超稠油油藏水平井開發效果影響因素研究

李紅丹

(長江大學石油工程學院，湖北 荊州 434023)

胡元偉

(中石油新疆油田分公司采油二廠，新疆 克拉瑪依 834008)

李 嬋

(延長油田甘谷驛采油廠勘探開發研究所，陜西 延安 7160054)

陳 琦

(中石化河南油田分公司勘探開發研究院，河南 南陽 473132)

超稠油油藏水平井開發效果影響因素研究

李紅丹

(長江大學石油工程學院，湖北 荊州 434023)

胡元偉

(中石油新疆油田分公司采油二廠，新疆 克拉瑪依 834008)

李 嬋

(延長油田甘谷驛采油廠勘探開發研究所，陜西 延安 7160054)

陳 琦

(中石化河南油田分公司勘探開發研究院，河南 南陽 473132)

某稠油油藏自采用水平井開采以來，產油量經歷了先上升和逐漸下降階段，開發效果先變好后變差。為給下一步采用水平井更好開發該油藏提供依據，從有效厚度、原油粘度、水平段長度、水平井縱向位置、注氣強度、注氣速度、采注比等參數角度對開發效果的影響進行了研究，并且對注采參數與開發效果之間進行了灰色關聯研究，得到了各參數對水平井開發效果的影響規律與相關優化值。灰色關聯法分析表明，注氣強度、注氣速度與水平段長度等技術指標中，注氣強度為影響該油藏水平井開發效果的主要技術因素。

稠油油藏；水平井；注采參數；灰色關聯法

某稠油油藏為一淺層超稠油油藏，分為2個砂層組，有效厚度0～40m,平均22m，油藏中部溫度20℃，原始地層壓力為2.3MPa，壓力系數0.9。油藏地面原油密度平均0.9g/cm3，40℃時粘度在5000～50000mPa·s之間，含蠟量1.5%。2009年4月投產120口水平井開發后，產量開始大幅提高，到2009年11月達最大值后，產量開始緩慢遞減，截止目前，累注氣130×104m3，累計產油35×104t，油氣比0.27，平均單井日產油9.5t。為給下一步采用水平井更好開發該油藏提供依據，有必要進行水平井開發[1]效果影響因素研究。

1 注采參數影響分析

1.1原油粘度的影響

圖1 周期開發指標與原油粘度關系

粘度[2]是影響稠油開發效果的重要因素，在一定的油層條件下，原油粘度越大，原油流動性變差，蒸氣吞吐[1,3]開發效果越差。該油藏原油粘度增大時，周期產油量、油氣比、回采水率均呈下降的趨勢(見圖1)。

1.2有效厚度的影響

在周期注氣量相差不大的情況下，隨著有效厚度增大，單井控制儲量增大，周期采油量和周期油氣比增大[4]。當有效厚度為11m時，周期采油量和周期油氣比最大，分別為650t和0.3；但有效厚度大于11m后，隨著有效厚度增大，蒸氣超覆變得明顯，原油縱向流動不如橫向流動，周期采油量和周期油氣比減小，開發效果變差。

1.3水平井縱向位置的影響

油藏水平井縱向位置分油層上部、中部和下部3種情況。在其余各因素如注氣強度、有效厚度等相近的情況下，水平井在油層中所處的縱向位置不同，開發效果有明顯的不同，由于存在蒸氣超覆作用，位于油層上部的水平井開發效果明顯比位于中下部的水平井開發效果差，該油藏處于上部的水平井平均油氣比為0.1，中部為0.2，下部為0.23；周期產油量處于上部的為330t，中部的為603t，下部的為580t。因此，在油層不存在底水的情況下，熱采稠油水平段的位置應盡可能在靠近油層底部的位置以提高儲量動用程度。

1.4水平段長度的影響

分析了已結束周期各井的平均開發指標與水平井水平段長度[2]的關系，平均周期產油量、油氣比與水平段長度之間存在明顯的負相關，即水平段長度越長，周期采油量，油氣比越低。因此，水平井段過長并不利于提高其開采效果，對于該油藏，理想水平段長度應該為200m左右。

1.5注氣強度的影響

該油藏采油強度和注氣強度之間有很好的正相關性。同時，在一定范圍內隨著注氣強度的增加，油氣比增大，但是，注氣強度大于11t/m后，油氣比隨注氣強度增大出現減小的趨勢。

1.6注氣速度的影響

注氣速度指水平井單位長度上的日注氣量。蒸氣吞吐的注氣速度愈低，地面、井筒、及地層的熱損失就越大，蒸氣到達井底的干度越低，相當于注入了大量的熱水，體積波及系數小，驅油效率低，蒸氣吞吐開采效果就愈差。注氣速度過大，雖然干度高，熱損失低，但由于油層本身吸氣能力有限，特別是蒸氣吞吐初期，導致注氣壓力高，可能會部分壓裂地層，產生高滲帶，造成氣竄，對生產效果產生不利影響。該油藏注氣速度對采油強度及油氣比的影響類似于注氣強度產生的影響。

1.7采注比的影響

統計了該油藏采注比對采油強度和油氣比得影響，結果表明，采注比越大，采油強度和油氣比也越大。

2 灰色關聯法分析

所謂灰色關聯分析就是確定系統之間或因素之間的關聯程度，它是用關聯度來定量描述的，關聯度越大，關聯性越強，反之則弱。筆者選取注氣強度、注氣速度和水平段長度作為子系列，采油強度、油氣比為母系列進行灰色關聯分析。結果如表1～2所示，注氣強度與母系列的關聯性最高，表明注氣強度為影響該油藏水平井開發效果的主要技術因素。

表1 采油強度與影響因素關聯度

表2 油氣比與影響因素關聯度

3 結 論

1)原油粘度越大，開發效果變差；地層有效厚度增大，開發效果先變好后變差。

2)水平井水平段過長會使開發效果變差；且其處于油層底部開發效果較好。

3)灰色關聯法分析表明注氣強度、注氣速度與水平段長度等技術指標中，注氣強度為影響該油藏水平井開發效果的主要技術因素。

[1]王英斌，董晶晶，楊洪，等.稠油油藏開發技術對策分析[J].內蒙古石油化工，2011(4)：93-94.

[2]丁一萍，劉傳喜，凡玉梅，等.低滲稠油油藏熱采效果影響因素分析及水平井優化[J].斷塊油氣田，2008，18(4):489-492.

[3]江琴.應用水平井技術改善稠油油藏開發效果[J].斷塊油氣田，2008,15(5):82-84.

[4]周燕，趙紅玉，李獻明，等.改善非均質邊底水稠油油藏開發效果的措施研究[J].特種油氣藏，2003,10(5):44-46.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.12.027

TE357

A

1673-1409(2012)12-N084-02