辽河中深层稠油蒸汽驱技术研究与应用_赵洪岩

文章编号:1000-7393(2009)S1-0110-05

辽河中深层稠油蒸汽驱技术研究与应用

赵洪岩

(辽河油田公司勘探开发研究院,辽宁盘锦124010)

摘要:为提高辽河中深层稠油油藏最终采收率,在齐40块开展了蒸汽驱技术的研究与应用。利用油藏工程方法、地面模拟实验和软件计算方法对中深层稠油油藏蒸汽驱的井网井距、注采工艺参数等关键环节进行了优化设计。并通过先导试验的验证与完善,形成了一整套适合于中深层稠油油藏特点的蒸汽驱开发技术,包括油藏工程设计技术、高温注汽隔热技术、高温举升技术、动态调控技术等。目前蒸汽驱技术已在齐40块进行了工业化应用,见到了较好效果,预计该区块最终采收率可达56%,比目前蒸汽吞吐方式下采收率提高近一倍。

关键词:稠油;蒸汽驱;研究;应用;中深层

中图分类号:T E345文献标识码:A

Study and application of heavy oil steam flooding in mid-deeplayers in Liaohe Oilfield

ZH AO H ongy an

(E xp loration and Dev elopme nt In stitu te of L ia ohe Oilf ield Comp any,P anj in124010,China)

Abstract:Study and applicat ion of st eam flooding w as conducted in Q i40block in o rder to enhance the ultimate recov ery o f mid-deep heav y oil r eser vo irs in L iaohe O ilf ield1K ey facto rs such as well spacing and pattern,par ameter s of injection-pr oduc-t ion wer e o pt imized by metho ds including Reserv oir engineering appr oach,g ro und simulatio n test,softw are calculatio n1A whole set of steam flo oding dev elo pment techno log ies suitable for mid-deep heav y oil w ere dev elo ped including desig n o f reser-v oir engineer ing,high-temperature insulation technolog y of steam injectio n,hig h temperature lift techno lo gy as well as dynamic co nt rol techno lo gy1A t present,steam flooding has been industr ially applied in blo ck Q i401F iled pr act ice show ed that it had a go od effect and the ultimate recov ery co uld be as high as56%,tw ice as that obtained by huff and puff1 Key words:heav y oil;st eam f loo ding;study;application;mid-deep layer

辽河油田是全国最大的稠油生产基地,探明稠油地质储量和稠油年产量分别占全国稠油的50%和52%,年产量占辽河油田年产量的2/3,对辽河油田的可持续发展具有重要的稳定作用。自/六五0以来,一直采用蒸汽吞吐方式开采,目前已处于吞吐后期。由于吞吐方式只动用井筒附近的油层,井间大量的剩余油则无法得到有效动用,造成吞吐采收率低,仅20%~30%。而蒸汽驱方式则可有效动用井间剩余油,同时可获得较高采收率(50%左右)。

国外蒸汽驱已开展多年,是一项成熟技术,但其油藏埋藏深度都在500m以内,属于浅层。辽河油田稠油油藏埋藏深度在1000m左右,相对国外稠油属于中深层范畴。因此,国外的蒸汽驱技术无法直接应用于辽河稠油。辽河油田先后开展过6个蒸汽驱先导试验,一直在探索中深层稠油油藏蒸汽驱的油藏工程设计、井筒隔热、高温举升等关键性技术。经过二十几年艰苦的探索与实践,通过突破核心技术、攻关关键技术、完善配套技术,在齐40块实现了工业化转驱,为油田实现可持续发展发挥了重要作用。

第31卷增刊1石油钻采工艺Vol131Sup11 2009年6月OIL DRILLING&PRODU CTION T ECH N OLOGY June2009

¹作者简介:赵洪岩,1965年生。1987年毕业于华东石油学院采油工程专业,现从事稠油开发研究工作,高级工程师。电话:0427-*******。E-mail:zhaohy@petr ochina1com1cn。

