c104-4连井GR反演剖面,地震道,反演结果,多参数反演原理,特征曲线,岩性变化带,（一）薄层稠油
5、油藏储层精细刻画技术,3、基于砂体隔层沉积模式，以三维建模为手段，精细研究隔层空间分布规律,草128-X6草104-X22井油藏剖面图,薄层稠油油藏多为油水间互，隔层空间分布规律对薄层稠油开发起至关重要的控制作用,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,3、基于砂体隔层沉积模式，以三维建模为手段，精细研究隔层空间分布规律,依据不同类型砂体的沉积动力差异性，总结其隔层沉积模式,心滩隔层沉积模式,双向环流，顶部发散，底部聚集，表现为垂向加积。,河道弯度较小部位,心滩,边滩,单向流，形成侧积体。,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,3、基于砂体隔层沉积模式，以三维建模为手段，精细研究隔层空间分布规律,以
6、三维建模为手段，建立三维精细地层格架，深入研究隔层空间展布参数，提高隔层空间分布预测精度,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,4、以成藏模式为指导，确定油水分布主控因素,深部油气运移方向,陈319块成藏模式超覆充注式,陈319块有效厚度叠合图,根据成藏模式分析油气运移方向和油气充注点，确定油气聚集的有利部位,油气充注点,基岩潜山凸起,油气聚集的有利部位。,基岩湾部，河道难于摆动至此。,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,4、以成藏模式为指导，确定油水分布主控因素,四种典型油水分布模式,陈373Ng下12-1有效厚度等值图,基岩突起,以不同类型油藏的成藏模式为指导，分析油水分布主控因素，合理预测
7、复杂河流相砂体的含油边界，提高储量预测精度。,油水重力分异型,侧向相变封堵型,超覆封堵型,上倾物性封堵型,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,水平井在薄层稠油油藏的热损失为40%55，比直井热损失降低20%30，能够较好地保证热采效果。,水平井开发优势热损失小,直井、水平井热损失率与油层厚度关系曲线,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,水平井开发优势可降低注汽压力、提高吸汽能力,稠油油藏水平井注汽压力与原始地层压力比值图,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,薄层稠油立足于水平井开发,泥岩隔层较薄时，钻直井易管外窜,钻水平井可以改变应力方向，有效防
8、止管外窜。,油水间互，直井注蒸汽易水窜,水平井开发优势改变应力方向、增加固井长度，有效防止管外窜,1、薄层稠油水平井蒸汽注入特征,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,（1）油层越薄，注蒸汽热损失越大,1、薄层稠油水平井蒸汽注入特征,（2）油层越薄，注汽压力越高，蒸汽干度越低,不同油层厚度注汽后水平段跟端（A靶点）温度、压力变化曲线,不同油层厚度注汽后水平井A靶点干度变化曲线,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,1、薄层稠油水平井蒸汽注入特征,（3）不同油层粘度热损失差别小；粘度越大，注汽压力越高,水平井注汽压力与原始地层压力比值图,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,稠油油藏水平井
9、注蒸汽热损失对比曲线,薄层稠油油藏水平井注入压力随深度变化曲线图,薄层稠油油藏水平井井筒干度随深度变化曲线图,1、薄层稠油水平井蒸汽注入特征,（4）油层越浅，注汽压力越小，蒸汽干度越高,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,A,B,（1）油层越薄，热采水平井沿程干度越低,不同油层厚度注汽后水平段沿程蒸汽干度变化曲线,2、水平井热采沿程流动规律,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,近井地层微元段吸汽量沿水平段的分布,（2）薄层热采水平井水平段吸汽不均衡,2、水平井热采沿程流动规律,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,（3）热采水平井两端存在端点效应,近井地层微元段加热半径沿水平段的分布
10、,1,1,1,1,1,1,A,B,相邻水平井AB靶点倒置,2、水平井热采沿程流动规律,注汽后水平井温度场,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,不同厚度稠油水平井热采加热半径,3、薄层水平井热采动用模式,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,不同厚度稠油水平井热采动用半径,1）油层厚度对薄层水平井热采加热半径、动用半径影响,粘度对加热半径影响较小；加热半径随着粘度的增大而略有减小,加热半径与原油粘度的关系曲线,2)不同油性对稠油水平井热采加热半径、动用半径的影响,3、薄层水平井热采动用模式,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,动用半径随原油粘度的关系曲线,动用半径随粘度的增加而减小，但
