辽河油田火烧油层开发模式探讨

辽河油田火烧油层开发模式探讨
摘要：辽河油田稠油油藏具有油藏埋藏深、储层发育复杂、原油粘度分布范围广的特点，针对油藏地质特点及蒸汽吞吐处于中后期的状况，在杜66块开展火烧油层研究。

文章着重介绍了辽河油田曙光采油厂杜66块火烧油层开展情况，通过对油藏地质特征进行研究确立杜66块开发方式，确定井网、井距，优选参数。

关键词：杜66块火烧油层稠油油藏开发模式
曙光油田杜66块位于辽宁省盘锦市西约20km，双台子河湿地自然保护区内。

构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡中段，断块二面为断层所切割，西北部为杜70断层，南部为杜32断层，东部杜89断层，东北部与杜48块以人为界线划分。

断块构造形态为一个由北西向南东倾伏的单斜构造。

单层厚度薄，平均只有2.5m，为典型的薄互层状稠油油藏。

杜66北块进入吞吐中后期，开发过程中主要表现为四个方面的突出问题：一是油藏压力水平低，供液能力差；二是层间矛后和平面矛后突出，现有开发方式下的措施难以有效解决；二是井况越来越差，经过长达20年的热采开发，套变、井下落物及其它事故井多达62口，占总井数22%；四是周期油汽比低，周期产油量低，周期生产时间延长，操作成本难以承受。

一、油层分析
1.构造特征
杜66块位于西部凹陷西斜坡的上倾部位，构造形态以斜坡背景下形成的单斜构造为主要特征，块内局部构造受基底反掉正断层所形成的单断山及地垒型双断山控制，表现为断鼻一单斜的构造形态，断裂系统主要发育了NE和NWW两组。

2.沉积特征
66块杜家台油层处于三角洲前缘亚相的水下部分，以水下分支流河道及分支流河口坝亚相构成其骨架。

其沉积物的分选差，粗细混杂，结构及成份成熟度低，微相带在纵横向上分布变化大，并明显控制着物性分布的特点。

3.储层特征
总体形态为西北厚、东南薄，骨架砂体由北向南呈枝状分布；储层岩性以不等粒砂岩为主，次为细砂岩、粉砂岩，中砂岩一砾状砂岩较少；储层碎屑矿物含量为75~95%，平均为85.8%，碎屑成份中以石英、长石为主，属低成熟度砂岩；
平面上物性变化受相带控制，顺骨架砂体油层物性较好，向两侧油层物性变差；层间物性变化大，层间非均质性强；溶解作用在成岩中占主导地位；储层孔隙以粒间孔一溶蚀孔组合为主，孔隙结构总体上属于中一高渗大孔细喉不均匀型，储层微观非均质性严重；粘土矿物主要为蒙脱石，次为高岭石和伊利石。

二、开发方式及参数的确定
1.层系确定
根据杜66块上层系与上下油层之间隔火层发育情况及上层系内部隔火层的发育情况，由于火线强烈的超覆现象，将上层系作为二套层系开发，8-10层由于与6小层隔层发育，作为第一次射孔层位；5-6层由于与上部1-3小层之间隔层不发育，局部地区隔层有“开天窗”的现象，作为第二次射孔层位；上返式火驱开发。

火井分两次射孔，油井全井段射开。

表1火井射开层位优选结果
2.燃烧方式的确定
湿式燃烧是为了利用干式燃烧过程中在已燃区残留下的大量热量。

加入一定的水量，燃烧前沿所残留的热量将水加热成蒸汽，随着水一空气比的增加，驱油效率直线上升，但存在一个最佳水一空气比。

加入的水量过大，使前沿温度降低，严重时会将燃烧熄火。

对于具体油藏，采用不同的燃烧方式，效果截然不同。

若采用低温干烧，则空气一油比过大，开发效果极差。

若采用高温干烧或湿烧方式，则空气一油比较低，开发效果较好。

可见，只有采取合适的火烧方式，才能取得最佳的开发效果。

湿式燃烧空气油比低，产量高，经济效益好。

因此，杜66块杜家台油层上层系下一步选择湿式燃烧的方式进行开发。

表2杜66块试验井组油藏参数与火烧油层油藏筛选标准对比表
3.井网、井距的确定
随着燃烧面积的增大，燃烧前沿的截面积不断增大。

为了维持稳定燃烧，通风强度必须一直大于最低通风强度12m3/(d．m2)，因此，空气注入速度必须随着燃烧半径的扩大而曾加。

如果井组面积过大，空压机的容量限制会导致注入速度跟不上，通风强度低于界限。

若油井产能低，又会导致空气一油比很高，造成经济效益极差。

对于一个具体油藏，必须根据空压机的容量、注入能力、产液能力来设计井网形式和井距。

目前该块上层系为100m正方形井网形式，通过对不同井距火烧油层数模研究对比来看，井距越小，见效越快，采出程度越高，井距越大，见效越慢，累产油量越高。

对于100m井距从点火到开发结束，生产时间只有4年左右，这样累产油量高，阶段采收率为35.2%。

火井周围50m以内含油饱和度为0。

这样可以利用现有井距，反九点井网，当100m边井井底温度达到1500℃~2000℃时，关掉边井，变成141m大五点井网或100m~200m行列井网，让火线不断往外推进，生产效果较好。

4.注入压力
正如在试注作业中指出的一样，注入压力是选择注气设备的重要依据。

确定注入压力的最可靠的方法是从开发区油井的试注资料中获取。

在无实测的试注压力时，亦可采用气体在多孔介质中的平面径向流动原理推导。

计算得出：注入压力高于油层压力50%，生产效果最好。

杜66块目前地层压力在1~2MPa，因此初期注气压力为2~3MPa。

三、方案实施部署及实施成果
1.部署原则
以现有井网、井距为基础，采用100~141m反九点井网火驱方式开发；在井网不完善的情况下，利用下层系井上返生产上层系；充分利用现有井，尽量保证注采井组井况好、完整。

2.部署结果
根据上述研究成果，杜家台上层系采用100m~141m注采井距，反九点形式，上返式火驱开发，在北部部署完整的火驱井组42个，其中需要上返的油井21口，注气井需要封堵下层系井段的井9口。

3.实施成果
杜66块先导试验6个井组，驱前口产油14t，平均单井口产油0.5t。

火驱后油井见到增油效果、井组产量上升，一线油井阶段产油7.56×104t，阶段增油5.51×104t。

2011年4月，口产油73.9t，平均单井口产油2.3t，空气油比911.4m3/t。

四、结论
1.根据油层发育情况采用上返式火驱开发，火井分两次射孔，油井全井段射开。

为提高产油量选择湿式燃烧的方式进行开发。

井网井距的布置上选用了100m~141m注采井距，反九点形式。

初期注气压力为2~3MPa。

2.杜66块先导试验6个井组，驱前口产油14t，平均单井口产油0.5t。

火驱后油井见到增油效果、井组产量上升，一线油井阶段产油7.56×104t，取得了良好的经济效益。

参考文献[1]任芳祥等．辽河油田稠油开发技术与实践[J]．特种油气藏2012(1)：35-39.[2]柴利文等．火烧油层举升工艺研究与应用[J]．钻采工艺，2010，33(4)：41-44.。