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应用测试资料分析萨北过渡带蒸汽吞吐试验效果

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  摘要:萨北过渡带地区原油物性差、存在较大剩余油潜力但缺乏有效挖潜措施,选取萨北开发区北部过渡带四条带开展蒸汽吞吐试验,研究蒸汽吞吐提高采收率技术的可行性。试验表明,蒸汽吞吐后产液量、含水率、油层动用程度、渗透率、井储系数等参数发生明显变化,综合评价萨北过渡带蒸汽吞吐的试验效果,改善了某厂萨北过渡带地区开发效果。
  关键词:蒸汽吞吐开采方法 测试资料分析 吞吐试验
  
  蒸汽吞吐开采方法(周期性注汽或循环注蒸汽开采方法)。通过注汽系统向地下油层内注入蒸汽(注汽阶段),以加热油层;当注入的蒸汽量达到设计要求时,关井一段时间(焖井阶段);然后开井生产(采油阶段)。当油井产量下降到某一数值时,再重新进行注汽—焖井—采油循环。选取萨北开发区北部过渡带四条带开展蒸汽吞吐现场试验,解决了过渡带地区因原油物性差,造成的储量动用程度低的问题。同时完善相关配套工艺技术,为大庆油田过渡带稀油油藏增储上产探索新的技术途径。
  
  一、应用产出剖面资料分析吞吐效果
  
  在非均质油层中,注入湿蒸汽加热油层后,在高温下,油层对油与水的相对渗透率发生变化,沙粒表面的沥青胶质性油膜破坏,润湿性改变,由原来油层为亲油或强亲油,变为亲水或强亲水。在同样水饱和度条件下,油相对渗透率增加,水相对渗透率降低,束缚水饱和度增加。而且热水吸入低渗透率油层,替换出的油进入渗流孔道,增加了流向井筒的可动油。该区块试验井分别于2006-2008年进行过产出剖面测试,如A井,对比该井2005-2007年的产出剖面资料,产液量分别是4.6 m3/d、21.7 m3/d、15.8 m3/d ,含水率93.4%、93.6%、85.9%。在实施蒸汽吞吐后,油层动用情况得到改善,产液量得到了增加,含水率在第一周期保持稳定,在第二周期含水率得到降低,说明该井在措施后得到明显的见效效果。但该井注汽压力高、干度低,吞吐后产液指数从0.75t/d提高到1.43t/d.m,增产效果较其它井相对较差,分析主要原因可能是过渡带多为正韵律油层,蒸汽吞吐的超覆作用有利于厚油层中上部剩余油挖潜,油层有效厚度对蒸汽吞吐效果影响较大,该井有效厚度小,各段发育相对较均匀,无有效厚度大于2m的油层,造成注汽压力高,蒸汽干度低,注汽质量差,热损失严重,在井下没有形成真正蒸汽吞吐,而是热水吞吐,热水吞吐其解堵能力远小于蒸汽吞吐,造成其产液指数提高有限,影响了该井的吞吐开发效果。
  
  二、分析蒸汽吞吐周期过程中产量的变化趋势
  
  B井第一周期初期日增液43t,日增油16t,含水下降20.0个百分点,累计增油1067t,有效期219d;第二周期初期日增液37.5t,日增油12.4t,含水下降19.5个百分点,累计增油1121t,有效期226天;第三周期初期日增液19.9t,日增油7.7t,含水下降20.0个百分点,截止2008年6月底累计增油3549t。见图1。
  
  由图1可知,依据无因次采油速度与可采储量采出程度的关系,随着蒸汽吞吐措施轮次的增加,该区块试验井
  在吞吐周期过程中的产量变化趋势可划分为上产、产量基本稳定、产量递减以及低速稳产等4个阶段。
  
  三、吞吐后油层动用状况得到明显改善
  
  高温蒸汽对岩石的冲刷可以解除近井地带的污染,改善液阻和气阻效应,降低流动阻力,提高可动油层比例。以C为例,产液层由吞吐前SⅡ2+3、SⅡ10+11增加到SⅠ2、SⅠ4+5(2)、SⅡ2+3、SⅡ7+8、SⅡ10+11、SⅡ13+16等多层产液。统计蒸汽吞吐前后油层的动用状况砂岩厚度动用比例由59.0%上升到68.0%,上升了9个百分点,有效厚度动用比例由68.0%上升到74.3%,上升了6.3个百分点;动用层数比例由44.6%上升到56.9%,上升了12.3个百分点。其中有效厚度大于2.0m的厚油层吞吐后,砂岩、有效厚度的动用比例分别达到了90.9%和88.8%,说明油层动用程度提高,产液剖面得到了明显改善,这主要是蒸汽吞吐解堵的效果。对比吞吐前后的试井资料,吞吐后油井的渗透率、流动系数等都有较大幅度提高,说明通过蒸汽加热,使近井地带的温度升高,降低了原油粘度,增强了原油的流动性。吞吐后双对数曲线的早期井储段得到明显改善,早期段主要反映井筒储存及井底附近的地层特征,吞吐前的井筒强度系数为-0.5m3/h,吞吐后井筒强度系数变为3 m3/h,吞吐加热使井筒附近的地层状况得到改善,消除了井底附近的堵塞和污染,降低了地层渗流阻力,提高了产液指数。吞吐后表皮系数降低,有效半径增加,井的增产措施见效,分析原因可能是蒸汽吞吐试验初期地层能量得到补给且充足,向地层补给的能量使得有效半径扩大,对于地层压力高的油层,油层的弹性能量在加热油层后充分释放出来,成为驱动能量,放大了压差作用,建立了新的压力系统平衡,由新的压力系统为该井提供能量。
  
  四、应用吸气剖面资料改进注汽工艺
  
  由于层间矛盾,造成各剖面吸汽不均匀,通过吸气剖面测试,可以了解到气窜程度及每个层位的吸气情况,适当地通过采取封堵高渗透层调整吸汽剖面。注汽工艺改进后,新增有效厚度小于1.0m的吸汽层13个,吸汽剖面得到明显改善。
  
  五、结束语
  
  通过测井资料,依据试验井蒸汽吞吐前后产液量、含水率、层位动用程度的变化来分析蒸汽吞吐增产效果;对比分析地层参数(如渗透率、流动系数、地层系数、表皮因子、影响半径等)的变化,判断蒸汽吞吐可以消除井底附近的堵塞和污染,改善近井地带的地层状况;油层有效厚度对蒸汽吞吐效果影响较大,蒸汽吞吐的超覆作用有利于厚油层剩余油的挖潜;通过吸气剖面测试,可以合理判断射孔层吸气能力,为解决层间矛盾,调整吸气剖面,改进注汽工艺提供依据。
  
  参考文献:
  [1] 赵洪言.稠油油藏蒸汽吞吐采收率确定方法[M].特种油气藏.石油工业出版社,2001.
  
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