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1、第卷第期年月新报石油地质浏。、叙稠油蒸汽吞吐转汽驱的条件时机及影响因素孙川生张为民新暇石油管理局勘探开发研究院摘要国内外生产实践证实,落汽驱是 改善浅层祠油 开未的有效措施之一但荔汽驱比蒸汽吞吐更为复杂,它既受油藏地质条件限 制,也 与落汽吞吐过程、时机、落汽干度、井网及注未强度子相关本丈在分析充拉玛依油田九区及汽驱先导试粉区矿场实际资并的基拙上,利用油截数值模拟结果,对落汽吞吐转落汽驱的条件、时机及其他形响函素进行 了较详细的讨论,同时还介绍 了进一步提 高汽驱效果的几种途径。关健词稠油热采燕汽驱转汽驱条件及时机引言目前蒸汽吞吐技术的应用已取得 了成功,并成为我国稠油开发的重要手段。但由于燕
2、汽吞吐只是注蒸汽开采的第一阶段,它仍然靠天然能量采油,只是在井底小范围内加热使原油降枯,提高其流动能力,故不可能使采收率有较大提高。为使稠油油藏获得较高的采收率,一般都应在蒸汽吞吐到一定周期后及时转入蒸汽驱开采。目前蒸汽吞吐 比较早的稠油油藏,大多已面临着转蒸汽驱开采的形势。但因蒸汽驱开采受很多因素制约,如油汽比大小、经济效益、油藏地质条件、原油粘度、蒸汽吞吐过程、转入汽驱的时机、井网形式、注汽参数以及注采系统等,所以,迫切需要对影响蒸汽驱效果的上述因素进行研究。此文在分析克拉玛依油田九区及燕汽驱矿场先导试验区的实际资料的基础上,利用热采数值模拟及油藏工程研究方法,结合国外蒸汽驱经验,对影响燕
3、汽驱效果的主要因素进行了研究。蒸汽驱的选择燕汽驱采油,对油藏的油层厚度、纯厚度与总厚度之 比、原油粘度、起始含油饱和度、渗透率等参数有比较严格的要求。期创轶必啥,奋洲水蛇闷啥母协翔即蛇闷啥孚冷洲衬炸烟公粉,代拙,芯恤,卜始树比,扭一曰内妞牙,耐助“讹一一腼,州声份团,呢木文于年刁月下收到。新暇石油地质第卷原油粘度据数值模拟结果,蒸汽驱油汽比随粘度增加、厚度减少而降低。对于的油层,油汽比大于,原油粘度极限值为图、图。随着油层厚度的增大,原油粘度极限值虽可增大到,但采收率只有左右,经济效果不理想。据美国克恩河等个成功汽拍油田实 际统计 结 果,油 汽比大于,原油 粘 度 的 极 限值为卜如,盛七至
4、肠加,人、。厅 几卫闷月八。己侧锌侣犷鹅卜侧砚噢契人津份。侧担侣犷留卜侧砚噢绷油汽比采收率图落汽驱油汽比与屁气油枯度、有效厚度关系图据数棋资料绘制图落汽胆来收率与脱 气油钻度、有效厚度关来图,采收率变化在一之间,油层厚度大于的油藏,蒸汽驱原油粘度极限值最大可定为。对于一的稠油油藏应先进行先导试验,而大于。叨一的稠油油藏不宜选择蒸汽驱开采。油层厚度、纯厚度与总厚度之比值油层厚度不但影响采油量,而且影响蒸汽驱热效益。数值模拟结果表明,随层厚度的减小和注汽时间的延长,热损失增大。图指出,要使蒸汽驱油汽比大于,油层厚度必须大于,相应的纯厚度与总厚度之比也必须大于。原油富集度原油富集度可定义为孔隙度、含
5、油饱和度及含油量的乘积。显然原油富集度越大,蒸汽第期孙,生等稠油燕汽吞吐转汽驱的条件、时机及影响因隶驱 产 量 越 高,油 汽比也越高。对于的油层,油汽比大于时,孔欧度应高于。据克拉玛依油田室内热驱试验结果,孔隙度、含油饱和度和 含油量 的下 限 可分别定为、和。渗透率为保证稠油油藏在蒸汽驱过程中具有较高注 入速度,又不至于超过 油层破裂压力,对油藏的油层渗透率必须有一定的要求。据国外统计,渗透率 的下限值应为、时。此外,油层埋 深、地层倾角、注采一今心。 一毋丘筋舀日瓜吕 压一二二几黛芬共三 石奋一一一一一一。门一,加扔公足侣纯油层厚度图油层厚度对油汽比的影响井之间油层连通程度、油藏边底水及
