双水平井SAGD开发稠油油藏界限标准

 蒸汽辅助重力泄油（SAGD）是开发超稠油的高效技术,具有驱油效率高,采收率高等特点,其开发油藏界限标准受油藏参数、工艺技术条件及油价等综合影响。国外根据油层储层厚度、原油黏度与开发等条件给出了SAGD 开发油藏界限标准,但中国目前还没有合理的界限标准指导不同油藏条件下SAGD 的部署以及经济有效的开发方法。运用油藏数值模拟技术,对新疆A 油藏关键油藏参数对SAGD 开发效果的影响规律进行研究,运用正交设计方法,以净利润为目标确定了影响双水平井SAGD 开发油藏效果的主控因素;结合现有工艺条件,得到了不同原油价格下的SAGD 开发油藏界限标准。     

稠油SAGD开发中受效区的判识方法及应用——以辽河西部凹陷曙一区馆陶油藏为例

辽河稠油开发建设历经四次技术创新,形成了以蒸汽吞吐为主,蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)有效接替,火驱起步探索的开发格局。截止到目前,热采稠油已逾1.65亿吨,为辽河油田千万吨稳产做出重要贡献。SAGD技术作为方式转换核心技术之一,扮演着非常重要的角色。随着SAGD开发的不断深入,受效区的识别以及未受效区即剩余油潜力区的挖掘显得尤为重要。因此,本文以辽河西部凹陷S区馆陶油藏为例,在大量的岩心宏观特征资料、岩心化验分析资料、高密度井网资料以及开发动态监测资料等的基础上,先从岩心宏观特征、微观特征、电性特征和开发动态监测特征等方面多手段定性判别受效区,再从矿物或流体的类型、成分及含量的变化等这些最直接的证据入手,建立受效区判别标准,定量识别受效区,最后依据判别标准识别受效区,确定研究区未受效区的类型主要包含两种：“原生”非优势渗流区和“次生”非优势渗流区。针对不同类型的未受效区即剩余油潜力区制定低物性段射孔、压裂改造和改变注入介质等调控措施,来有效动用蒸汽腔未波及区域的储量,从而对类似区块开发具有重要的指导意义。     

油砂SAGD开发过程中面临的夹层问题

麦凯河油藏岩心资料表明油砂储层含有不等厚度、延伸范围和频率的低物性夹层,其对SAGD生产动态和蒸汽腔发育特征的影响成为关注的焦点。为此,根据夹层含量和分布位置划分四类SAGD井组;以此为研究对象,开展三维数值模拟研究沿程和垂向剖面蒸汽腔发育特征,并利用二维数值模拟对夹层位置、厚度和宽度等因素进行敏感性分析。研究认为,相比井组上方夹层,井间夹层对SAGD生产动态不利影响更大;延长预热时间并不能改善SAGD开发效果;夹层主要是阻碍了蒸汽上升通道以及冷凝蒸汽和加热原油的泄流通道,导致沿程蒸汽腔发育不均匀。     

泥页岩夹层对SAGD开发效果的影响

SAGD开发效果对储层非均质性十分敏感,泥页岩夹层对双水平井SAGD的泄油通道有一定的影响。以新疆风城某SAGD区块为研究目标区,建立了表征注采井间及井对上方夹层的多因素油藏数模模型,分别模拟了不同夹层展布形态、水平及垂向位置下的SAGD开发效果并进行对比研究,得到了夹层非均质油藏SAGD部署的临界夹层展布形态特征参数。同时可通过产油曲线所展现的典型特征,反推出诸如泥页岩夹层长度以及垂向位置等夹层展布情况,从而进一步掌握目标层系的地质体系结构,对指导下一步双水平井SAGD部署,规避地质风险,实现SAGD高效开发具有重要指导意义。     

油砂蒸汽辅助重力泄油中汽液界面运移数学模型及规律分析

油砂SAGD过程实施蒸汽捕集控制的目的是为了在生产井上方形成一定高度的汽液界面,预防蒸汽突破的发生,提高热量利用效率。然而,现场操作中汽液界面位置并不能直接监测,只能通过监测注采井间温度差(subcool)进行间接估测。为了准确预测蒸汽腔汽液界面运移位置,将蒸汽腔内液池垂向剖面形状简化为“扇形”,根据流体渗流理论建立了汽液界面高度随subcool、注采压差和产液速度变化的数学模型,通过数值模拟证实其可靠性,并分析其运移规律。该模型结合动态监测资料和生产动态数据实现了汽液界面运移位置快速预测,可为现场技术人员准确判断汽液界面运移位置提供重要手段。     

