杜84块SAGD提高储量动用程度技术研究

2022-09-10

1. SAGD开发概况

曙一区杜84块构造上位于辽河盆地西部凹陷西斜坡中段, 含油面积6.2km2, 探明储量8273×104t, 为大型、高丰度超稠油油藏。根据SAGD开发筛选标准, 在杜84块馆陶组、兴I组、兴VI组共部署了119个SAGD井组, 目前已实施48个, 日产油由实施前的1500吨上升到目前的2300吨, 2014年年产油达80万吨, 不仅抑制了产量递减, 而且产量稳中有升, 取得了较好的开发效果。

2. SAGD开发存在的主要问题

杜84块SAGD随着开发进行, 逐步暴露出以下开发矛盾:

2.1 兴VI组泥岩夹层制约汽腔纵向扩展, 观察井测温曲线显示:当油藏连续夹层发育时, 蒸汽无法超覆至夹层上部, 仅在下部横向扩展, 造成井组动用厚度小, 最终采收率低。

2.2 馆陶组发育一套以泥质粉砂岩为主的物性夹层, 影响了蒸汽腔纵向扩展, 导致蒸汽腔压力上升, 热效率降低, 开发效果变差。

2.3 无夹层发育的井组, 受蒸汽超覆影响, 油层上部汽腔连通较好, 油层下部横向扩展范围较小, 制约了SAGD产量持续上升。

2.4 已转井组平均注汽井点数较低, 每百米注汽井点数只有1.16口, 从开发效果上看, 注汽井点数越少, 水平段动用就越不均匀, 开发效果就越差。

3. SAGD开发主要调控技术研究

针对上述开发矛盾, 以提高储量动用程度为核心, 综合应用动用程度评价、数值模拟及监测资料分析等手段, 进行了关键技术的研究与应用。

3.1 驱泄复合立体开发技术

驱泄复合是以层状油藏蒸汽驱和厚层油藏SAGD开采机理为指导[1], 在夹层上部直井射开注汽与剩余直井形成蒸汽驱, 在夹层下部直井注汽与水平生产井组合形成SAGD。

杜84块兴Ⅵ组新转的14个井组均实施了驱泄复合立体开发, 有效解决了夹层上部储量无法动用问题, 取得了显著效果: (1) 大幅提高了井组日产油和油汽比, 单井组日产液181吨, 日产油30.6吨, 油汽比达到0.3。 (2) 提高了油层纵向动用程度, 实施驱泄复合后, 使驱替厚度由20m增加至60m, 蒸汽腔高度由15m上升至40m。

3.2 注氮气辅助SAGD开发技术

在SAGD开发过程中注入氮气, 氮气主要分布在汽腔的顶部, 形成了一个隔热区, 降低了蒸汽向上覆岩层的传热速度、提高了热效率[2,3]。

在杜84块馆陶组开展了2个井组注氮气辅助SAGD试验, 日产液提高了172吨, 日产油提高了60吨, 含水下降了2%, 油汽比提高了0.09, 取得了预期效果。四维地震监测蒸汽腔分布结果表明:注入氮气后, 促进了汽腔向井间发育, 有效提高了井间油层动用程度。

3.3 注采参数调控技术

3.3.1 通过深化注采关系研究, 确定了注汽井点数界限即每百米注汽井点数应大于1.5个, 方可取得较好的开发效果, 从而指导了区块注汽井调整70井次, 培育出4口百吨井。

3.3.2 针对低物性段问题, 采用在低物性段上部注汽井补孔的方式, 实现了直接加热上部油层, 建立了上下汽腔同步泄油的新模式。在馆陶油层对33口注汽井实施低物性段射孔改造, 日产油由635吨上升至800吨, 保障了SAGD持续上产。

4. 应用效果

通过实施驱泄复合立体开发、注氮气辅助SAGD开发及注采参数调控技术, SAGD总体产量规模快速上升, 日产油从2012年的1507吨上升到2300吨, 油汽比指标得到改善, 由0.2上升至0.23, 整体呈现产量和效益双提升的良好态势。

5. 主要认识

通过以上研究, 取得以下三点认识: (1) SAGD技术必须通过进一步自主创新才能适应国内中深层油藏的地质体特点及开发需求; (2) 驱泄复合立体开发技术适合夹层发育区SAGD的开发, 可大幅度提高油层纵向动用程度和最终采收率; (3) 注氮气辅助SAGD技术可有效降低蒸汽向上覆岩层的传热速度, 提高下部蒸汽波及, 可解决SAGD开发过程中顶水下窜和平面波及不均的问题。

摘要：辽河油田杜84块SAGD工程全面建成, 2014年年产油达到80万吨, 但受夹层、低物性段等多因素影响, 部分SAGD井组存在储量动用程度低问题。本文以提高储量动用程度为核心, 综合应用动用程度评价、数值模拟等手段, 创新发展了驱泄复合立体开发、注氮气辅助SAGD开发及注采参数调控等3项关键技术, 有效提高了SAGD井组储量动用程度, 为SAGD上产百万吨提供了技术保障。

关键词：驱泄复合,氮气辅助SAGD,注采参数,蒸汽腔