6、气顶等因素,对蒸汽驱效果都有较大影响,也需考虑。蒸汽吞吐转蒸汽驱的时机起始含油饱和度为充分发挥蒸汽驱具有较高驱油效率的优势,蒸汽吞吐周期不宜过多,否则会影响注燕汽开采的总体效果。数值模拟结果图表明,对于孔隙度为的稠油油藏,要达到大于 油汽 比的要求,可动油饱和度应大于。对克拉玛依六、九区原油进行的室内燕汽驭 试验结果表明在原油粘度为尸蕊、卜如,砂岩系盈,干度氏班率创 注人卫。可动油饱和度图落汽理可动油饱和度一油汽比 关系图据数模资料绘缸温度为的条件下,剩余油饱和度 约为,据此推算,燕汽驱起始含油饱和度最低界线应为。蒸汽吞吐的合理界限由于蒸汽吞吐阶段主要是依靠弹性能量采油,因此,当压力降低到一定
7、程度后,产液量递减,地下存水量增大。此时如不及时转人 蒸汽驱生产,则必然使热损失增大,而降低热效应,其次 由于采油井井底积存大量水,导致油相渗透率的降低,使含水率增高,从而导致燕汽驱的失败。据克拉玛依油田九区齐古组燕汽吞吐个周期的开采特征曲纷衷明,转汽驱 的 最佳 时 机应选择 在天左右个周期。另据义反九点井网,不同燕汽吞吐周期转燕汽驱模拟对比结果看,燕汽吞吐个沮鱿侣周期转燕汽驱比个周期再转,最终采收率可提高,油汽比可提高左右。新级石油地质第卷吞吐井间热连通由于蒸汽驱阶段注入速度受注入压力的限制且热损失较吞吐阶段大。因此,要使蒸汽驱取得 良好效果,一般需通过蒸汽吞吐预热油层,建立井间热连通。尤
8、其是对原油粘度较高的稠 油油藏更是如此。如九区的蒸汽驱试验区,由于转蒸汽驱前,采油井井与、两口注汽井间均未形成热连通与、两口井间观、观井底温度仍为油藏原始温度,致使、两口井注汽达两年之久而仍不见效。可见,吞吐阶段是否已形成热连通,也应作为转蒸汽驱时机主要依据之一。至于如何判断是否已形成热连通,则要靠数值模拟或对实际井温度的观察来解决。蒸汽吞吐及注汽参数对蒸汽驱开发效果的影响燕汽驱的效果不仅与油藏地质条件有关,而且也与蒸汽吞吐过程、注汽参数的选择及注采系统能否保证与注入量相适应的产液量等因素有关。蒸汽吞吐阶段如 出现汽窜,将严工影响蒸汽驱开发效果九区试验区实践表明,蒸汽 吞吐阶段一 旦因注入强度
9、过高或地 质因素引起汽窜的话,则转蒸汽驱后,采油井很快就被水淹,汽驱效果极差。如九区三井组试验区,由于吞吐阶段井间已出现 明显的干扰,转蒸汽驱后仅个月,有些井含水率就高达。尽管采取 了一系列改善措施,其含水率仍无明显下降,两年多采收率仅又如九 试验区井,注汽仅半个月,离该井最远 的井就有明显汽窜现象,终因出砂严重而被迫关井。因此,对于适合蒸汽驱开采的稠油油藏,在蒸汽吞吐阶段应十分注意控制注汽强度。蒸汽吞吐阶段造成平面上压降不平衡极不利于蒸汽驱开发如果由于井网的不规则、油层平面非均质性以及不合理的注采工作制度,在蒸汽吞吐阶段造成了平面上压降不平衡,这将造成蒸汽在平面上比水驱更为严重的指进,从而大
10、大降低驱替效果。因此,如何监测并及时有效地控制汽窜,扩大蒸汽带体积,是蒸汽驱开采能否在技术和经济上获得成功的关键注汽班度扭阳九区反九点井网 九区反九点井网九卜区反七点井网,目。八公沉震彩喊蒸汽干度写图九一九区不同井网在注汽速度一定 时干度与军积油汽比关来图高干度蒸汽是保证蒸汽带体积不断扩展、蒸汽驱获得成功的前提因蒸汽带的推进和扩大,取决于注入油层中的汽化潜热在抵消了加热油层及其他热损失后所剩余热量的多少。如果剩余热值等于零或所剩无几,则蒸汽带也就不再推进扩大,这就势必要影响到汽驱开发效果。根据数模研 究结果图,对于又反九点井网,注汽速度选择时,要想获得 累积油汽 比大于开发效果,注入蒸汽的井底
11、干度至少应高于。注汽速度对蒸汽驱开发效果的影响数模研究及试验区实践均表明,注 汽速度对蒸汽驱开发效果有一定影 响,速度过低,热第期孙川生等稠油蒸汽 吞吐转汽驭的条件、时机及形响因素损失大,油井不能受益速度过高蒸汽过早突破,降低 了油汽比。从克拉玛依油田九试验区实际资料看,最佳注汽速度应选择。当考虑到油层纵向非均质时,注入速度还应再小一些为妥。采注比对蒸汽驱效果的影响图代表了九资区齐古组在汽驱阶段以不 同采注比进行数值模拟后采出程度对比结果。从图中看出,采注比以左右为好。另外从九区试验区的实践也同样表明蒸汽驱开采初期采注比控制在左右效果较好。言,古,户户一。言卜 一厂岁岁二八仙次侧哪泊哄倍卜倍倍
