水平井在陈南薄层稠油油藏中的应用

摘 要：陈家庄油田南区主要以特稠油为主，具有油层薄，原油粘度高，易出砂，含油饱和度低的特点，自2007年以来，通过开展水平井开发经济技术政策界限，利用数模技术优化井网、井距、水平段长段、注汽参数等，成功动用陈家庄南区边部薄层稠油，建产能23.2万吨，取得良好效果。

关键词：薄层稠油 水平井 蒸汽吞吐

一、油藏概况

陈家庄南区位于东营市利津县陈庄镇境内，区域构造位置为济阳坳陷陈家庄凸起中部，是一个具继承性发育的受基岩控制的披覆构造稠油油藏，。主要含油层系为上第三系馆陶组Ng下1-5砂组，油藏埋深1180～1320m，地面原油粘度10000～50000mPa.s，平均有效厚度4.5m，平均有效孔隙度32%，渗透率2500×10-3μm2，属高孔高渗油层。

二、开发历程

2006年开始在陈家庄南区开始注蒸汽吞吐开发。但是直井开发热损失大，产量递减大。根据计算，热损失达60-80%，第一周期年递减51.5%。含水上升较快，周期间含水上升速度快4.8%，油田年含水上升率13.7%。因此开展了开发方式、井网、井距等开发技术政策研究，确定了以水平井开发薄层稠油油藏。通过数模研究不同油价下水平井、直井布井极限厚度，在50美元/桶情况下确定水平井布井区极限厚度要大于3m；合理的注汽强度为15m3/m左右。利用水平井模型和井组模型，对该块蒸汽驱的井网、井距和转驱时机进行了优化，确定水平井与水平井组合方案最佳，水平井段长度为250m左右，生产井距离注汽井150m左右。

2007年底设计该区第一口薄层稠油水平井陈373-P1井，投产后峰值日油能力24t/d，目前日油9.3t/d，是直井的1.7倍。2008-2013年在陈373薄层稠油设计以水平井为主开发，部署水平井102口，建产能25万吨。投产初期平均单井日油13.5t，是直井的3倍，累计产油67.8万吨，取得良好效果。

三、水平井存在的主要问题

1.油藏条件差，开发难度大

陈家庄南区稠油油藏类型为层状构造-岩性稠油油藏，由于该区储层为一套河流相沉积，其平面变化快，各砂体平面分布形态以条带状为主，地面脱气原油粘度一般10000～50000mPa·s，原油性质在平面上具有由北到南粘度变大的变化趋势。岩性以中、细砂岩为主，属于高孔、高渗储层，胶结疏松，开发中极易出砂，先决条件决定了其开发难度大。

2.油水关系复杂，含水上升快

陈家庄油田南区整体构造平缓，形成了低含油饱和度油藏，含油饱和度为50～55%，投产含水较高。热采投产初期含水主要在40～60%之间，综合含水50%左右，回采水率111～825%，平均310%，回采水率高。统计84口热采水平井第一周期内平均含水比较平稳在78.4%左右，但统计59口可对比水平井周期间含水上升速度较快4.8%。目前，综合含水90%以上的水平井已有69口，占总数的67%。

3.部分水平井注汽压力高，影响注汽质量

统计该块有18口井注汽压力大于18.5MPa，干度小于70%，分析原因主要有两类：a、储层物性差：主要是油稠，泥质含量高，渗透率较低，造成注汽压力高。b、近井堵塞：主要是地层受污染，另外防砂效果差引起近井堵塞，主要是加砂量少，充填不密实。

4.套损井逐渐增多，影响热采开发水平

注汽产生的热应力对套管和水泥环具有损坏作用，油井产出液含硫高，腐蚀套管，部分油井固井质量不合格。经过多次注汽热采，目前水平井共出现套损井、套串井11口，年影响产量5000吨。

四、提高水平井开发效果主要做法

1.优化注汽参数，提高注汽质量

通过数值模拟方法研究薄层稠油油藏的散热规律，对注汽强度进行研究及优化。在注汽工艺技术研究与应用当中，一是对注汽管柱结构进行了改进，二是对注汽参数进行了优化，通过数值模拟方法研究薄层稠油油藏的散热规律，对注汽强度进行研究及优化，由于层较薄，注蒸汽热损失严重，为补充地层能量、提高蒸汽的利用率，加大了注汽强度。三是降低注汽压力，应用高温防膨剂、高温薄膜扩展剂降低注汽压力。

2.差异化管理，提高周期生产效果

根据热采井生产周期内不同阶段生产管理的侧重点不同，从注汽-焖井-放喷-转抽-生产五个生产阶段，采取周期内差异化管理方法。对热采不同生产阶段采取不同措施，进行差异化管理，延长热采井周期生产时间，提高热采效果。注汽阶段：专人重点监控注汽参数，重点检查注汽干度，保障注汽干度达到70%；焖井：放喷流程提前完善，及时准确录取焖井压力；放喷：初期控制产液量，控制出砂。中期当油井产液含水低于80%，根据油管压力及时更换8mm油嘴。转抽：压力回落到0MPa时，及时下泵转抽；油井生产时期：优化不同时期工作制度。排水期采用高排液量，不掺水的管理模式生产，见油期及时上调生产参数，低掺水量的管理模式，稳产期采用稳定生产参数，适当的掺水量保证油井正常生产，递减期采用低参数，较高掺水模式生产。

3.优化转周时机，提高注汽效果

薄层稠油水平井热采转周时机的确定对于提高热采效果，有着重要的作用，合理确定转轴时机，可以有效提高热采效益，降低稠油热采综合递减率。实际生产中我们根据热采井实际生产动态总结转周合理时机：单井井口温度明显下降低于40度，而生产油气比〉1.0或单井日油能力低于3t，即转周；热采后期液量逐步下降或单井含水突然上升，日油下降至3t以下，即转周；油井油气比达到0.5以上，油井突然不出，测试供液不足井及时转周。

3.强化工艺配套技术研究，提高稠油开发水平

进一步配套完善稠油热采工艺技术，提高应用效果，广泛调研稠油热采的成功做法和经验，根据该块薄层特稠油特点进一步优化热采工艺设计，提高注汽质量和热采效果。主要研究引进新型的保温、降粘、隔热技术，同时推广应用了双管注汽工艺，改善吸汽剖面，提高了储层动用；应用HDCS强化热采工艺，降粘增能，提高驱替效率，改善热采效果；推广应用伴注溶剂工艺，降低注汽压力、提高驱替效率；推广应用射流解堵工艺，降低注汽压力、提高注汽效果；同时，不断完善配套隔热管隔热性能检测和注汽井高温测试技术，开展热采水平井测试工艺研究，为注汽管柱及参数优化提供支持。

五、结语

通过上述技术的应用，至2013年6月，陈南薄层稠油水平井累计注汽80.3万吨，累计产油67.8万吨，平均单井产油0.66万吨，措施增油24.5万吨，累计油汽比0.84。从开发实践可以看出，虽然陈家庄地区稠油地质条件复杂，储量品位低，开发稳产难度大，但随着开发思路的转变和技术不断进步，陈家庄稠油油藏实现了有效动用，并取得了显著的开发效果，通过稠油油藏开发配套技术、先导实验的攻关应用和进一步开发思路的转变，陈家庄薄层稠油产量能够保持稳定。

参考文献

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[2]张悦等.稠油热采技术.石油工业出版社.北京.1999.

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