油藏蒸汽吞吐防砂完井产能评价方法研究

胡少峰 仇文博 刘涛

在稠油热采过程中注蒸汽是一种经常使用且非常重要的手段，通过利用蒸汽吞吐转蒸汽技术可使采收率得到大幅提升，该技术在采油施工现场已得到非常广泛地应用。但是，考虑到新钻转驱井在使用过程中的注气特点，即长期高强度分层注气+短期高强度蒸汽吞吐，加上处于浅层的稠油储层缺乏较好的压实作用和较密实的胶结，在此情况下若高速注入高温流体，导致地层被反复冲刷，在开采初期油井就會出比较严重的出砂情况，因此需要采取一定的防砂措施，以确保油井开采工作顺利进行。对防砂完井方式进行选择的过程中，具有重要指导作用的指标之一就是蒸汽吞吐阶段的产能评价结果。《稠油开发地质基础》一书主要介绍了油气开发地质基础理论知识，重点讲述了稠油性质，稠油的形成机理和成藏模式，中国稠油油藏的地质特征、类型、开发地质设计及开发方式，并列举了开发实例加以说明。本书适用性广泛并具有很强的实用性，能对稠油油藏蒸汽吞吐防砂完井产能评价方法提供非常好的理论参考，并对稠油油藏开发工作者提供一定的技术参考。

稠油油藏蒸汽吞吐防砂完井产能评价方法过程中，应用最广泛的方法是表征防砂前后产能变化的当量产能比，虽然防砂会直接影响吞吐井的产能，但与之相应的产能预测模型并不会较多考虑该方面的因素。同时，加热区和冷却区的原油黏度在蒸汽作用下具有较大差距，利用传统评价方法很难取得良好的预测效果。针对这种情况，通过多年研究和实践制定了一套新的产能评价指标，并构建了新型防砂完井产能模型，并在此基础上研究分析防砂措施对蒸汽吞吐井产能的影响，从而对不同防砂完井方式下油井产能进行有效评价，在稠油蒸汽吞吐井选择防砂完井方式过程中，具有重要指导意义。防砂完井产能新模型，主要包括4个方面：模型基本假设、加热半径计算、热水区原油黏度计算以及产能计算。

防砂完井产能评价指标分析，在套管射孔井中，如果选择常用的产能评价指标量产能比Rp，其具体的含义为防砂之后的油井产能与防砂之前的油井产能之间的比例，也就是表示在常规开采方式下，所采用的防砂措施对油井产能的影响。为了更充分的研究防砂对蒸汽吞吐井的影响，用Rc来表示复合产能比，就是在蒸汽吞吐情况下，防砂之后油井产能与之前产能比例。如果Rc大于1，那就说明油井产能增大;如果Rc小于1，那就说明油井的产能减小，最终产能比不仅包含了蒸汽“增产”对油井产生的影响，与此同时还对“防砂”减产对油井的影响进行了充分的考虑。

防砂完井产能新模型的基本建设主要包括两方面：①简化油藏为三个区域，即冷却区、热水区以及蒸汽区;②由于热水区温度分布不遵循等温分布规律，且温度又会在很大程度影响稠油黏度，因此可取原有黏度沿径向呈幂指数变化。

防砂表皮系数能够充分体现不同防砂方式对油井产能的影响，因此，应据不同防砂完井技术对防砂表皮系数进行讨论。需要注意的是注入高温蒸汽之后，化学防砂通常情况下只有2～3个吞吐周期，此时转蒸汽驱后防砂无法发挥作用。在此情况下为防止防砂方式被新钻井转驱后改变，需使一次防砂效果和强度得以有效保证。为了使模型对蒸汽吞吐和防砂适应性进一步提高，在计算综合表皮因子的过程中有两个方面需要注意：一是应按照锥形扩散流的计算结果进行模型选择，这样能够得到更加准确的结果;二是在选取射孔参数时，应综合考虑产能影响、套滚强度等多个方面的因素。

综上内容均在《稠油开发地质基础》一书得以详细地论述。提出采用复合产能比和最终产能比两个指标研究防砂对蒸汽吞吐井产能的直接影响，还将这两个指标应用在蒸汽吞吐防砂完井产能评价过程中。实践证明，新指标在稠油蒸汽吞吐井流入动态的分析方面能更合理的预测，所以在评价意义方面要优于传统指标。