辽河油田直平组合SAGD效果分析

王建伟

摘要：辽河油田开展了蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油（SAGD）、水平井开采薄层稠油、复杂稠油油藏火烧油层等新技术的研究和推广应用工作，均取得了显著的阶段效果。其中蒸汽驱、SAGD技术已在中深层I类稠油油藏实现了工业化应用。杜84块兴VI组部署了49个井组，均为直井与水平井组合，含油面积1.79km2，控制储量1250×104t，已转入19个井组，实施储量达533×104t，进行相应开发效果评价研究，为后续井组实施及调控奠定基础。

关键词：SAGD；直平组合；隔夹层；开发效果

1、SAGD开发效果分析

（1）大部分井组处于驱泄复合阶段

从兴VI组19个井组产液温度、动液面、日产与注入压力综合判断，兴VI组8井组处于泄油阶段，6井组处于驱泄复合阶段，5井组处于驱替阶段。

（2）SAGD阶段日产油差异较大

依据每百米日产油的大小将兴VI组已转的19个井组分为三类，一类井组每百米日产油在10～20t/d，共有6个井组；二类井组每百米日产油在7～10t/d，共有5个井组；三类井组每百米日产油小于7t/d，共有8个井组。

从生产特点上看，一、二类井组产量均呈现先上升后平稳的趋势，均处于稳定泄油阶段，一类井组高峰日产油高于二类井组，而三类井组产量一直处于低产状态。从平面分布上看，一类井组主要分布在兴VI组油层的西部SAGD先导试验区附近，三类井主要分布在东部。

（3）后转入SAGD井组产量较稳定，但无高峰产量，油汽比高于先导试验区

从兴VI组油层先导试验区与一期实施井组日产油和含水变化曲线表明，一期SAGD井组日产油较稳定，初期高于先导试验，说明见效的比较快，目前与先导试验基本相当，油汽比明显高于先导试验区。

2、蒸汽腔扩展规律分析

（1）从目前蒸汽腔的发育情况来看，经过驱泄复合生产后，先导试验区蒸汽腔已经发育至油层顶部，随着注汽井点增加及蒸汽连续注入，汽腔逐渐扩展并连片分布。

（2）隔夹层的存在阻碍了蒸汽腔的纵向扩展

蒸汽腔发育过程中存在两种情况，一种是在没有隔夹层发育的区域，蒸汽腔初期形成即为“箱状”，并向上均匀扩展；二是在驱泄复合开采初期隔层方和下方分别发育一个蒸汽腔，蒸汽超覆比较严重，上部的蒸汽腔在纵向上扩展较快，首先扩展到油层顶部，然后沿油层顶部向下扩展，蒸汽腔呈“倒锅底”型；而下部SAGD生产的蒸汽腔同样在纵向上扩展的快，受底部水平井的拖曳作用，蒸汽腔呈“锅底”型。由于隔层没有完全封隔住油层，下部的蒸汽腔绕过隔层继续向上扩展，随着驱泄复合的进程，蒸汽腔不断的扩大，隔层上、下两个蒸汽腔在隔层未遮挡处连通为一个蒸汽腔。

3、影响因素分析

（1）连续油层厚度影响了高峰产油和稳产期

SAGD过程中，油层厚度越大，蒸汽腔扩展到油层顶部的时间越长，蒸汽腔的上升速率取决于重力泄油速率和垂直渗透率，Butler博士给出了SAGD过程中蒸汽汽腔上升速率的理论预测公式。公式表明，蒸汽腔到达油层顶部的时间与油层厚度呈正比，同时随着蒸汽腔的扩展产量也不断的上升。

从实际数据统计看，兴VI组SAGD井组中一类井组连续油层厚度为38.8m，二类井组连续油层厚度为23.9m，三类井组连续油层厚度只有18.4m。

数值模拟研究表明：随着油层厚度的增加，日产油能力也增加，稳产期逐渐增长，当油层厚度为10 m时，最高日产油只有40 t/d，只稳产了一年，当油层厚度为40 m时，最高日产油为70 t/d，40 t/d以上稳产五年，当油层厚度为80 m时，最高日产油为105 t/d，80 t/d以上稳产五年。

从实际生产情况看，杜84-兴平41井水平井上方连续油层厚度25m，平均日产油32.8t/d，而杜84-兴平77井水平井上方连续油层厚度13m，平均日产油仅为13.5t/d，说明连续油层厚度影响了SAGD生产效果。

（2）夹层的存在，影响了蒸汽腔的扩展

SAGD开发过程中，隔夹层的存在对其开发效果有较为明显的影响。按照隔夹层的厚度及延伸长度在油藏中的空间分布，可以将隔夹层分为不连续隔夹层和连续隔夹层。不论隔夹层是否连续，都将降低油层的垂直渗透率。当隔夹层在大范围内连续分布时，可以将垂直渗透率降到非常低的程度，甚至将局部垂直渗透率降低到零。隔夹层的存在对SAGD汽腔的发育形态和对SAGD动态的影响主要体现在以下几个方面：

一是由于垂向渗透率的降低，汽腔的上升速率减慢，相同操作时间下的重力泄油高度降低，SAGD达到高峰产量的时间延长。

二是若油层中存在连续隔夹层，会终止汽腔的进一步上升，降低汽腔的高度和重力泄油的高峰油产量，最终降低SAGD的采收率。

三是隔夹层的位置对SAGD效果的影响程度也不一样，在水平生产井附近的隔夹层比在油层顶部的隔夹层对SAGD效果的影响更大。

四是若在油层的顶水或者底水层的附近存在隔夹层，这样会降低油水界面附近的渗透率，对抑制汽腔与底水和顶水的沟通还会起到有利作用。

从观察井测温曲线上看，当油藏内无夹层发育时，蒸汽扩展顺利，蒸汽很快超覆至油藏顶部，当油藏内夹层发育时，受夹层遮挡，蒸汽仅在夹层下部横向扩展，夹层上部油层无法动用。

（3）注汽井点数对产量的影响

实际生产数据表明，兴VI组SAGD井组平均百米注汽井点数较低，19个SAGD井组每百米注汽井点数只有1.02口，从百米日产油与注汽井点数散点图上可以看出，随SAGD井组注汽井点数的增加，井组日产油也随之增加。

兴VI组SAGD井组中一类井组平均百米注汽井点数为1.2口，井组平均百米日产油可达4.6t/d；二类井组平均百米注汽井点数为1口，井组平均百米日产油为2.3t/d；三类井组平均百米注汽井点数仅为0.8口，井组平均百米日产油仅为1.1t/d。

结论：（1）大部分井组处于驱泄复合阶段，SAGD阶段日产油差异较大，后转入SAGD井组产量较稳定，但无高峰产量，油汽比高于先导试验区；

（2）影响SAGD开发效果的因素包括连续油层厚度、隔夹层发育情况及注汽井点数。

參考文献：[1] 杨立强 王宏远 张丽萍等编著.科学技术报告：曙一区超稠油SAGD试验区动态跟踪优化控制研究，2007.

[2] 张丽萍 韩冰.科学技术报告：曙一区超稠油SAGD物模及动态跟踪优化调控研究，2007.

[3] 张国禄 王宏远 张丽萍等编著.科学技术报告：曙一区超稠油SAGD工业性试验开发方案，2008.

[4] 张丽萍.科学技术报告：SAGD驱替泄油复合开采机理及跟踪调控研究，2010.