提高中厚層稠油油藏水平井動用程度研究及應(yīng)用

晏淑鳳

前 言：杜99塊2007年實施水平井二次開發(fā)，分6套層系部署了15口水平井，目前水平井產(chǎn)量占區(qū)塊80%以上，區(qū)塊成為以水平井開發(fā)為主的典型區(qū)塊。在水平井開發(fā)過程中出現(xiàn)了許多新的問題，最典型的是水平段動用不均，1輪后平均動用程度25%，為了提高水平井動用程度，我們分析水平井動用程度影響因素，開展水平井高溫溫度壓力剖面測試，針對性地應(yīng)用了多點注汽、調(diào)整出汽口位置、分段注汽、氮氣泡沫調(diào)剖技術(shù)、分段復(fù)合注汽技術(shù)，調(diào)整和改善油藏橫向上吸汽不均的矛盾，延緩了水平井周期產(chǎn)量遞減，達(dá)到了提高油藏動用程度和原油采收率的目的。

1.項目研究背景

隨著水平井投產(chǎn)規(guī)模不斷加大，各種開發(fā)矛盾逐漸暴露出來，水平段動用不均，生產(chǎn)效果差異大。

根據(jù)高溫溫度壓力剖面測試結(jié)果，1周期后水平井平均動用程度25.4%，大Ⅰ組僅21.0%，動用好的井段占4.1%，動用中等的井段占16.9%，79%的井段基本未動用。

2.水平井動用程度研究

水平井動用程度受多種因素影響，研究認(rèn)為儲層物性差異、井間剩余油分布不規(guī)律、注汽管柱類型是主要因素，此外，地層壓力、直井累產(chǎn)油、吞吐輪次等也是影響水平段動用不均的因素。

2.1儲層物性

由于儲層物性的差異，水平段存在動用不均現(xiàn)象。注汽過程中蒸汽沿高滲層突進，造成水平段動用不均。水平段滲透率級差越大，動用不均現(xiàn)象越嚴(yán)重，滲透率級差大于8.4，低滲層基本不吸汽。隨孔隙度降低，儲層的吸汽百分比也隨之降低，孔隙度低于10%時，油層幾乎不動用。

2.2汽竄

杜99塊水平井雖然是分層系部署的，但是由于隔層較薄，局部為物性隔層，因而造成有的井組汽竄頻繁。汽竄的直接影響是水平段動用不均加劇，蒸汽沿高滲帶突進，形成汽竄通道，而低滲帶由于熱量損失得不到動用。

2.3壓力系數(shù)

高溫溫度壓力剖面測試結(jié)果，大Ⅰ組水平井投產(chǎn)前壓力系數(shù)0.8。大Ⅱ組水平井投產(chǎn)前壓力系數(shù)0.6。較高的壓力系數(shù)表明杜99塊大凌河油層二次開發(fā)前油藏動用程度較低，仍有較大挖潛余地。

3.提高水平井動用程度配套技術(shù)研究

針對影響水平井動用程度的因素，我們以高溫溫度壓力剖面測試結(jié)果為依據(jù)，結(jié)合測井信息、開發(fā)動態(tài)資料，進行多點注汽、注汽管柱優(yōu)化設(shè)計、注汽參數(shù)優(yōu)化設(shè)計、化學(xué)配套措施等系列技術(shù)研究。

3.1采用多點注汽，提高油藏整體動用效果

實施多點注汽，是為了防止汽竄及能量外溢，將平面上同區(qū)域、同層位、近井距的多口井同注，縱向上相鄰層系，隔層較薄區(qū)域的多口井同注。根據(jù)區(qū)域及油層條件，平面+縱向多點同注，提高油藏整體動用效果。

3.2優(yōu)化注汽管柱設(shè)計，改善動用不均狀況

（1） 動態(tài)調(diào)整出汽口位置，實現(xiàn)水平段均衡動用

由于非均質(zhì)性的存在，水平井有效排驅(qū)面積是由一個個糖葫蘆狀小橢圓組成的，動態(tài)調(diào)整出汽口位置，可以使水平段得到均衡動用。

出汽口調(diào)整原則：以水平段均衡動用為目的;井段<200m，橫向滲透率級差小，井溫曲線較平緩的井;以井溫剖面、錄井圖為依據(jù);出汽口位置調(diào)整超過20m井次30井次，動用程度提高19.8%。

（2） 細(xì)分水平段注汽單元，實現(xiàn)精細(xì)注汽

根據(jù)溫壓剖面測試結(jié)果及測井資料，將水平段細(xì)分為2個或多個注汽單元。既緩解了儲層橫向非均質(zhì)矛盾，也減少了單一出汽口熱損失大的矛盾，提高了各個注汽單元的注汽質(zhì)量。杜99塊實施分段注汽30井次，有效30井次，增油30197 t，水平段動用程度提高29.0%。

3.3配套化學(xué)措施，改善水平井動用效果

選井原則：以充分動用剩余油為目的;以溫壓剖面、錄井圖為依據(jù);井段<200m，橫向動用不均的井實施氮氣泡沫調(diào)剖+調(diào)整出汽口位置;井段>200m，橫向動用不均的井實施氮氣泡沫調(diào)剖+分段注汽。

3.4優(yōu)化注汽參數(shù)設(shè)計，提高熱利用效率

（1）在注汽壓力不高于破裂壓力前提下，逐步提高注汽速度。每口井先用排量18t/d大爐子試注，注汽壓力超過16MPa，如果干度達(dá)不到75%，則改用高壓爐子注汽，在保證注汽干度的基礎(chǔ)上，盡可能提高注汽速度;

（2）控制注汽強度，在最大加熱半徑內(nèi)防止汽竄干擾及出砂，減少熱量損失。通過對1周期注汽強度優(yōu)選，首輪注汽強度設(shè)計15-20t/m效果最佳，2-5周期根據(jù)同類油藏數(shù)模研究結(jié)果逐周期增加5-10%。

（3）注汽鍋爐出口干度必須保證在75%以上;

（4）注汽過程中，套管短節(jié)外壁溫度要控制在140℃以下。

（5）水平段動用不均的井配套分段注汽等手段分段設(shè)計注汽強度，低動用井段適當(dāng)提高注汽強度。

4.現(xiàn)場應(yīng)用及效果

（1）水平井橫向動用程度得到改善

區(qū)塊累計實施多點注汽19批次，71井次，調(diào)整出汽口20m以上30井次，分段注汽10井次，氮氣泡沫調(diào)剖13井次，分段+氮氣泡沫調(diào)剖5井次，大Ⅰ組水平段動用程度由1輪后的21.0%提高到86.7%，大Ⅱ組目前動用程度為28.7%。

（2）周期遞減幅度減緩

水平井周期產(chǎn)油遞減幅度得到減緩，第5周期周期產(chǎn)油對比上輪增加274t，油汽比提高0.08。

5.結(jié)論：

（1）儲層滲透性差異、汽竄、井網(wǎng)井距、壓力系數(shù)、注汽管柱是影響水平井動用程度的主要因素。

（2）細(xì)分注汽單元精細(xì)注汽，動態(tài)調(diào)整出汽口位置，配套化學(xué)措施分段復(fù)合注汽是提高水平段動用程度的有效手段。

（3）實施多點組合注汽，優(yōu)化注汽強度、注汽速度，有助于防止汽竄，提高油藏的整體動用效果。

（4）對同類型油藏提高水平井動用程度研究具有指導(dǎo)意義。