12、困九生产时间区反九点井网落汽驱阶段不同未注比与未出程度对比图改善汽驱效果的途径井网选择燕汽驱的井网必须保证注入的能量能最大限度地用于驱油。井距过大,汽驭距离增长,热量损失就多井距过小,蒸汽突破早,降低了油汽比。同时注采系统也要完善和相互适应。据对试验区实践的分析认为,将蒸汽吞吐阶段用的五点法井网改为刁反九点法井网,有利于提高单井注汽速度、降低井筒热损失并能满足采注比的要求。另外还可将蒸汽吞吐阶段造成的汽窜对井调整为采油井或对角方向,以便减缓汽驱汽窜。边井晚于角井开井有利于提高汽驱效果为弥补反九点法井网边角井注采井距不一造成的不 良影响,利用数值模拟方法,对边井晚于角井开井和边角井同时开井进行了
13、对比研究。结果表 明,边井比角井晚一天开井生产,其采收率和油汽比,均优于边角井同时开井 燕汽突破后关井对生产效果的影响图表示蒸汽突破后,关闭突破井对汽驱生产效果的影响。由图可见,关闭突破井后日产油量虽略有提高,但效果不甚理想。因此,蒸汽驭时应合理控制注入速度,延长无窜采油期。加强热采数值模拟跟踪研究,及时调整注汽参数和作业方式,同时加快示踪剂以及石油成酸盐、泡沫等封堵剂的矿场试验,以改善汽窜井的生产效果。新班石油地质第卷燕汽突破阶段关突破井阶段一口一、。一尸尸声产招场拼比比侧侧侣祀图生产时间反五点井网荔汽驱阶段突破井对生产效果的影响结论本文所提出的适于浅层稠油蒸汽驱的地质条件,根据国内外实践认
14、为是可行的。但对于具体油藏,尤其是参数不完全符合筛选标准的稠油油藏是否可行还待研究。不适当的延长燕汽吞吐时间,由于地层存水率的增长造成油相渗透率、汽驱热效应的降低,导致产液的下降和含水率的上升,从而影响注蒸汽开发的总体效果。因此,对于适合燕汽驱的稠油油藏,应根据蒸汽吞吐动态反映和剩余油界限,不失时机地转入汽驱生产。蒸汽吞吐阶段造成的平面上压降不平衡和井间汽窜,将会使汽驱注入井蒸汽很快突入采沪“,从而影响汽驱效果关闭汽窜井或降低注蒸汽速度效果也不甚理想。因此,对于燕汽驱应选择合理注入速度或注入压力,尽量延长无窜采油期。蒸汽驱井网、采油井泵的排量必须与注入量相适应,以保持合理采注比。丫】石 淤“口
15、祝而扭时侧沁及州加川反功刃叭泊白产尹裙耐,呵幽夕子 、即翻月 以认蛇六“二刀毋胡加扮右油峨洲川咫讲。 创沼讹托冶小训明恤,】讲。心砚洛目恤仃第卷第期年月新人吸石油地质,今杯底水气藏气井动态模拟研究郑洪印海洋石油劫探开发研究中心摘要使用锥进模 型对底水气藏气井动态进行了模拟研宪。通过对来气速度、气层有效厚度、水体大小、垂直渗透率与水平渗途率比值、水平渗途率、气井打开程度等参数进行教 感性今析,研究了它们对底水气藏开岌效果的影响,为有效开发底水气藏提拱了依据。关桩词底水气藏摸拟研究敏感性分析锥进模型前言底水气藏在开采过程中,由于可能形成水锥而影响最终采收率,所以开采底水气藏必须研究气井水锥问题,以
16、求得合理开采方式。本文使用美国公司研制的模型对底水气藏动态进行了模拟研究通过对控制水锥现象的气井及气藏参数进行敏感性分析,得出了底水气藏的一般生产特征。敏感性分析说明了不同参数对底水气藏气井动态的影响模拟研究得到的结论对开发底水气藏具有指导作用。模型概述使用美国公 司研制的模型进行底水气藏动态模拟研究根据底水气藏地质模型建立气水系统的锥进模型模型的网格划分为径 向网格有个单元,不等距,以井为中心,内小外大,按对数规则取在垂向上有个单元,等距取上部个单元为含气带,下部个单元为含水带。供气半径为,生产井位于径向网格初始位置每层的水平渗透率,帅公粉,奋翔衬时冲抽月粉粉粉,钟,沁公,奋鞠衬 ”冲冷乡侧翔拟片闷喻。份沐一坛 一目勿姗州目沐。,助田旧,成曰目目,皿助一司人因目加理留 ,。伪山“,一帕拍司如侃一就止。以幼加州一目咖侧奴侧山”们仪心右。麟服吻幼名人盆即,鸽】州侧刃一比二,心侧,伪山“二日 “衅 佃成侧目团一成日 ”幻仪本文于年月日收到。
