热采稠油油藏蒸汽吞吐阶段改善开发效果研究
2016-01-04王文琴江汉油田管理局清河采油厂管理三区山东潍坊262700
王文琴(江汉油田管理局清河采油厂管理三区,山东 潍坊 262700)
热采稠油油藏蒸汽吞吐阶段改善开发效果研究
王文琴
(江汉油田管理局清河采油厂管理三区,山东潍坊262700)
摘 要:我国稠油热采开发起步较晚,蒸汽吞吐是一种重要的稠油油藏开采方式,其对普通热采稠油开发有着良好的效果,基于以上本文简要分析了稠油油藏蒸汽吞吐开采的特征,并研究了改善蒸汽吞吐开发效果的参数优化以及水平井改善蒸汽吞吐开发效果技术,旨在为提升热采稠油油藏蒸汽吞吐阶段开发效果做出贡献。
关键词:热采稠油油藏;蒸汽吞吐;开发效果
0 前言
我国稠油资源储量大、分布广,蒸汽吞吐技术是最先使用的热采稠油油藏开发方式,随着多年的发展,早期投产的蒸汽吞吐稠油油藏已经出现产量下降、开发效果变差等问题,基于以上本文简要研究了热采稠油油藏蒸汽吞吐阶段改善开发效果,旨在为改善热采稠油蒸汽吞吐技术,提升稠油开采经济效益做出贡献。
1 稠油油藏蒸汽吞吐开采的特征
1.1采收率低
热采稠油油藏蒸汽吞吐开采方式主要依靠天然的能量进行开采,通过人工注入蒸汽对油层及原油进行加热能够有效强化天然能量的驱动作用,这就使得热采稠油油藏蒸汽吞吐开采阶段的采收效率较低,一般来说,吞吐开采效率不超过35%。
1.2采油速度高
热采稠油油藏蒸汽吞吐开采方式属于一种强化开采手段,其开采速度较高,一般来说,热采稠油油藏蒸汽吞吐开采方式的采油速度为地质储量的4%-6%。
1.3周期产量变化大
热采稠油油藏蒸汽吞吐开采方式周期内产量变化的幅度较大,热采稠油油藏蒸汽吞吐开采阶段主要分为三个时期:排液期、产量峰值期、递减期,其中产量峰值期的开采产量达到最大值,在之后产量逐渐递减[1]。
1.4适应范围广
热采稠油油藏蒸汽吞吐开采采用单井作业的方式,这就使其适用范围极广,能够适应各种类型稠油油藏的地质条件,此外,相较于蒸汽驱开采方式而言,热采稠油油藏蒸汽吞吐开采方式的经济风险也比较小。
1.5油层吸气剖面的改善
热采稠油油藏蒸汽吞吐开采过程中,蒸汽会沿着高渗透层指进,同时会向着非均质厚油层顶部不断推进,这种现象时不可避免的,其垂向扫油系数较低,在确保注入热焓较高的基础上,将改善油层吸气剖面作为热采稠油油藏蒸汽吞吐开采方式的核心技术。
2 改善蒸汽吞吐开发效果的参数优化研究
2.1注汽强度优化
热采稠油油藏蒸汽吞吐开采方式中的注汽强度有一个最优的范围,在最优注汽强度范围内,周期日产油量以及周期产油量较高,周期油气比较高,这就说明蒸汽吞吐开发效果较好。同时,周期注汽强度与周期产油量有着一定的相关关系,在热采稠油油藏蒸汽吞吐开采后期,地层压力会逐渐下降,这时最优注汽强度周期会进行周期性的递减。综上所述,要想改善热采稠油油藏蒸汽吞吐开采效果,应当对注汽强度进行优化。
2.2注汽速度优化
在不同吞吐阶段内,各个周期都会形成一个最优注汽速度范围,这是由各周期注汽速度与周期有产量的关系分析得来的,在最优注汽速度范围内的产油量高,油气比高,蒸汽吞吐的效果最好。因此,要想改善热采稠油油藏蒸汽吞吐开采效果,应当对注汽速度进行优化。
2.3注汽压力优化
满足最优注汽速度的周期注汽压力也有一个最优范围,在此范围内,产油量高,油气比高,蒸汽吞吐的效果最好,周期注汽压力与周期产油量有着良好的相关性,因此,要想改善热采稠油油藏蒸汽吞吐开采效果,应当对注汽压力进行优化。
3 水平井改善蒸汽吞吐开发效果技术研究
3.1水平井的开采方式及布井方式
水平井注蒸汽的开采方式主要有三种,分别是水平井蒸汽吞吐、水平井蒸汽驱和蒸汽辅助重力泄油技术。
(1)井蒸汽吞吐。蒸气开采的第一个阶段就是井蒸汽吞吐,其作用主要是:①通过降低原油粘度来提升原油的流动能力;②井蒸汽吞吐作为蒸汽辅助重力驱的预热阶段,其能够降低油层的压力,从而形成注采井间的热联通,这就为驱替打下了良好的基础。
(2)井蒸汽驱。利用油层天然能量进行生产是蒸汽吞吐的主要特点,当蒸汽吞吐到一定时间、一定程度之后,油层压力下降,油产量以及油气比会随之降低,这时要提升才有效率,转蒸汽驱是主要的措施。可以通过水平井成对组合或直井与水平井组合的方式进行水平井蒸汽驱,需要注意的是,注采井距要根据原有粘度来合理的进行优化选择。
(3)辅助重力泄油。流体热对流与热传导结合是辅助重力泄油的重要原理,其能够通过蒸汽的加热,依靠重力实现稠油开采,利用上下平行的一对水平井或直井在上水平井在下的组合来实现稠油开采,上面的井负责注入蒸汽,下面的井负责稠油开采,这种方法能够开发超稠油油藏[2]。
3.2改善效果
①在原有粘度相同的情况下,油层厚度增加,蒸汽辅助重力驱开采稠油的效果会更好,油气比更高,采收效率提升。其原理是油层厚度的增加提升了重力作用,使得蒸汽吞吐的功能能够充分的发挥出来;②油层厚度为10cm,这时重力作用会逐渐减弱,稠油开采动力主要是井间驱动,此时稠油原油开采效率较低,为了保证蒸汽吞吐开采效果,适应蒸汽辅助重力泄油技术的条件,应当保证油层厚度在20cm之上;③油层厚度为20cm或30cm的时候,蒸汽辅助重力泄油技术受到原油粘度的影响较小。
4 结论
综上所述,由于火烧油层等开采方式的弊端,我国稠油开采方式主要以蒸汽吞吐为主,普通稠油原油层粘度较低,对开采方式、开采技术、开采设备等的要求较低,基于以上,本文简要研究了热采稠油油藏蒸汽吞吐阶段改善开发效果,分析了热采稠油油藏蒸汽吞吐技术的开采特征,并从参数优化、水平井两个方面来研究了热采稠油油藏蒸汽吞吐阶段改善开发效果,旨在为提升蒸汽吞吐技术的发展水平,促进我国热采稠油的发展做出贡献。
参考文献:
[1]刘文章.特稠油、超稠油油藏热采开发模式综述[J].特种油气藏,1998(03):1-7+11.
[2]曾玉强,刘蜀知,王琴,任勇,鲁小会.稠油蒸汽吞吐开采技术研究概述[J].特种油气藏,2006(06):5-9+105.
DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.007