麓 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—６５３５．２０１６．０４．０２７ 薄层稠油蒸汽驱数值模拟研究 魏超平 （中国石化胜利油田分公司，山东东营２５７０１５） 摘要：为解决林东馆三块薄层稠油油藏转蒸汽驱后老井利用及注采参数优化的问题，利用区块 实际地质特征，建立油藏数值模拟模型，研究了薄层稠油油藏蒸汽驱中油、汽、水３相分布规律 并优化最佳注汽强度，同时分析薄层和厚层蒸汽驱的不同点及原因 研究表明：薄层稠油油藏 蒸汽驱过程中由于顶底盖层热损失严重，与厚层稠油油藏相比，蒸汽超覆不明显，热水驱的影 响要远大于蒸汽驱，蒸汽驱段只占３０％左右，受水驱影响底部原油也能被动用；为保证蒸汽驱 效果，薄层稠油油藏应加大注汽强度；对于林东馆三块油藏，目前老井均位于油藏上部，但蒸汽 蒸汽驱经验进行设计 研究成果对薄层稠油油藏转蒸汽驱设计具有重要的借鉴意义 ． 驱时仍可以继续利用，其最佳注汽强度为２．０｝／（ｄ·ｈｍ ·ｍ），不能直接采用中厚层稠油油藏 关键词：薄层稠油油藏；水平井；蒸汽驱；数值模拟；剩余油分布；胜利油田；林东馆三块油藏 中图分类号：ＴＥ３４９ 文献标识码：Ａ ０ 引 言 蒸汽驱是稠油油藏大幅提高采收率的重要手 段，其开发实践主要在中厚层油藏¨ Ｊ，对于这类 油藏一般采用直井开发，井距为７０～１００ ｍ，例如辽 河油田齐４０、曙１－７－５等区块，油层有效厚度均在 ３０ ｍ以上，而目前对薄层稠油油藏进行蒸汽驱开 发的实践和研究却很少。胜利油田对具有蒸汽驱 潜力的薄层稠油油藏已部署了水平井井网，部分油 藏通过多轮次蒸汽吞吐后，压力已经下降到了５ ＭＰａ以下，满足转蒸汽驱的压力要求，并且目前蒸 汽吞吐生产周期日产油及油汽比都比较低。如何 决的问题。 有效地对薄层稠油油藏进行蒸汽驱，是一个亟待解 胜利油区林樊家油田林东馆三块位于东营凹 zz陷以西和惠民凹陷以东的林樊家凸起上，主力含油 层位为Ｎｇ；，油藏埋深为９８０ ｉｎ，５０ 时地面脱气 原油黏度为３ １００ ｍＰａ·Ｓ，密度为０．９６９ ０ ｃｍ ， 渗透率为１ ２５０￣１０ Ｉ．ｚｍ ，孔隙度为３１％，油层单 层有效厚度为２～６ １－ｎ，原始地层压力为９．２６～ １０．１４ ＭＰａ，油层温度为４７～５１℃，在油藏东部存 收稿日期：２０１６０２１５ｉ改回日期：２０１６０５０９ 基金项目：中国石油化工集团公司重点科研项目“水平井蒸汽驱提高采收率关键技术研究”（Ｐ１２１２３） 作者简介：魏超平（１９８２－），男，工程师，２００５年毕业于大庆石油学院石油工程专业，２００８年毕业于俄罗斯国立古伯金石油天然气大学油气田开发专业，获 硕ｔ学位，现主要从事稠油热采开发研究工作。 zPsgiol１．１模型建立 文章编号：１００６—６５３５（２０１６）０４－０１１５—０４ ePfrp在边底水，水油体积比约为４，水体能量不强。通 过精细地质研究，该块为构造一岩性弱边底水普通 稠油油藏。１９９９年林东馆三块正式投入开发，先 后采用弹性和注水开发方式。由于油稠、水驱含水 上升快等原因，２００９年改为水平井蒸汽吞吐开发， 井距为１５０ ｍ，水平井井段长为２００ ｍ。吞吐初期 生产效果较好，第１周期日产油为７．１ ｔ／ｄ，油汽比 为２．３８。经过近５ ａ蒸汽吞吐后，地层压力大幅降 低，吞吐开发效果较差。目前地层压力为４．５ ＭＰａ，周期日产油能力为３．５ ｔ／ｄ，吞吐开发时油汽 比为０．５４，采出程度仅为１３．７５％。通过分析，区 块具有转蒸汽驱的潜力，该块在进行蒸汽驱设计时 遇到２个关键的问题还需解决：①老井利用问题， 区块水平井全部位于油藏的中上部，底部原油能否 被动用；②注汽强度问题，能否直接采用中厚层油 藏蒸汽驱的经验进行注采参数设计。 １薄层稠油油藏蒸汽驱研究 若采用物理模型研究方法，由于油层太薄，对 zzzPsgiolePfrpzzzPsgiolePfrp１ｌ８ 特种油气藏 第２３卷 下降至５８．２％。这说明，薄层蒸汽驱确实需要更 大注汽强度。 ２林东馆三块薄层稠油蒸汽驱设计 在精细油藏描述的基础上，采用建模数模一体 化技术、利用历史拟合后的模型对区块进行蒸汽驱 设计：利用目前水平井采用反九点井网进行蒸汽 驱，设计注汽强度为２．０ ｔ／（ｄ·ｈｍ ·ｍ），平均单 井注汽速度为１０．