11、是减小的速度逐渐变缓,临界 粘度,10000,泄油-动用半径,加热半径,3、薄层水平井热采动用模式,3) 热采开发动用模式,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,4) 不同吞吐周期稠油水平井热采动用的影响,薄层稠油动用半径随吞吐周期数的变化曲线,普通稠油：在第五个周期以后动用半径随吞吐周期数的变化变缓； 超稠油：动用半径随吞吐周期数的变化不明显；,3、薄层水平井热采动用模式,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,1、薄层稠油水平井热采经济政策界限,（1）经济极限初产,当井深1300m、油价50美元/桶时，热采水平井新井经济极限初产为8.5t/d,不同油价不同
12、井深下水平井新井经济极限初产图版,qmin经济极限初产油量，t/d Id单井钻井投资，万元 Ib单井地面建设投资，万元 油水井系数，f C0单井经营成本，万元 T投资回收期，a P原油价格，元/t 油井产量平均年递减余率，f i成本上涨率，f o新井时率，f W原油商品率，f Rt吨油税金，元/t Cy吨油费用，元/t i成本上涨率，f,1、薄层稠油水平井热采经济政策界限,（2）经济极限油汽比,薄层稠油热采水平井吞吐极限油汽比曲线,吞吐经济极限油汽比：0.12,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,（3）经济可采储量,1、薄层稠油水平井热采经济政策界限,依据收支平衡原则：,t-投资回收期，a M单井
13、投资，万元 C单井年经营费，万元 i贴现率，f P原油价格，元/吨 R注采井数比,直井与水平井经济极限累产量变化曲线,单井经济极限可采储量的经济价值等于在此期间所花费的全部人、财、物的经济价值总和。,当井深1300m、油价50美元/桶时，热采水平井经济可采储量：6000t。,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,2、薄层稠油油藏开发方式,临界 粘度,10000,薄层稠油热采开发动用模式,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,水平井不同原油粘度下油价有效厚度关系,1）有效厚度界限,3、薄层稠油油藏热采水平井吞吐开发技术界限,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,2) 热采水平井纵向位置,水平段垂向位置与油藏厚度关
14、系图版,油层越薄，蒸汽超覆作用越小，水平井越靠近油层中部,无 因 次 距 顶 距 离 f,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,3) 热采水平井长度,油层越薄，热采水平井段沿程干度损失越大。薄层热采水平井段长度不宜超过200m。,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,4) 距边水距离,随着油层厚度减小，距边水距离应增加，合理范围170（6m）300m（3m）。,随着油层厚度减小，距边水距离应增加，合理范围200300m。,3m,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,5) 热采水平井注汽参数,3,16.5,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,郑411块Es3特超稠油油藏井位部署图,4、薄层热采分支水平井吞吐开发技术界
15、限,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,不同厚度水平井与分支井净产油量对比图,分支井有效厚度界限： 普通稠油：2.1m；特稠油：2.7m；超稠油：3.5m。,1) 厚度界限,不同厚度不同油性稠油分支井的累产油对比曲线,4、薄层热采分支水平井吞吐开发技术界限,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,2)分支井参数,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,薄层稠油吞吐开发技术界限（50$/bbl）,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,不同油层厚度蒸汽驱采收率变化曲线,不同油层厚度对蒸汽驱效果影响,油层厚度5m蒸汽驱温度场分布图,油层厚度10m蒸汽驱温度场分布图,油层厚度20m蒸汽驱温度场分
16、布图,随厚度的减薄，蒸汽超覆现象逐渐减弱,浅层,中、深层,1、薄层稠油蒸汽驱经济极限油汽比,蒸汽驱经济极限油汽比: 0.10,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,不同油性蒸汽驱有效厚度优选曲线,普通稠油：3.5m 特稠油：4.6m 超稠油：5.6m,2、蒸汽驱厚度界限,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,水平井-水平井汽驱井网,正对井网汽驱末期含油饱和度场分布图,排状交错井网汽驱末期含油饱和度场分布图,交错井网汽驱末期含油饱和度场分布图,3、蒸汽驱井网：水平井、水平井组合开发 （单层）,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,3、蒸汽驱井网：水平井、水平井组合开发 （单层）,水平井组合井网蒸汽驱开发指标对比图,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,3、蒸汽驱井网：直、水平井组合立体开发（多层）,水平井
