水平井熱采提高二次開發效果

鄭文梅（中油遼河油田分公司特種油開發公司，遼寧盤錦124010）

水平井熱采提高二次開發效果

鄭文梅（中油遼河油田分公司特種油開發公司，遼寧盤錦124010）

針對二次開發開發中存在的問題，通過研究國內外多種水平井底水脊進臨界產量解析模型，發現低粘度油藏流體驅替更加均勻，底水脊進趨勢比高粘度油藏更小，尋找出了解決問題的辦法。在此基礎上利用CMG軟件的STARS模型來模擬流體油、氣、水的流動規律，研究二次開發水平井的熱采效果和合理的注采參數，實際應用結果表明水平井熱采能經濟有效提高油井產量，提高二次開發水平。

熱采；底水油藏；水平井；二次開發

一、二次開發簡介

新海27塊地處遼寧省大洼縣城西南14 km的渤海海灘上，構造上位于遼河斷陷盆地中央隆起南部傾沒帶南端，主要開采層位為下第三系東營組東一段油層，含油面積2.3 km2，石油地質儲量451×104t（二次開發后儲量672.66×104t）。1991～1992年通過新海27井試油獲得工業油氣流，1993年進入整體開發階段，2007年全面實施二次開發。

1.主要油藏特征

新海27塊為一短軸背斜構造，形態平緩，地層傾角2°～4°；屬于辮狀河三角洲沉積，發育水下分流河道和分流間微相；油藏埋深-1375～-1465 m；儲層平均孔隙度31.4%，平均滲透率1926.9×10-3μm2，為高孔～高滲儲層。東營組東一段地層劃分為4個砂巖組9個小層，油層主要集中在d1Ⅰ13小層和d1Ⅰ31小層。50℃地面脫氣原油粘度平均為2786mPa·s。油藏類型為厚層～特厚層邊底水普通稠油油藏。

2.一次開發簡況

該塊于1993年以一套層系、141m井距、正方形井網依靠天然能量投入開發，1994年產量達到高峰，由于油藏邊底水能量活躍、原油粘度大，造成底水錐進快，油井水淹嚴重，區塊投產1年后綜合含水達到60%以上，中低含水期含水上升率高達55.2%，區塊產量快速遞減，4年間產量下降67%，1997年以來斷塊始終處于低速低效開發狀態。新海27塊共有油井41口，開井22口，日產液494 t，日產油32 t，綜合含水93.6%，累產油61×104t，累產水231×104t，采油速度0.26%，采出程度13.52%，油藏瀕臨廢棄。

二、水平井熱采研究

1.水平井熱采原理

水平井注汽是通過對水平井內注入蒸汽，利用蒸汽的超覆效應，使受熱原油降粘后依靠重力的作用流入水平生產井，同時也降低了井筒中油流阻力，提高稠油油藏的開發效果。對于底水油藏水平井注汽熱采還可降低稠油粘度，加大稠油滲流速度，從而有效減小底水錐進，控制油井含水。

根據目前國內外多種水平井底水脊進臨界產量解析模型，假設地層水粘度不變，油水粘度比對水平井臨界產量的影響。研究表明，油水粘度比越低，油藏流體類似于活塞驅替，水平井臨界產量越高，反之水平井臨界產量下降。表明低粘度油藏流體驅替更加均勻，底水脊進趨勢比高粘度油藏更小。

2.熱采模型建立

通過運用CMG中的STARS軟件，根據油藏的基礎數據，建立相應的模擬模型，對該區塊開發過程進行模擬計算，得出該區塊的模擬計算結果，包括累產液、累產油、累產水等。將實際生產動態統計與模擬統計結果作一比較，相對誤差均在5%以內，基本達到了精細油藏數值模擬要求，油藏模型基本符合地下實際情況。

3.熱采開采方式研究

研究通過模擬計算新海27塊水平井海平1井冷采和蒸汽吞吐的開采指標，評價新海27塊水平井熱采開發效果。設計方案為兩個——冷采和蒸汽吞吐方案，分別命名為方案C和方案T。模擬計算冷采方案C和熱采方案T，預測其開采指標。對比冷采與熱采后海平1井的累積產油量和日產油量可見，實施蒸汽吞吐后累積產油量和日產油量都大于冷采方案的累積產油量和日產油量。至熱采方案實施第10年，海平1井分別可凈增油量1.44×104t，因此實施蒸汽吞吐可以獲得更好的開發效果。

4.水平井注采參數優化研究

合理注汽量方案設計主要在新海27塊開采方式研究的基礎上，針對海平1井蒸汽吞吐開采方式設計。設計周期注汽量為6000m3、8000m3和10000m3，方案名稱分別為方案ZQ-1、方案ZQ-2和方案ZQ-3。通過研究，結果表明方案實施5年后方案ZQ-3為最優，即最優的周期注汽量為10000m3。

設計海平1和海平2采液速度在原基礎上的1.0倍、1.2倍和1.5倍，方案名稱分別為方案CY-1、方案CY-2和方案CY-3。隨著采液速度的增大，方案實施5年后累積采油量增大。通過研究，結果表明方案實施5年后方案CY-3為最優，即采液速度的越大，開發效果越好，因此建議在地層能量允許的條件下可適當加大采液量。

三、二次開發水平井熱采效果

依靠水平井熱采的研究成果，選擇新海27塊16口粘度高、產量低的水平井進行蒸汽吞吐，16口水平井注汽前日產油41t，下泵初期日產油302 t，日產油103 t，階段累積產油4.19×104t，階段油汽比0.8，水平井熱采取得了較好的開發效果。

通過數值模擬研究和現場實踐均表明水平井熱采能有效控制底水脊進，提高油井產量，從而提高了新海27塊二次開發水平。

鄭文梅（1969-），女，安徽宣城人，工程師。2004年畢業于大慶石油學院及其石油工程，本科學歷。現在遼河油田公司特種油開發公司，從事科技工作。