９ ｔ／ｈ；同时结合胜利油田中二北 化学蒸汽驱成功的先例，设计在蒸汽驱３ ａ后、区 块含水达到８５．９％时，转Ｎ 泡沫辅助蒸汽驱，预 测最终采收率为４７．１％，比蒸汽吞吐到底的开发 方式采收率提高１９．５％。 ３结论 （１）薄层稠油油藏蒸汽驱，由于顶底盖层热损 e失大，热水驱的影响要远大于蒸汽驱，即薄层稠油 油藏蒸汽驱过程中热水驱为主要驱动类型。 l（２）为了充分加热油层，抵消顶底盖层热损失 o过大造成的影响，相比厚层稠油油藏，薄层稠油油 藏需要更大的注汽强度来提高蒸汽驱的开发效果。ig （３）薄层稠油油藏蒸汽驱驱油模式中驱油过 程分为３段：蒸汽驱、蒸汽及热水驱、热水驱；纵向 上（向下）剩余油分布规律也分为３段：增加、先增 加后降低、降低。与厚层稠油油藏相比，蒸汽驱段 较短。 （４）林东馆三块转蒸汽驱后，即使目前水平井 s均位于油藏中上部，P油藏底部原油仍能得到动用， 其合理注汽强度为２．０ ｔz／（ｄ·ｈｍ ·ｍ）。 参考文献： ［１］赵洪岩．辽河中深层稠油蒸汽驱技术研究与应用［Ｊ］． 白油钻采工艺，２００９，３１（１）：ｌ１０—１１４． ［２］李卉，李春兰，赵启双，等．影响水平井蒸汽驱效果地 质冈素分析［Ｊ］．特种油气藏，２０１０，１７（１）：７５—７７． ［３］任芳祥，孙洪军，户昶吴．辽河油田稠油开发技术与实 践［Ｊ］．特种油气藏，２０１２，１９（１）：１—８． ［４］袁明琦．土庄油田强水敏性稠油油藏开发方式研究 ［Ｊ］．大庆石油地质与开发，２００６，２５（６）：５６—５８． ［５］周鹰，宋阳，孙洪安，等．稠油油藏转蒸汽骄开采的特 殊性分析［Ｊ］．特种油气藏，２００９，１６（２）：６２—６６． ［６］陈杰，钱昱，李士平．葡南葡浅１２区块蒸汽驱矿场试 验［Ｊ］．大庆石油地质与开发，２００７，２６（５）：６８—７１． ［７］蒋生健．齐４０块中深层稠油蒸汽驱技术研究及其应 用［Ｄ］．大庆：大庆石油学院，［８］任芳祥，周鹰，等．深层巨厚稠油油藏立体井网蒸汽驱 机理初探［Ｊ］．特种油气藏，p２００８． ２０１ｌ，１８（６）：６１—６５． ［９］任芳祥．油藏立体开发探讨［Ｊ］．石油勘探与丌发，［１０］苏玉亮，高海涛．稠油蒸汽驱热效率影响因素研究 『Ｊ］．断块油气田，r ２０１２，３９（３）：３２０—３２５． ２００９，１６（２）：７３—７４． ［１１］程紫燕．胜利油田稠油热采数值模拟研究进展［Ｊ］．f 油气地质与采收率，２０１０，１７（６）：７１—７３． ［１２］韩梅．曙一区杜８４块ＳＡＧＤ开发三维建模和数值模 P拟研究［Ｊ］．石油地质与上程，２０１０，２４（３）：４３—４５． ［１３］程忠钊，李春兰，等．稠油油藏水平井蒸汽驱合理井 网形式研究［Ｊ］．特种油气藏，２００９，１６（３）：５５—５８． ［１４］廖广志，罗梅鲜，石国新．蒸汽驱密闭取心实践及认 识［Ｊ］．石油勘探与开发，１９９４，２１（１）：７５—８１． ［１５］高永荣，闫存章，刘尚奇，等．利用蒸汽超覆作用提高 注蒸汽开发效果［Ｊ］．石油学报，２００７，２８（４）：９１—９４． ［１６］束青林，工宏，孙建芳．孤岛油田稠油油藏高轮次吞 吐后提高采收率技术研究与实践［Ｊ］．油气地质与采 收率，２０１０，１７（６）：６１—６４． ［１７］赵金亮．孤气９断块蒸汽驱技术研究［Ｄ］．东营：中 国石油大学，２０１０． ［１８］邵先杰．河南油田低品位稠油油藏蒸汽奋吐后进～ 步提高采收率研究［Ｊ］．大庆石油地质与开发，２００５， ２４（６）：８４—８６． ［１９］赖令彬，潘婷婷，胡文瑞，等．基于蒸汽超覆的稠油蒸 汽驱地层热效率计算模型［Ｊ］．重庆大学学报，２０１４， ３７（５）：９０—９７． ［２０］王敬，刘慧卿，王增林，等．稠油油藏热力泡沫复合驱 数值模拟研究［Ｊ］．特种油气藏，２０１１，１８（５）：７５—７８． ［２１］宋志学，郑继龙，陈平，等．稠油蒸汽驱三维物模实验 影响因素分析［Ｊ］．应用科技，２０１４，４１（３）：７３—７６． ［２２］刘薇薇，刘永建，王明学．大庆西部稠油水平井蒸汽 驱数值模拟研究［Ｊ］．科学技术与工程，２０１ １，ｌ１ （２０）：４７６２—４７６６． ［２３］唐亮．辽河油田杜２２９块蒸汽驱技术研究［Ｄ］．大 庆：东北石油大学，２０１０． ［２４］史海涛，王朔，吕楠，等．超稠油水平井蒸汽驱技术参 数优化研究［Ｊ］．特种油气藏，２０１５，２２（４）：１２１—１２４． 编辑张耀星 zz