超稠油油藏水平井开发效果影响因素研究

李红丹

(长江大学石油工程学院，湖北 荆州 434023)

胡元伟

(中石油新疆油田分公司采油二厂，新疆 克拉玛依 834008)

李 婵

(延长油田甘谷驿采油厂勘探开发研究所，陕西 延安 7160054)

陈 琦

(中石化河南油田分公司勘探开发研究院，河南 南阳 473132)

超稠油油藏水平井开发效果影响因素研究

李红丹

(长江大学石油工程学院，湖北 荆州 434023)

胡元伟

(中石油新疆油田分公司采油二厂，新疆 克拉玛依 834008)

李 婵

(延长油田甘谷驿采油厂勘探开发研究所，陕西 延安 7160054)

陈 琦

(中石化河南油田分公司勘探开发研究院，河南 南阳 473132)

某稠油油藏自采用水平井开采以来，产油量经历了先上升和逐渐下降阶段，开发效果先变好后变差。为给下一步采用水平井更好开发该油藏提供依据，从有效厚度、原油粘度、水平段长度、水平井纵向位置、注气强度、注气速度、采注比等参数角度对开发效果的影响进行了研究，并且对注采参数与开发效果之间进行了灰色关联研究，得到了各参数对水平井开发效果的影响规律与相关优化值。灰色关联法分析表明，注气强度、注气速度与水平段长度等技术指标中，注气强度为影响该油藏水平井开发效果的主要技术因素。

稠油油藏；水平井；注采参数；灰色关联法

某稠油油藏为一浅层超稠油油藏，分为2个砂层组，有效厚度0～40m,平均22m，油藏中部温度20℃，原始地层压力为2.3MPa，压力系数0.9。油藏地面原油密度平均0.9g/cm3，40℃时粘度在5000～50000mPa·s之间，含蜡量1.5%。2009年4月投产120口水平井开发后，产量开始大幅提高，到2009年11月达最大值后，产量开始缓慢递减，截止目前，累注气130×104m3，累计产油35×104t，油气比0.27，平均单井日产油9.5t。为给下一步采用水平井更好开发该油藏提供依据，有必要进行水平井开发[1]效果影响因素研究。

1 注采参数影响分析

1.1原油粘度的影响

图1 周期开发指标与原油粘度关系

粘度[2]是影响稠油开发效果的重要因素，在一定的油层条件下，原油粘度越大，原油流动性变差，蒸气吞吐[1,3]开发效果越差。该油藏原油粘度增大时，周期产油量、油气比、回采水率均呈下降的趋势(见图1)。

1.2有效厚度的影响

在周期注气量相差不大的情况下，随着有效厚度增大，单井控制储量增大，周期采油量和周期油气比增大[4]。当有效厚度为11m时，周期采油量和周期油气比最大，分别为650t和0.3；但有效厚度大于11m后，随着有效厚度增大，蒸气超覆变得明显，原油纵向流动不如横向流动，周期采油量和周期油气比减小，开发效果变差。

1.3水平井纵向位置的影响

油藏水平井纵向位置分油层上部、中部和下部3种情况。在其余各因素如注气强度、有效厚度等相近的情况下，水平井在油层中所处的纵向位置不同，开发效果有明显的不同，由于存在蒸气超覆作用，位于油层上部的水平井开发效果明显比位于中下部的水平井开发效果差，该油藏处于上部的水平井平均油气比为0.1，中部为0.2，下部为0.23；周期产油量处于上部的为330t，中部的为603t，下部的为580t。因此，在油层不存在底水的情况下，热采稠油水平段的位置应尽可能在靠近油层底部的位置以提高储量动用程度。

1.4水平段长度的影响

分析了已结束周期各井的平均开发指标与水平井水平段长度[2]的关系，平均周期产油量、油气比与水平段长度之间存在明显的负相关，即水平段长度越长，周期采油量，油气比越低。因此，水平井段过长并不利于提高其开采效果，对于该油藏，理想水平段长度应该为200m左右。

1.5注气强度的影响

该油藏采油强度和注气强度之间有很好的正相关性。同时，在一定范围内随着注气强度的增加，油气比增大，但是，注气强度大于11t/m后，油气比随注气强度增大出现减小的趋势。

1.6注气速度的影响

注气速度指水平井单位长度上的日注气量。蒸气吞吐的注气速度愈低，地面、井筒、及地层的热损失就越大，蒸气到达井底的干度越低，相当于注入了大量的热水，体积波及系数小，驱油效率低，蒸气吞吐开采效果就愈差。注气速度过大，虽然干度高，热损失低，但由于油层本身吸气能力有限，特别是蒸气吞吐初期，导致注气压力高，可能会部分压裂地层，产生高渗带，造成气窜，对生产效果产生不利影响。该油藏注气速度对采油强度及油气比的影响类似于注气强度产生的影响。

1.7采注比的影响

统计了该油藏采注比对采油强度和油气比得影响，结果表明，采注比越大，采油强度和油气比也越大。

2 灰色关联法分析

所谓灰色关联分析就是确定系统之间或因素之间的关联程度，它是用关联度来定量描述的，关联度越大，关联性越强，反之则弱。笔者选取注气强度、注气速度和水平段长度作为子系列，采油强度、油气比为母系列进行灰色关联分析。结果如表1～2所示，注气强度与母系列的关联性最高，表明注气强度为影响该油藏水平井开发效果的主要技术因素。

表1 采油强度与影响因素关联度

表2 油气比与影响因素关联度

3 结 论

1)原油粘度越大，开发效果变差；地层有效厚度增大，开发效果先变好后变差。

2)水平井水平段过长会使开发效果变差；且其处于油层底部开发效果较好。

3)灰色关联法分析表明注气强度、注气速度与水平段长度等技术指标中，注气强度为影响该油藏水平井开发效果的主要技术因素。

[1]王英斌，董晶晶，杨洪，等.稠油油藏开发技术对策分析[J].内蒙古石油化工，2011(4)：93-94.

[2]丁一萍，刘传喜，凡玉梅，等.低渗稠油油藏热采效果影响因素分析及水平井优化[J].断块油气田，2008，18(4):489-492.

[3]江琴.应用水平井技术改善稠油油藏开发效果[J].断块油气田，2008,15(5):82-84.

[4]周燕，赵红玉，李献明，等.改善非均质边底水稠油油藏开发效果的措施研究[J].特种油气藏，2003,10(5):44-46.

[编辑] 洪云飞

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.12.027

TE357

A

1673-1409(2012)12-N084-02