单83块蒸汽驱开发注采参数优化研究

孙 宁

(中国石化胜利油田分公司滨南采油厂，山东 滨州 256606)

稠油蒸汽驱效果受油层地质条件、油藏动态状况、蒸汽驱注采参数及现场条件等因素的影响较大。在注蒸汽吞吐及蒸汽驱历史拟合的基础上，本文主要以单83块的4个井组为主，同时兼顾其余蒸汽吞吐井的生产，开展了蒸汽驱阶段采注比、注汽干度、注汽速度、生产井提液等四个方案的优化对比、敏感性分析及开发规律的分析工作，为合理开发单83块提供依据。

1 单83块的地质特征

单83块馆陶组为常温、常压、中高渗透、中深层、薄层状的岩性—构造稠油油藏。储层胶结疏松，以接触式、孔隙式胶结为主，砂岩呈次棱角状，砂层顶部、底部含油较差，主体部位含油均匀饱满。馆陶组储层孔隙度为30% ～37%，压实后测得34%，空气渗透率为3 064×10－3μm2，泥质含量11% ～15%，碳酸盐含量12.8%。油层埋深1 101～1 206 m，平均单层厚度4.6 m，油层渗透率为3 064×10－3μm2。主断块馆陶组为普通稠油油藏，地面原油密度为0.9624 g/cm3，50℃时地面脱气原油黏度为2 725 mPa·s，平均凝固点为11.5℃;原油在地层条件下，有一定的流动性。馆陶组油藏含油面积1.02 km2，地质储量220 ×104t。

2 蒸汽驱开发注采参数研究

单83块储集层为上第三系馆陶组，与上覆和下覆地层均呈角度不整合接触。油层分布在馆陶组下部，岩性以岩屑细砂岩为主。根据电性特征和隔夹层分布状况将下馆陶组分为5个砂层组，其中Ng4为主力油层。考虑到Ng1含油面积仅为0.01 km2，地质储量为0.2×104t，因此研究目的层只取Ng2、Ng3、Ng4、Ng5 砂层组。

应用CMG软件建立模型，模拟区为单83块的主体部位。北部、南部均以断层为界，西以超覆线为界。东西长1 320m，南北宽1 080 m，有生产井15口。取平面网格步长为20 m×20 m，平面划分为80×58=4 640个网格单元，纵向上模拟7个层，对应四个砂层组和三个隔层，共32 480个网格节点，其中有效节点为25 033个，沙一段的水经断层进入到该区块中，模拟时在断层附近加虚拟注水井来反映这种现象。2001年到2006年采用反九点井网进行22 a的蒸汽吞吐生产历史拟合和预测。

2.1 蒸汽驱采注比优化

设计蒸汽驱采注比分别为 0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.5，比较在 6 个不同采注比下的蒸汽驱开发效果。不同采注比下累积经济产油量情况见图1。随着采注比增大，经济产油量和采出程度均增加，但当采注比为1.2时曲线出现拐点，此时蒸汽驱效果最佳。

2.2 蒸汽驱注汽干度优化

设计注入井底蒸汽干度分别为0、10%、30%、50%，比较在4个不同蒸汽干度下的蒸汽驱开发效果，实验结果见图2。随着井底蒸汽干度增大，累积产油量和采出程度均增加，蒸汽干度为50%时蒸汽驱效果最好。

表1给出了不同蒸汽干度下具体的注采指标。当井底蒸汽干度为50%时可继续蒸汽驱生产8 a，产油17.71×104m3，累积采出程度为29.66%，蒸汽驱阶段油汽比为0.21 t/t。因此蒸汽驱阶段提高注入蒸汽干度非常重要，考虑到蒸汽驱阶段注汽速度较低，提高蒸汽干度不容易，但至少要求井底蒸汽干度在30%以上。

2.3 蒸汽驱注汽速度优化

设计注汽速度分别为4、5、6、7 t/h，比较在4个不同注汽速度下的蒸汽驱开发效果。图3分别给出了不同注汽速度下累积产油量和经济产油量曲线。注汽速度过低，生产时间太长，经济产油量和采出程度不高，而且注入蒸汽质量也得不到保证;注汽速度过高，虽然生产时间可缩短，但经济产油量和采出程度也不高。

表1 不同蒸汽干度下蒸汽驱井组指标统计

从图3中可看出，当注汽速度为5～6 t/h时，蒸汽驱井组的经济产油量最多，同时累积采出程度较高，因此注汽速度在5～6 t/h时汽驱效果较好。

2.4 生产井提液研究

蒸汽驱阶段生产井的排液量直接受中心注汽井的影响。当注汽速度高时，油藏能量补充及时，生产井供液能力强;反之，则生产井供液能力差。

保持蒸汽驱采注比为1.2不变的条件下，设计生产井排液量分别为30、40、50、60 t/d。图4分别给出了不同排液量下累积经济产油量和累积产油量曲线。当生产井排液量为50 t/d时，蒸汽驱井组的累积产油量最高。因此在保持采注比为1.2时，生产井排液量为50 t/d较为合理。

2.5 边水对蒸汽驱的影响

图5为边水推进示意图。从图5可看出，边水推进比较均匀，边水在南部推进较快，从单井含水率分析，靠近边水的汽驱生产井含水上升较快，距边水较远的井含水上升较慢，但是从三口离边水最近的吞吐井分析，实际含水为95.22%，比模型同期计算均低了近5%，因此边水对模型区有一定的影响，但是实际影响比模型预测要弱。

3 结论

1)按照优化的注采参数，注汽速度5～6 t/h、采注比1.2、排液量50 t/d、井底蒸汽干度在30%以上进行蒸汽驱生产，到2017年采出程度达29.03%。2)根据数模预测及实际动态数据分析，边水对其靠近的油井有影响，但是计算含水率比实际高5%，分析认为边水实际影响比模拟计算要弱。3)蒸汽驱阶段蒸汽干度越高，经济产油量和累积产油量越大，但在井底注汽干度为30%时，出现拐点，因此为了提高汽驱效果，至少要保证注汽干度在30%以上。

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