1蒸汽驱机理及油藏适应条件

The mechanisms of steam flooding and suitable reservoir conditions

111蒸汽驱开采机理

Development mechanism of steam flooding

蒸汽驱方法是按照一定的井网形式,从注入井中连续注入蒸汽,把油驱向周围的生产井,并在这一过程中将油加热,降低其黏度。蒸汽驱开发是一项极其复杂的系统工程,已成为世界范围内的开采稠油的主要技术之一[1]。

当注入的蒸汽从注入井向生产井运动时,形成几个不同温度和不同流体饱和度的区带。它们分别是蒸汽带、热凝析液带、冷凝析液带和油藏流体带。热凝析液带还可细分为溶剂墙和热水墙。从注汽井的蒸汽温度,到生产井的油藏温度,是一个渐变过程,在每个地带中有不同的驱油机理。因此,从注入井到生产井,油的饱和度也是不同的。在蒸汽带中,由于油受到最高温度的作用,其饱和度降到最低。最后一个带是油藏流体带,该带中的温度和饱和度状况接近初始状况。

整个蒸汽驱过程是以高温降黏、蒸馏、热膨胀、混相驱、溶解气驱以及水驱等综合作用提高采收率。最终采收率一般可达50%~60%。

112蒸汽驱适应条件

Applicable conditions for steam flooding

综合国内外蒸汽驱研究成果,确定出适合辽河中深层稠油油藏蒸汽驱筛选标准,见表1。

表1蒸汽驱油藏筛选标准

T able1Reserv oir screening criteria fo r steam flooding

油藏参数入选条件

油层深度/m[1400

油层有效厚度/m7~60

净总厚度比/小数>014

孔隙度/小数\0120

渗透率/10-3L m2\200

渗透率变异系数/小数<017

初始含油饱和度/小数\0145

地层温度下脱气油黏度/mPa#s<10000

边底水体积与油体积比<22中深层稠油油藏蒸汽驱技术研究与应用Study and application of steamflooding technologies in mid-deep heavy oil reser-voirs

以齐40块为例,介绍中深层稠油油藏蒸汽驱技术研究与应用的成果。

211齐40块地质概况

Geology of Block Qi40

齐40块构造上位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡上台阶中段。开发目的层为莲花油层。油藏埋深625~1050m。断块内地层总体上由北西向南东倾没。北部地层较陡,地层倾角为10~25b;南部逐渐趋缓,地层倾角4~12b。沉积环境为扇三角洲前缘相沉积,主要发育有水下分流河道、河口砂坝、分流间及前缘薄层砂4种微相类型。

莲花油层岩心分析孔隙度平均3115%,渗透率平均21062L m2,属于高孔、高渗储层。油层较发育,平均有效厚度3717m,净总厚度比为0151。原始地层压力815MPa,油层温度3618e。油层温度下脱气原油黏度为7140mPa#s。探明含油面积719km2,探明石油地质储量3774@104t。齐40块为中深层、中厚互层状普通稠油油藏。

212齐40块开发历程

Development history of Block Qi40

齐40块自1987年采用蒸汽吞吐方式、正方形井网开采至今,其间经历了3次大的井网加密调整,井距由开发初期的200m先后加密为141m、100 m、70m。开发历程分为3个阶段:200m、141m井网上产阶段(1987)1993年),100m、70m井距加密阶段(1994年至目前)、蒸汽驱试验与工业化推广阶段(1998年至目前)。

截至2006年12月底,断块投产总井数816口,开井611口,断块日产油1329t/d,平均单井日产油2118t/d,累产油119216@104t,采油速度113%,采出程度31160%。累计吞吐8422井次,平均吞吐11个周期,累计油汽比0157,年吞吐油汽比0130。213蒸汽驱油藏工程优化设计

Engineering optimizing design of steamflood-

ing reservoir

21311开发层系确定经研究论证[2],齐40块蒸汽驱设计在主体部位分莲Ñ、莲Ò油层2套层系开而边部仍采用莲花油层1套层系合采。依据是:

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