超稠油區塊直平組合井網優化注汽運行模式研究應用
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摘要:杜84XL臺區塊自投入開發以來,開發井網不斷完善,井間加密水平井規模不斷擴大,目前受井網井距等影響,區塊汽竄矛盾愈加突出,注汽運行難度增大。我們根據近年來各種組合注汽方式及規模的分析,從中尋找最佳的注汽組合及運行模式,為區塊后期正常開發提供有力保障。同時也為同類型區塊的吞吐開發提供可借鑒的經驗。
關鍵詞:超稠油;汽竄矛盾;井網井距;組合注汽
1 區塊地質概況
杜84XL臺構造上位于遼河斷陷西部凹陷西斜坡中段,油藏為一北西向南東傾斜的單斜構造。儲層為扇三角洲前緣亞相沉積,巖性以砂質礫巖、礫狀砂巖等組成;膠結方式為孔隙-接觸式,膠結物為泥質。顆粒磨圓度較差,平均孔隙度31%,平均滲透率1.55μm2,屬高孔隙度、高滲透率儲層。地層壓力系數0.98,地溫梯度3.3°C/100m,本區域目的層原始地層溫度35°C左右,原始地層壓力為7.05MPa左右。
2 存在問題
2.1 井網密集,區域運行難度加大
杜84XL臺區塊總井數187口,開井數143口,井間加密水平井36口。水平井平面上“縱橫交錯”,縱向上“上下重疊”,既要把握好爐子銜接,又要把握好注汽規模,組織難度大。直井-水平井間井距僅為35m,一口水平井周邊二線直井平均39口,而井控要求的安全井距為200m,區域運行受到嚴重干擾。
2.2 汽竄矛盾突出
隨著超稠油的大規模投入開發及井間加密水平井的增多,汽竄干擾成為制約油藏開發效果的主要矛盾之一,自06年以來累計發生汽竄2216 井次,汽竄比例高達74%。由于汽竄干擾嚴重,就必須考慮區域的整體運行,如遇同注同采井數多時,就會給作業組織及爐子運行帶來極大壓力,從而造成注汽運行及區塊產量出現大幅波動,進而影響區塊開發效果。
2.3 “能量外溢”嚴重,蒸汽吞吐效果變差
由于井網井距密集,汽竄干擾矛盾突出,造成油井注汽過程中“能量外溢”,因此影響油井吞吐效果。此外,由于井距較小、頻繁注汽,致使蒸汽波及體積內含有飽和度降低,地下存水增多,造成油井吞吐效果變差,從而影響區塊開發效果。
2.4 水平井區域運行“不均”,水平段動用差異大
水平段動用不均是目前水平井開發存在的主要矛盾。除油藏因素及原始區域采出狀況影響外,我們認為水平井區域運行的“不均”也是造成水平井水平段動用差異大的影響因素之一。
3 注汽運行模式優化與應用
杜84 興隆臺西在開發初期區域的注汽運行基本采取“零散”注汽的模式;隨著直井投產規模的不斷擴大以及井間汽竄干擾矛盾的日益加劇,注汽運行逐漸開始“集團化”;中后期,隨著井間加密水平井井數的不斷增加,注汽運行按照“井組模式”進行組織。
3.1 以效益評價為依托,對油井進行分類分組
我區231口吞吐井按照周期和油汽比進行分類分組,其中油汽比大于0.25的油井99口,油汽比0.15-0.25的油井65口,油汽比0.1-0.15之間的油井42口,油汽比小于0.1的油井25口。依據油汽比分類,按照4:3:2:1的原則分類選井,即保證產量平穩,又避免運行選井難。同時應用油井措施風險預評價圖版,對旬度運行中超出比例范圍的油井,通過延緩注汽、不注汽等手段控制效益比例。
3.2 “平面上”,優化區域組合
由于水平井在區塊開發井網內均有分布,且“縱橫交錯”,因此在“平面上”劃分組合單元時,要考慮“單元規?!薄ⅰ熬啻笮 ?、“周期同步”等三個因素進行劃分。在組織注汽運行時,可根據劃分的“組合單元”實施“有序”的區域運行,以此提高注汽運行及周期接替效率。階段共組織同注單元50個,其中:“直平”組合20個;“平平”組合14個;“直直”組合16個。實施后,區塊注汽運行效率明顯提高,并且,井間汽竄干擾得到有效控制,共減少汽竄16 井次,汽竄影響產量減少1817噸。
3.3 “縱向上”,優化層組搭配
杜84XL臺西區塊水平井主要開發三套油層組,縱向上“上下重疊”,由于層組間隔層比較發育,層組間汽竄幾率相對較小,因此,我們在縱向上,對不同層組的水平井,進行細分組合單元,宏觀上,三個層組保持不變;微觀上,由之前的18個小井組,調整為15個。在組織注汽運行時,可對不同層位水平井進行優化組合,并且配套同層位直井,實施“小集團注汽”。這樣既可以滿足區域運行又可以弱化汽竄干擾,減少能量外溢,改善油井吞吐效果。
3.4 “局部上”,優化集團規模
在實際注汽運行過程中,注汽鍋爐的分布及運行影響區塊注汽運行主要因素之一。因此,在組織注汽運行的過程中,要盡量控制集團注汽的規模(最好小于5口),并且做好爐子分配,提高注汽組合單元的運行時率。今年以來,“爐子等井”情況明顯改善。
4 階段效果
通過對區塊注汽運行模式的優化,分月注汽井次及注汽量更加平穩;在組織注汽運行過程中,無論是作業熱采還是注汽爐銜接都更加高效,以往“爐子等井”情況現在明顯減少,優化注汽運行模式效果顯著。
5 結論及認識
1宏觀上合理分組分類,微觀上控制好旬度效益比例是平穩高效運行的關鍵;2合理優化組合吞吐對于運行組織和減少汽竄起到積極作用;3結合單井效益評價,優化注汽強度,可以提高經濟效益。
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