影响稠油火驱开发效果因素分析及对策研究
祁卓君
中国石油辽河油田公司曙光采油厂 辽宁省 盘锦市 124010
前言
对于稠油油藏,高原油粘度导致传统的注水开发方式难以实现高效开采。火驱技术作为一种热力采油方法,通过向油藏注入高温介质(如蒸汽或干热岩),利用热能降低原油粘度、扩大油藏波及体积,从而提高采收率。近年来随着油田开发难度的增加,火驱技术的应用范围不断扩大,但其开发效果受到多种因素的制约。因此深入分析火驱开发效果的影响因素对提高火驱技术的经济效益和开发效率具有重要意义。
1.研究背景
D 区块属于复杂断块油藏,平面上断层发育,纵向上发育多个小层,平均单层厚度 2.5m ,属于典型的薄层互层状稠油油藏,前期采用150 米正方形井网蒸汽吞吐开发,后期转入火驱开发,主体构造高部位优选 3 个井组开展火驱先导试验,见到较好增油效果,但仍存在火线推进不均、气窜严重、火驱不见效等问题,对火驱效果有一定影响,为此亟需对火驱开发影响因素进行分析,指导后期火驱开发调整。
2.火驱开发效果影响因素分析
2.1 井网井距
井网类型与注采井距直接影响火线推进方向及开发效率。数值模拟表明,井距过小(如100m)虽见效快,但气窜周期短(约 2 年),累产油量低;井距过大(如 200m 五点法井网)则见效缓慢且火线调控困难。D 区块实践表明,140m 反九点井网可平衡见效速度与开发年限,火线均匀向外推进,单井控制储量适中,生产效果稳定。
2.2 储层物性
储层非均质性显著影响火驱效果。D 区块储层为扇三角洲前缘亚相沉积,平面渗透率差异大,高渗透层吸气能力强,火线推进快,但易形成气窜通道;低渗透层因吸气能力弱,燃烧不充分,导致火驱波及效率降低。此外,储层连通性决定了火线推进的均匀性,连通性差的区域易出现局部熄火
2.3 构造位置
注采井的构造位置对驱油效果至关重要。若注气井位于构造高部位(高注低采),气体因超覆作用优先向上倾方向推进,生产井难以受效。D 区块通过优化注采方位为“低注高采”或构造位置相近的注采方式,有效提升了火线横向扩展能力,改善驱油效果。
2.4 地层压力
地层压力分布不均导致火驱见效差异显著。蒸汽吞吐开发后,D区块地层能量亏空严重,低压区火线推进快但气窜率高,高压区推进缓慢且见效延迟。通过调整注气量及实施吞吐引效措施,可逐步恢复地层压力平衡,提高火驱波及效率。
2.5 注采连通
D 区块平均单井注汽 12 轮次,注汽干扰及汽窜现象严重,有汽窜干扰史油井比例高大 65% ,平面上汽窜通道交错分布,注入的空气会沿着通道推进,至某一生产井底后,会在井周围产生一个燃烧带,增加日产油量,同时也会面临高温、腐蚀问题。
2.6 注气速度
注气速度直接影响火驱燃烧前缘的推进速度,注气速度过大,易引起火窜及气体外溢,造成空气耗量增加,体积扫油系数降,增加火烧成本,而注气速度过小,燃烧速度缓慢,火线温度低,可能造成局部熄火可能。
根据现场实践经验,结合数值模拟结果,G 区火驱前缘合理推进速度为 3.5~15.0cm/d ,即低于 3.5cm/d 则容易灭火,高于 15.0cm/d 则热量损失过大,空气利用率低。按照此速度, 140m 井距到达时间为 2.6~10.9 年,再根据设计注气量,就可以得出注汽速度。以注空气量为 2.0×107m3 为例,可计算出注汽速度为 5000~21000m3/d, 。
2.7 排液速度
排液量直接影响注气效率与火线稳定性。排液量过低导致地层憋压,注气困难;排液量过高则增产效果边际递减。根据数值模拟及现场经验,确定单井合理的产液量为 10~20t/d。
综上所述,D 区块实施火驱开发方案要点如下:一是采用反九点面积井网,注采井距为 140m; ;二是注采方位,采用低注高采或同一构造幅度内;三是火驱前缘合理推进速度为 3.5~15.0cm/d ,根据设计注气量、注采井距,计算注汽速度;四是生产井排液量 10~20t/d 。
3.实施效果
在上述研究成果指导下,D 区块新增火驱井组 5 个,单井平均日注汽量 0.7×104m3 ,相比转驱前,5 井组开井数增加10 口,日产油量增加 48 吨,阶段累增油 1.5 万吨,取得较好驱油效果。
4.结论
(1)火驱开发效果受井网井距、储层物性、构造位置、地层压力等多因素综合影响,需通过数值模拟与现场试验优化参数。
(2)反九点井网( 140m 井距)、低注高采模式及合理注气速度
)是 D 区块火驱成功的关键。
(3)新增 5 个井组实施后,区块日产油量显著提升,剩余可采储量有效动用,为规模化火驱开发奠定基础。
(4)未来需进一步研究火驱过程中燃烧带动态监测技术及高温防腐措施,以实现火驱技术的长期高效应用。
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作者简介:
祁卓君,男,1996 年 7 月出生,盘锦,汉族,助理工程师,2017年毕业于交通高等专科学校,现于中国石油辽河油田分公司曙光采油厂采油作业三区工作。