吕小霞(中石油大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司第九大队,黑龙江 大庆 163853)
稠油的资源量十分巨大,是21世纪的重要资源。在我国,已先后在全国12个盆地中发现了70多个稠油油田,并建立了辽河油田等5大稠油开发区。大庆西部稠油资源是增加外围产量的重要组成部分,主要分布在西部超覆带和泰康隆起带2个二级构造单元内,从勘探成果看,展示了良好的前景。目前已在江桥、阿拉新、平洋、他拉红和新发地区勘探出各类储量4372.3×104t。
大庆西部外围的稠油资源储层具有 “薄、散、低、松”的特征,流体性质有 “两中三低”的特点。为了有效开采这部分稠油资源,大庆的稠油井主要采用先期蒸汽吞吐后期蒸汽驱的热力开采方式,处在蒸汽吞吐的初级阶段。
稠油的黏度对温度极为敏感,随温度升高,原油黏度急剧下降。比如说温度从37℃升高到204℃时,稠油的黏度降低到原来的1/350(见图1);同样条件下,轻质油的黏度只降低至原来的1/12;水的黏度只降低至原来黏度的1/4。正是利用稠油的这种特性,进行蒸汽热力开采。因此,温度资料在稠油测试中如何进行监测及解释就显得尤为重要。为此,笔者根据实际情况研究编制了一种微差井温解释软件,以实现对温度资料的定量和定性解释。
图1 黏温曲线
当流体被注入或从井内产出时,井筒温度会偏离地层温度。生产井中,生产层上部的流体温度要高于地层温度。因此,井筒温度大于相应的地层温度。由于注入水温度通常低于地层温度,井筒温度就比相应深度的地层温度低(见图2)。井筒的温度是动态变化的,变化快慢取决于流量、完井方式、流体和地层导热特性等。
图2 测试井曲线
图3 井筒内热交换
根据图3建立井筒生产或注入条件下的温度分布特性(条件是井筒流动,地层不流动,流体具有不可压缩性),从而可以得到定量解释温度测井的公式[1]:
式中,Z为总传热系数;Tw为流体的井眼温度,℃;Tinit是初始温度,℃;Qf为小层注汽量,kg/h;1代表第1层段;2代表第2层段。
大庆油田目前进行稠油测试的大部分稠油井都位于西部超覆带的江37区块,以该区块的2口井江37-32-斜14井和江37-30-14井为例进行计算,基本注汽参数如下:江37-32-斜14井于2008年1月3日进行微差井温测试,第1周期注汽量为1390t,注汽压力为13.7MPa,注汽温度为345℃,干度为74%,注汽时间为9d;江37-30-14井于2008年1月3日进行微差井温测试,第1周期注汽量为1287t,注汽压力为13.3MPa,注汽温度为343℃,干度为70%,注汽时间为8d。
利用微差井温解释软件对2口井的测试数据进行解释,并与实测的解释结果进行对比,对比分析结果如表1所示。表1数据表明,解释的吸汽百分比与实测的解释结果相差不大,一致性较好。
江37-34-10井于2008年8月15日进行高温吸汽剖面测试,第1周期注汽量为700t,注汽压力为15.5MPa,注汽温度为347℃,干度为71%,注汽时间为7d;江37-32-斜14井于2008年1月2日进行高温吸汽剖面测试,第1周期注汽量为1390t,注汽压力为13.7MPa,注汽温度为345℃,干度为74%,注汽时间为9d。利用微差井温软件对测试数据进行解释,与涡轮实测数据进行对比,解释结果如表2所示。表2结果表明,微差软件计算的吸汽百分比与涡轮实测的有偏差,但是可以定性判读出主次吸汽层,分析原因如下:①用温度数据计算吸汽百分比时要求达到稳态,而注汽过程未达到稳态;②温度滞后对计算结果的影响;③涡轮实测吸汽百分比时需要考虑压力、温度和干度对涡轮转速的影响。
由于注蒸汽井筒中不同井段的压力温度值不是恒定,因此,在各小层吸汽解释时不能单纯的只考虑测试流量的变化,必须加上压力和温度的变化对流量造成的影响;同样注入高温蒸汽在层位附近的干度变化对涡轮也有影响。目前涡轮测流量没有考虑温度、压力和干度的影响,必然导致实测数据有一定的误差。所以2种方法得到的吸汽百分比有很大的差异,没有明显的规律。
表1 微差井温解释软件与实测解释结果对比分析
表2 微差井温解释软件与涡轮实测对比分析
1)微差井温解释软件可对井温资料进行定量解释,计算小层吸汽百分比,符合实际情况。
2)可以对温度资料进行定性解释,判断主次吸汽层位。
[1]陈月明.注蒸汽热力采油 [M].北京:中国石油大学出版社,1996.
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