遼河油田直平組合SAGD效果分析

王建偉

摘要：遼河油田開展了蒸汽驅、蒸汽輔助重力泄油（SAGD）、水平井開采薄層稠油、復雜稠油油藏火燒油層等新技術的研究和推廣應用工作，均取得了顯著的階段效果。其中蒸汽驅、SAGD技術已在中深層I類稠油油藏實現了工業化應用。杜84塊興VI組部署了49個井組，均為直井與水平井組合，含油面積1.79km2，控制儲量1250×104t，已轉入19個井組，實施儲量達533×104t，進行相應開發效果評價研究，為后續井組實施及調控奠定基礎。

關鍵詞：SAGD；直平組合；隔夾層；開發效果

1、SAGD開發效果分析

（1）大部分井組處于驅泄復合階段

從興VI組19個井組產液溫度、動液面、日產與注入壓力綜合判斷，興VI組8井組處于泄油階段，6井組處于驅泄復合階段，5井組處于驅替階段。

（2）SAGD階段日產油差異較大

依據每百米日產油的大小將興VI組已轉的19個井組分為三類，一類井組每百米日產油在10～20t/d，共有6個井組；二類井組每百米日產油在7～10t/d，共有5個井組；三類井組每百米日產油小于7t/d，共有8個井組。

從生產特點上看，一、二類井組產量均呈現先上升后平穩的趨勢，均處于穩定泄油階段，一類井組高峰日產油高于二類井組，而三類井組產量一直處于低產狀態。從平面分布上看，一類井組主要分布在興VI組油層的西部SAGD先導試驗區附近，三類井主要分布在東部。

（3）后轉入SAGD井組產量較穩定，但無高峰產量，油汽比高于先導試驗區

從興VI組油層先導試驗區與一期實施井組日產油和含水變化曲線表明，一期SAGD井組日產油較穩定，初期高于先導試驗，說明見效的比較快，目前與先導試驗基本相當，油汽比明顯高于先導試驗區。

2、蒸汽腔擴展規律分析

（1）從目前蒸汽腔的發育情況來看，經過驅泄復合生產后，先導試驗區蒸汽腔已經發育至油層頂部，隨著注汽井點增加及蒸汽連續注入，汽腔逐漸擴展并連片分布。

（2）隔夾層的存在阻礙了蒸汽腔的縱向擴展

蒸汽腔發育過程中存在兩種情況，一種是在沒有隔夾層發育的區域，蒸汽腔初期形成即為“箱狀”，并向上均勻擴展；二是在驅泄復合開采初期隔層方和下方分別發育一個蒸汽腔，蒸汽超覆比較嚴重，上部的蒸汽腔在縱向上擴展較快，首先擴展到油層頂部，然后沿油層頂部向下擴展，蒸汽腔呈“倒鍋底”型；而下部SAGD生產的蒸汽腔同樣在縱向上擴展的快，受底部水平井的拖曳作用，蒸汽腔呈“鍋底”型。由于隔層沒有完全封隔住油層，下部的蒸汽腔繞過隔層繼續向上擴展，隨著驅泄復合的進程，蒸汽腔不斷的擴大，隔層上、下兩個蒸汽腔在隔層未遮擋處連通為一個蒸汽腔。

3、影響因素分析

（1）連續油層厚度影響了高峰產油和穩產期

SAGD過程中，油層厚度越大，蒸汽腔擴展到油層頂部的時間越長，蒸汽腔的上升速率取決于重力泄油速率和垂直滲透率，Butler博士給出了SAGD過程中蒸汽汽腔上升速率的理論預測公式。公式表明，蒸汽腔到達油層頂部的時間與油層厚度呈正比，同時隨著蒸汽腔的擴展產量也不斷的上升。

從實際數據統計看，興VI組SAGD井組中一類井組連續油層厚度為38.8m，二類井組連續油層厚度為23.9m，三類井組連續油層厚度只有18.4m。

數值模擬研究表明：隨著油層厚度的增加，日產油能力也增加，穩產期逐漸增長，當油層厚度為10 m時，最高日產油只有40 t/d，只穩產了一年，當油層厚度為40 m時，最高日產油為70 t/d，40 t/d以上穩產五年，當油層厚度為80 m時，最高日產油為105 t/d，80 t/d以上穩產五年。

從實際生產情況看，杜84-興平41井水平井上方連續油層厚度25m，平均日產油32.8t/d，而杜84-興平77井水平井上方連續油層厚度13m，平均日產油僅為13.5t/d，說明連續油層厚度影響了SAGD生產效果。

（2）夾層的存在，影響了蒸汽腔的擴展

SAGD開發過程中，隔夾層的存在對其開發效果有較為明顯的影響。按照隔夾層的厚度及延伸長度在油藏中的空間分布，可以將隔夾層分為不連續隔夾層和連續隔夾層。不論隔夾層是否連續，都將降低油層的垂直滲透率。當隔夾層在大范圍內連續分布時，可以將垂直滲透率降到非常低的程度，甚至將局部垂直滲透率降低到零。隔夾層的存在對SAGD汽腔的發育形態和對SAGD動態的影響主要體現在以下幾個方面：

一是由于垂向滲透率的降低，汽腔的上升速率減慢，相同操作時間下的重力泄油高度降低，SAGD達到高峰產量的時間延長。

二是若油層中存在連續隔夾層，會終止汽腔的進一步上升，降低汽腔的高度和重力泄油的高峰油產量，最終降低SAGD的采收率。

三是隔夾層的位置對SAGD效果的影響程度也不一樣，在水平生產井附近的隔夾層比在油層頂部的隔夾層對SAGD效果的影響更大。

四是若在油層的頂水或者底水層的附近存在隔夾層，這樣會降低油水界面附近的滲透率，對抑制汽腔與底水和頂水的溝通還會起到有利作用。

從觀察井測溫曲線上看，當油藏內無夾層發育時，蒸汽擴展順利，蒸汽很快超覆至油藏頂部，當油藏內夾層發育時，受夾層遮擋，蒸汽僅在夾層下部橫向擴展，夾層上部油層無法動用。

（3）注汽井點數對產量的影響

實際生產數據表明，興VI組SAGD井組平均百米注汽井點數較低，19個SAGD井組每百米注汽井點數只有1.02口，從百米日產油與注汽井點數散點圖上可以看出，隨SAGD井組注汽井點數的增加，井組日產油也隨之增加。

興VI組SAGD井組中一類井組平均百米注汽井點數為1.2口，井組平均百米日產油可達4.6t/d；二類井組平均百米注汽井點數為1口，井組平均百米日產油為2.3t/d；三類井組平均百米注汽井點數僅為0.8口，井組平均百米日產油僅為1.1t/d。

結論：（1）大部分井組處于驅泄復合階段，SAGD階段日產油差異較大，后轉入SAGD井組產量較穩定，但無高峰產量，油汽比高于先導試驗區；

（2）影響SAGD開發效果的因素包括連續油層厚度、隔夾層發育情況及注汽井點數。

參考文獻：[1] 楊立強 王宏遠 張麗萍等編著.科學技術報告：曙一區超稠油SAGD試驗區動態跟蹤優化控制研究，2007.

[2] 張麗萍 韓冰.科學技術報告：曙一區超稠油SAGD物模及動態跟蹤優化調控研究，2007.

[3] 張國祿 王宏遠 張麗萍等編著.科學技術報告：曙一區超稠油SAGD工業性試驗開發方案，2008.

[4] 張麗萍.科學技術報告：SAGD驅替泄油復合開采機理及跟蹤調控研究，2010.