中深层工业化蒸汽驱开发方案优化设计

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　　摘 要：本文从油藏工程研究的角度出发，针对影响蒸汽驱开发效果的各种因素，进行了深层工业化蒸汽驱开放方案的优化设计，在一定程度上提高了蒸汽驱的采收率和开发效果。
　　关键词：中深层；蒸汽驱；方案设计；普通稠油
　　蒸汽驱开发技术已经在国内外很多油田中得到了应用和推广，目前在埋藏深度小于600m的浅层油藏中也已经实现了工业化的开采，而在埋藏深度为800-1300m中深层油藏中，受到多种因素的影响，如注采工艺技术、仪器设备、方案设计等，长久以来都没有实现大规模蒸汽驱开发。早在1998年，辽河油就已经开展了这方面的研究，而且在辽河油田进行了推广和应用，并取得了一定的成效。本文主要对中深层工业化蒸汽驱开发方案的优化设计进行了分析和探讨，以期为该项技术的深入研究奠定一定的基础。
　　1 区域概况
　　Q块是辽河油田公司欢喜岭采油厂的主要稠油区块。开发目的层为莲花油层，油层中深-850m，平均油层有效厚度36.2m，50℃脱气原油粘度3100-4600MPa.s，该块1987年开始蒸汽吞吐开发，1998年开展了蒸汽驱先导试验，2005年先导试验实际采出程度达到53%，取得了较好的开发效果，于2006年开始工业化转驱，2008年3月实现全块全部转驱，目前各项开发指标达到方案设计要求。
　　2 工业化汽驱方案优化设计
　　2.1 开发方式转换研究
　　2.1.1 数值模拟研究结果表明最佳开发方式为蒸汽驱
　　根据该块油藏的油藏条件，认为该块可能的接替方式是热水驱和蒸汽驱，并且在1997年底的油藏条件下进行了蒸汽驱和热水驱的开发效果数值模拟预测，结果见表1。从中可以看出，如果继续吞吐生产，采收率将非常低。转热水驱开发效果虽有所改善，但提高采收率幅度不大。而转蒸汽驱可以大幅度提高采收率和增加净产油量，因此确定该块开展蒸汽驱先导试验。
　　2.1.2 先导试验证实该块转蒸汽驱可大幅度提高油藏采收率
　　1998年为了验证蒸汽驱开发可行性，在断块中部选择四个70m井距反九点井组开展先导试验，先导试验转驱前平均吞吐7.7轮次，吞吐采出程度24%。油层压力由原始油层压力8.5MPa降至3-4 MPa。历经8年蒸汽驱试验，试验阶段采出程度达到26.6%，累积采出程度达到50.6%，与继续蒸汽吞吐对比提高采收率20.2%，试验获得成功。
　　2.2 工业化汽驱方案优化设计
　　根据前期先导试验研究結果，中深层蒸汽驱要达到油藏条件应有的采收率和合理的经济效益，其操作应同时满足以下四个基本条件：
　　①注汽速率：1.6-1.8t/d·ha·m；
　　②采注比：1.1-1.2；
　　③井底蒸汽干度：50%以上；
　　④油层压力：控制在4MPa以下。
　　按照上述原则，依据先导试验认识，运用数值模拟及油藏工程等方法，针对不同油藏地质体特点对全块开展油藏工程优化设计，其设计要点如下：
　　①开发层系：油层有效厚度40-50m采用莲I、莲II两套层系，油层有效厚度在15-30m采用一套层系开采；
　　②井网井距：采用70m井距反九点井网部署；倾角大于15o井组采用非对称井网部署；部分油层较厚的井组采用2套采油井网部署；靠近边水及砂体变化较大的区域采用不规则或行列井网部署；
　　③注采系统：采用新井作为注汽井，且注汽井采用两段或三段式注汽；部署注采井尽量保证注采连通程度高，多向受效井所占比例占全生产井的60%以上；
　　④注采参数：注汽强度为1.6-1.8m3/（d·ha·m），平均单井日注汽量70-170t/d，井底蒸汽干度按照边水区、薄层区、隔夹层发育区分别设计井底干度50-60%；
　　⑤采注比：按照蒸汽驱不同开发阶段设计采注比0.8-1.2，驱替阶段采注比1.2，对应平均单井排液量34t/d；
　　⑥监测系统：共设计观察井36口，采用温压一体监测技术；
　　⑦射孔方式：注汽井射开每小层下部的1/2，并采用限流射孔法，生产井边井射开每小层下部2/3，角井全部射开。
　　按照上述设计要点，该块共部署蒸汽驱井组150个，其中70m井距的井组70个，100m井距的井组80个，总井数835口。预计蒸汽驱开发20年，蒸汽驱最终采收率60.1%，与蒸汽吞吐对比提高采收率27.7%。
　　3 结论
　　①中深层稠油吞吐开发后期转蒸汽驱开采，是提高采收率的有效手段，可使油藏采收率达到60%；
　　②提高注入油藏有效热量、提高蒸汽波及效率及有效采注比是保证中深层油藏达到预期效果的关键；
　　③下步攻关方向还要向多介质蒸汽驱、水平井辅助蒸汽驱、多种方式液流改向技术发展。
　　作者简介：
　　雷凤亮（1984- ），男，汉族，辽宁朝阳人，硕士，工程师，研究方向：油田产能建设及油田开发动态管理。
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