杨依峰
摘要:曙光油田薄互层油藏通过早期蒸汽吞吐开发和“十一五”以来实施以水平井技术为主导的二次开发、立体开发和转换方式开发,支撑了曙光油田200万吨持续稳产。下步待转方式资源品位逐步变差,亟需寻求新型高效接替技术。为了稳定此类油藏的产量规模, 2005年在杜66块实施火驱试验,并获得成功。本文针对火驱各阶段开发矛盾,探寻出一套适合同类型油藏火驱的配套调控对策,为火驱的规模实施提供指导性技术。
关键词:薄互层油藏、火驱开发、配套、调控
1 油藏地质概况及火驱开发历程
曙光油田杜66块位于曙光油田西南部。构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡中段,开发目的层为下第三系沙四段上部杜家台油层,属扇三角洲前缘相沉积。含油面积4.9km2,地质储量3940×104t。油层储层岩性主要为含砾砂岩及不等粒砂岩,分选中等偏差;属于中高孔、中高渗储层。油层产状主要为薄~中厚层状,油藏类型为层状边水油藏。20℃原油密度为0.9001~0.9504g/cm3,50℃时地面脱气原油粘度为325~2846mPa·s,为普通稠油。纵向上划分为杜Ⅰ、杜Ⅱ、杜Ⅲ三个油层组,10个砂岩组,30个小层,为典型的薄互层状稠油油藏,标定采收率为27.2%,可采储量1070.6×104t。
2 火驱开发现状及存在问题
2005年6月开展试验以来,目前共有注气井105口,开井85口,日注气99万标方;生产井487口,开井388口,日产油763吨;转驱后累产油75.5×104t,累注空气8.8亿标方,阶段累增油48.9×104t。
火驅开发以来,平面上火线前缘自注气井开始向周边扩展,火线优先向井距小,油层连通性好的方向推进,不同方向燃烧半径差异很大。转火驱时间短的井,燃烧半径小,加密油井燃烧前缘推进速度快。纵向上各层吸气程度存在差异,储层吸气能力强,燃烧好,燃烧温度较高,纵向层间突进剧烈,火线容易过早突破。
随着火驱开发的延长, 平面见效不均、纵向动用差异大等矛盾越来越突出。
3 多层火驱开发配套调控对策
针对杜66火驱存在的“平面见效不均、纵向动用差异大”等矛盾,在精益油藏基础研究的基础上,深入研究火驱配套调控对策。
3.1 物理模拟技术
建立燃烧釜模型及二维模型,能研究火驱门槛温度、燃料耗量、视H/C原子比、空气耗量等参数,还可以测定化学反应活化能和指前因子等与数模有关的参数,进而指导下一步调控。
3.2 数值模拟技术
开发应用STARS软件,首先成功的应用数模技术研究了杜66块火驱井网、井距、井型、开发层系及注采参数,其次对杜66块火驱注采参数及效果进行跟踪评价,建立了油藏地质及动态模型,在历史拟合的基础上,对油藏工程部分设计的各类参数进行了优选,确定了相关操作参数。
3.3 配套吞吐对策
现场监测火驱后生产井附近地层温度没有出现明显变化,70m井距的观察井温度达108℃,100m井距的生产井温度仍为70℃左右,原油粘度在400mPa?s以上,仍需人工补充热能改善流动性。因此,辅助蒸汽吞吐依然是保障火驱的必要手段。
3.4 注气参数调控对策
合理的注气强度是火驱注气量调控的核心,根据不同的火驱开发阶段,需相应调整合理的注气强度,保障井组的持续高温氧化燃烧状态。目前处于热效驱替稳产阶段的主要为先期实验17个井组,注气强度应保持在320Nm3/m·d以上;处于火线形成上产阶段的主要为新增24井组,注气强度应保持在300Nm3/m·d左右。
3.5 采油参数调控对策
在注入量确定的情况下,采油参数的调控对策,目前主要有以下2种方式:
一是受吞吐阶段汽窜影响,转驱后个别生产井尾气排量过大(大于井组注入量的50%),造成火线单向突进。针对该类生产井采取了化学封堵技术,抑制火线单向突进。
二是当井组内发生空气严重单向突进时,控制同向采油井的排气量及产液量,甚至关井,以调整火线推进方向。
3.6 纵向调整对策
一是采用化学调剖。为避免单层气窜,通过注入高温化学调剖剂,对杜Ⅰ6-9油层进行调剖,控制原层位吸气强度,确保纵向上吸气均衡。测试资料显示,实施调剖措施后,原井段和补孔段油层吸气差异相对较小,吸气强度差值0.12,未实施调剖井段吸气强度差值达1.9。
二是采用注气井分注调剖。实施同心管和单管柱两种分层注气技术,有效缓解多层火驱层间吸气不均的矛盾,改善了纵向动用状况。
3.7 火驱开发动态监测技术
经过多年的科研攻关与技术研发,建立了从注—采、从点—面、从纵向—平面的动态监测系统,为火驱动态调控提供了较为齐全的资料。
4 实施效果与推广前景
火驱规模持续扩大,计划在“十三五”初,实现杜66、杜48块全面火驱开发。累计实施火驱井组达到141个,年产油39.4万吨,对比常规吞吐增加30万吨,阶段累计增油79万吨,火驱产量占全油田总产量的20%。
多层火驱技术必将成为千万吨稳产的核心开发技术,可为1.4亿吨火驱储量开发提供技术借鉴,为“十三五”末期达到70万吨火驱年产规模提供技术支撑。
5 结论
(1)多层火驱是薄互稠油油藏高轮次蒸汽吞吐后有效接替方式。
(2)合理的注采参数是多层火线均匀波及的保障。
(3)配套工艺技术的完善是多层火驱成功实施的关键。
参考文献:
[1]张厚福.石油地质学[M].北京:石油工业出版社,1989。
[2]柴利文,金兆勋.中深厚层稠油油藏火烧油层试验研究[J].特种油气藏,2010,17(3)。