王晶明(辽河油田特种油开发公司,辽宁 盘锦 124010)
曙一区杜84块兴Ⅰ组双水平SAGD先导试验井区共部署水平井17口,含油面积0.45平方公里,地质储量195万吨;其中杜84-兴平264-1~杜84-兴平291CH井组为双水平SAGD先导试验区,共包括4个井组,含油面积0.15平方公里,地质储量71万吨,于2012年转入SAGD开发。杜84-兴平264井组、杜84-兴平270井组、杜84-兴平281CH井组、杜84-兴平291CH井组均由上下2口水平井组成。
井组目前产量一直未达到方案指标,经分析目前存在以下几个问题。
杜84-兴Ⅰ组油层为吞吐后期转入SAGD开发,地层压力由原始地层压力6.42MPa降至1.0~1.5MPa左右,且整体温场已建立,油层平面连通性好;SAGD井区蒸汽腔压力在3.0MPa左右,在1.5~2.0MPa的较大压差作用下,SAGD注入蒸汽大量外溢至邻近低压区,导致蒸汽腔扩展速度慢;同时大量冷凝液外溢至邻近低压区,SAGD生产井上部难以建立稳定汽液界面,导致SAGD开发效果差。外溢严重是制约兴Ⅰ组双水平SAGD开发效果的最主要因素。
受蒸汽吞吐开发后压力不均衡的影响,兴Ⅰ组双水平SAGD井组吞吐预热和循环预热效果较差,上下水平井间未建立良好的热连通,导致SAGD泄油能力弱,生产效果差。国外双水平SAGD的成功实例证明注采井距为5m时为最佳距离,而我们兴Ⅰ组双水平井组注采井距在5.5~8.5m,平均7.2m,注采井距过大导致热连通很难建立,泄油通道狭窄,泄油能力低。
兴Ⅰ组4对双水平SAGD井组水平段平均动用程度仅58%,在SAGD开发过程中,发生单点突破,注入蒸汽或流体通过局部连通点窜至水平生产井,导致水平段压力升高,水平段动用降低,泄油能力下降。
向油藏中注入非凝析气体辅助SAGD,利用非凝析气体的分压作用及不凝结特性,能够减少充填汽腔的蒸汽用量,提高操作压力。
针对兴Ⅰ组双水平SAGD井区外溢严重的问题,通过在SAGD外溢区域实施水平井注蒸汽辅助非凝析气体,改善双水平SAGD开发效果。主要原理是外溢区域水平井连续注入蒸汽提高外溢区域地层压力,平衡SAGD井组地层压力,改变冷凝液流向,维持SAGD汽液界面;同时辅助注入非凝结性气体,由于重力分异作用在汽腔顶部聚集,利用非凝析气体分压原理提高地层压力,节约蒸汽用量。
(1)注汽井尽量处于构造高部位。一是保证连续注蒸汽后不窜SAGD生产井;二是确保注入非凝结性气体位于汽腔顶部,外溢量低,更好的起到分压增能作用。(2)注汽井应位于SAGD周边亏空大、与SAGD水平生产井连通好区域。目的是保证蒸汽、非凝结性气体外溢量低,压力传导效率高,外溢量小。(3)注汽井在外溢区均匀分布。根据以上筛选原则,优选杜84-兴H292、杜84-兴H302共2口井为注气体(CO2)井,优选杜84-兴H296为注蒸汽井。
(1)先对兴H292、296、302注入蒸汽,其中兴H296为高干度蒸汽。(2)对兴H292、302连续注入气态的CO2,设计单井日注35000~45000m3。(3)兴H296继续连续向井内注入高干度蒸汽,内外管同注。
通过杜84-兴平291CH井下的监测可以清晰的看出,在兴H292和兴H302注入蒸汽后,井下2个点的压力有了非常明显的提升,从兴H302和兴H292开注CO2后,2个点的压力也一直缓步提升,最高峰超过了4MPa,大大提升了井组的操作压力。
通过杜84-兴平291CH井下的监测可以清晰的看出,在兴H292和兴H302注入蒸汽后的SAB-COOL值从低于10℃升高到15~25℃,完全满足SAGD的调控需要。
在外溢区实施增压措施之前,兴Ⅰ双水平SAGD井组的平均日油只有65.5吨,平均含水在82.5%左右。自2016年注气体以来,兴Ⅰ双水平SAGD井组平均日油为79.4吨,增加了15吨,平均含水为82%,下降了0.5%,近期含水一直有下降的趋势,平均含水为78%左右,效果十分显著。
(1)经分析认为,兴H292、302与SAGD蒸汽腔连通较好,兴H296与蒸汽腔连通较差,建议停注。(2)现场应用证明,外溢区增压措施在杜84块兴Ⅰ组油层是成功的,确实有效提高了井组的生产效果。(3)下步应继续坚持气体辅助增压措施,同时建议加大井组内蒸汽注入量,促进蒸汽腔扩展。