金6块稠油油藏蒸汽吞吐参数优化模拟研究

摘 要：金6块普通稠油油藏以蒸汽吞吐为主要开发方式，通过数值模拟技术，分析影响金6块油藏蒸汽吞吐热采效果的注汽工艺参数，优选出适宜本区块的蒸汽干度、注汽速度、注汽量、焖井时间等4项参数的合理值，建立了合适的开发技术界限，有助于提高金6块油藏的开发效果。

关键词：普通稠油 蒸汽吞吐 工艺参数 优化

一、油藏概况

我国东部金6块油藏为普通稠油油藏，其原油密度大，为普通稠油。开发至今，该油藏开发特征主要有以下几点：①油藏强水敏、埋深浅、厚度薄；②油汽比与回采水率较低，综合递减率低；③单一蒸汽吞吐周期阶段时间短，初期含水与温度高，但产量递减快。因此，优化蒸汽吞吐工艺参数，对金6块油藏开发具有重要意义。

二、数值模拟研究

金6块油藏以正对井排正方形井网布井，平面上井间距200m，根据研究区块，采用角点网格，模型网格总数为41×41×5=8405个，模型井网形式为九点法正对直井井排。从金6块油藏开采现场经验得出，蒸汽干度、注汽速度、注汽压力、注汽量、焖井时间5个因素为影响该油藏蒸汽吞吐开发的关键参数，因此选取这5个因素为数值模拟优化对象。

1.蒸汽干度的影响

湿蒸汽携热量随蒸汽干度的增加而增加，在相同的注入量下，干度越高热焓越大，加热体积越大。同时，水分子在汽态时的高分子能有助于驱替地层孔隙中的稠油。

根据现场经验，金6块稠油油藏注汽干度主要有76%、76.5%、77%。由数值模拟实验可以得出，随蒸汽干度的增加，区块采出程度、油汽比均增加，增产效果越好，但蒸汽干度要受到锅炉条件的限制，因此在参数优化时，蒸汽干度一般为锅炉可提供的最大干度，金6块油井注汽施工锅炉可以提供干度为76%的注汽，故注汽干度>76%为宜。

2.2注汽速度的影响

注汽速度和注汽压力是两个相关的注汽参数，提高注汽速度，有利于降低井筒热能损失，改善蒸汽吞吐效果。同时，必须控制注汽速度，使注汽压力不能高于油层破裂压力，避免造成非目的性压裂，引起裂缝性蒸汽窜流，影响吞吐效果。

表1 注汽速度对蒸汽吞吐的影响研究方案

由数值模拟研究得出：①注汽速度越高，开采效果相对越好，但生产动态接近、开采效果差异较小，因此，油藏注汽速度对蒸汽吞吐影响较小；②模型中心井注汽速度在160m3/d～200m3/d范围内，峰值日油水平较高，同时需要最大注入压力为18.0～20.0Mpa较为合适，低于地层破裂压力。因此，注汽速度控制在180（7.5m3/h）为宜，见表1。

3.注汽量的影响

注汽量越大，加热体体积越大，油层受热半径也越大，采出油量越多，采出程度越高。但注汽量过大，会引起井底压力增高，影响有效地提高井底蒸汽干度，造成井间干扰。

表2 注汽量对蒸汽吞吐的影响研究方案

由数值模拟实验得出，随着单井注汽量的增加，300天采出程度升高，但在1600t单井注汽量后，升高幅度降低，且由于注汽过多造成热损失加大，油汽比不升反降，因此，注汽量的合理界限在1600t左右，见表2。

4.焖井时间的影响

焖井时间过长，顶底盖层的热损失过大，会造成井底附近油层温度下降较快，稠油粘度较高，开井后产能降低；焖井时间过短，则注入热能未与地层油充分热交换，使油层加热半径较小，开井生产时供油面积小，同样会造成低产。

表3 焖井时间对蒸汽吞吐的影响研究方案

由数值模拟实验可以得出，随焖井时间的增加，区采出程度与中心井的油汽比均有升高，但幅度不大，距井筒底部10m处的焖井后剩余温度逐渐降低，后期吐油阶段效果变差，由图可以看出，金6块稠油油藏蒸汽吞吐开发的合理焖井时间为4～6天，见表3。

三、结论

蒸汽干度、注汽速度、注汽量、焖井时间4个因素为影响该油藏蒸汽吞吐开发的关键参数，在该稠油油藏的开发过程中，为取得较好的蒸汽吞吐效果，注汽干度应为注汽锅炉所能提供的最大干度>76%，合理注汽速度为180m3/d（7.5m3/h）为宜，注汽量的合理界限在1600t左右，合理焖井时间为4～6天。

参考文献：

[1]刑翔，胡望水，连艺秀，李涛.稠油油藏蒸汽吞吐注采参数优化[J].油气田地面工程，2013，32（9）：17-18.

[2]李浩.南堡35-2油田单井蒸汽吞吐优化设计[J].油气田地面工程，2008，27（11）：35-36.