注采参数对馆陶油层SAGD生产的影响研究

辽河油田根据自身条件首创性地提出了直井-水平井组合式SAGD开发方式,并进行了先导矿场试验。以辽河油田杜84块馆陶油层直井-水平井SAGD先导试验区为研究对象,运用油藏数值模拟软件研究了采注比、注汽速度、蒸汽干度等注采参数对直井-水平井SAGD开发效果的影响。综合考虑SAGD开发阶段的经济效益和油藏的采出程度,优化得到了合理的注采参数范围。并且,针对直井-水平井SAGD开发过程中可能出现的汽窜问题,提出了预防和控制措施。研究结果可以为类似稠油油藏采用直井-水平井组合SAGD开发方式提供理论参考。     

超稠油驱泄复合立体开发关键参数研究与探讨

SAGD 开采技术是超稠油油藏吞吐后大幅度提高采收率技术之一,目前已经在辽河油田成功应用,但实施过程中受连续油层厚度及隔夹层的影响,蒸汽腔难以扩展至夹层上部,造成油层动用程度低、油汽比低,制约了SAGD 开采规模进一步扩大。针对此项关键问题,应用物理模拟及数值模拟方法,提出了超稠油驱泄复合立体开发技术,揭示了驱泄复合水平驱动与重力泄油的开采机理、探讨了隔夹层岩性及分布、夹层对SAGD 的影响及封隔能力、驱泄复合实施技术界限,并提出了立体开发井网形式,为驱泄复合开采技术的发展完善提供了技术借鉴。     

双水平井超稠油SAGD循环预热启动优化研究

蒸汽辅助重力泄油是开发超稠油的一项前沿技术,其启动技术主要有蒸汽吞吐预热启动和循环预热启动。相对于蒸汽吞吐,注蒸汽循环预热启动吸汽加热均匀,启动平稳,但是配套循环预热管柱结构复杂,预热参数优化困难,循环预热机理仍需进一步研究。运用离散化井筒模型,对双水平井SAGD启动的三个阶段循环预热、压差对流、转入SAGD进行了优化设计,得到了合理的循环预热注汽速度、注汽干度、注汽环空压力、注汽压差产生时机和压差大小,为下步SAGD先导试验的顺利实施提供了可靠的依据。     

泥砾岩层对加拿大长湖油砂区蒸汽辅助重力泄油井位部署影响

针对加拿大长湖油砂区储层中下部泥砾岩层普遍发育的问题,在对目标区泥砾岩层渗透及展布特征分析的基础上,利用数值模拟方法,分三种情况,即注汽井钻遇泥砾岩层、生产井钻遇泥砾岩层以及注采井间钻遇泥砾岩层,研究泥砾岩层垂向渗透率及沿井筒展布范围对井位部署及开发指标的作用界限及影响规律。结果表明,在相同泥砾岩层渗透及展布特征条件下,注汽井钻遇泥砾岩层对蒸汽腔扩展的影响程度低于生产井钻遇和注采井间钻遇。若井筒或注采井间钻遇连续泥砾岩层长度达50 m,需及时调整水平井筒后续钻进轨迹。对于不同展布范围的泥砾岩层,利用开发指标与垂向渗透率关系图版可指导长湖油砂区蒸汽辅助重力泄油(SAGD)的井位部署。     

超稠油直井-水平井组合蒸汽辅助重力泄油物理和数值模拟

研究了中深层超稠油油藏在直井蒸汽吞吐中后期,用直井注汽水平井采油的方式转蒸汽辅助重力泄油（steam as-sisted gravity drainage,SAGD）开发的机理。应用高温高压比例物理模拟方法,研究了水平井布于直井斜下方时SAGD蒸汽腔的形成和扩展过程。结果表明,转SAGD的初期以蒸汽驱动作用为主并逐步向重力泄油作用过渡,并可划分为蒸汽吞吐预热、驱替泄油、稳定泄油、衰竭开采4个开采阶段。利用数值模拟优选了布井方式、井网井距、水平井段长度、转SAGD时机和注采参数。该模拟方法在辽河油田杜84块超稠油油藏开发中取得了较好的现场试验效果。