胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司李永国
摘要:胜坨油田胜二区东二段稠油油藏原油粘度较高,平均6439mPa.s,油井单井产能低,截至2004年底,累计产油18.05×104t,采出程度3.93%,油藏基本满足蒸汽热采的条件。为探讨区块注汽热采的可能性,选取位于构造中、高部的4口油井,进行热采试验,单井产量显著提高,获得了理想的开发效果和良好的经济效益,充分说明了本块稠油油藏适合蒸汽吞吐生产,为区块下部高速开发指明了方向,也为类似区块的开发,提供了借鉴经验。
关键词:胜坨油田;稠油;蒸汽吞吐;采收率
1.概况
胜坨油田胜二区东二段油藏,为两断层夹持的扇形构造稠油油藏,具有胶结疏松、油层易出砂、原油物性差、产能低的特点。1969年该块东二段宁4井试油,获得工业油流2.0t/d,从而发现东二段油藏,后因产能低,油层出砂严重,没有进行进一步开发,1997年初,对该块东二段油藏进行了开发可行性评价,从而开始了该块的开发。
2.胜坨油田胜二区东二段油藏地质特征
2.1地层特征。胜二区东二段地层为一套下粗上细正韵律河流相沉积,主要岩性为杂色、灰绿色及少量紫红色泥岩与砂岩呈不等厚互层,以细到中砂为主。从构造顶部到边部,油藏埋深1420-1500m,顶、底部均有较稳定的泥岩隔层。
2.2构造特征。该块构造较为简单,受北、东两条断层夹持,为一扇形单斜断块构造油藏。北断层倾角60o,落差50-90m,东断层倾角60o,落差30-50m,内部无次一级断层发育,油层主要分布在扇形断块的高部位上。
2.3沉积特征。胜二区东二段属曲流河沉积,水体能量不大,划分为四种沉积微相:主河道微相、河道边缘微相、河漫滩微相、泛滥平原微相,主要以主河道微相、河道边缘微相为主,分布面积广,河流形状弯曲复杂,河道宽窄多变,河流方向大致有北向南。
2.4储层特征。根据取芯井岩芯分析结果,岩石矿物主要以石英、长石为主,泥质胶结,胶结类型为接触式、孔隙-接触式。平均孔隙度30.2%,平均渗透率2907×10-3μm2,粒度中值0.21mm,泥质含量8.1%,具高孔、高渗、胶结疏松的特点。油层主要集中在二砂层组和一砂层组上部,二砂层组21、22层油砂体发育最好,油层厚,分布范围广,连通好,油砂体单层厚度一般为4-5m,为该块进行热采的主要层位。
2.5流体性质。原油物性具有密度大、粘度高,低凝固点的特点,地面原油密度平均0.9713g/cm3,地面原油粘度平均6439mPa.s,构造高部位原油物性较好,底部位较差。顶部地面原油粘度一般为4000mPa.s左右,腰部7800mPa.s左右,而边部最高达到27292mPa.s。地层水为CaCl2型,总矿化度平均为13307mg/l。
2.6油层压力及温度根据试油试采资料,压力系数为0.99-1.00,平均地层温度57℃,地温梯度3.17℃/100m。属正常的压力温度系统。
2.7储量。效厚度的划分:4m电阻率大于7欧姆米的划分为I类有效厚度,4-7欧姆米的划分为II类有效厚度。经计算胜二区东二段油藏地质储量459×104t,二砂层组为主力砂层组,地质储量419×104t,占总储量的91.3%。
3.开发状况分析
3.1开发历程及现状。块自1969年12月东二段宁4井试油,射开2层5.3m,日产油2.0t/d,含水13%,后因地层出砂严重无法正常生产;1986年对构造低部位胜2-17进行试油,只见油花,没有产能;1991年对构造高部位胜2-2井进行试油,获得3.85t/d。因产能低,油层出砂严重,没有进行进一步开发。截至2004年底,该块开井数16口,单元日产液水平187t,单元日产油水平只有42.1t,平均单井日产油水平只有2.6t,综合含水77.5%,累计产油18.05×104t,采出程度3.93%。
3.2区块动用状况分析。(1)能低,平面上油井产能存在差异,构造位置是影响产能的重要因素。投产初期构造高部位井平均日产油7-8t,中部井平均日产油4t左右,边部井原油粘度高,试采过程产能只有1t左右,或根本不出油。(2)产即见水,没有无水采油期。究其原因,认为由于油藏油稠,油水粘度比大,油水分异作用差。(3)升速度快,区块综合含水由投产初期的20%左右上升至目前的77.5%。(4)出砂严重,生产周期短。(5)油藏有一定的天然能量,但能量不足。
3.3注汽热采试验情况
3.3.1可行性分析。(1)生产的16口井大都位于构造中高部,动用储量只有256×104t,中边部油藏基本未动用,剩余储量富集,有203×104t储量未动用,具有开发调整的基础。⑵胜坨油田胜二区东二段油藏基本满足蒸汽热采的条件,只有油层有效厚度8.4m,比热采指标10m略低。(见表1)⑶原油粘温曲线反映,原油粘度对温度变化比较敏感,平均温度升高10℃,原油粘度下降一半左右。(见图1)
图1
3.3.2注汽热采试验过程。探索胜二区东二段稠油油藏蒸汽吞吐热采的可行性,同时为保证试验的成功率,先后选取位于位于构造高部的胜2-615井和构造中部胜2-616井进行热采试验,在获得比较理想的效果后,2005.6月又先后对位于构造边部的胜2-610、胜2-612井继续注汽热采试验。在热采试验中,我们主要应用了以下技术:⑴应用热采防砂新工艺:胜二区东二段稠油油藏,岩性以细砂岩为主,泥质含量高,易出砂,因此热采防砂技术是提高注汽吞吐效果的重要一环。4口井,成功的应用热采绕丝筛管陶粒砂高压充填防砂技术,成功率100%。⑵地层预处理技术:胜二区东二段稠油油藏具有中等水敏、酸敏和中等-强碱敏的特点,同时由于泥质含量较高,注入蒸汽后,粘土极易发生膨胀堵塞孔道,对储层伤害较严重,使渗透率下降。在注汽前使用高温粘土防膨剂进行地层预处理。⑶使用高真空隔热管,有效的避免了热损失。⑷蒸汽吞吐参数的优化:该块油藏有一定的天然能量,但水驱能量不足,因此确定合理的注汽参数为,注汽强度180-220t/m,注汽速度8-10t/h,干度70%以上,日产液量控制在25t以下。
3.3.3热采试验井开发效果。该块共完成4口井的热采试验,注汽强度平均188t/m,注汽速度9t/h,干度72%。4口井投产初期平均日产液水平22t,平均日产油水平12.5t,目前稳定在平均日产液水平17.2t,平均日产油水平8.5t,综合含水50.6%,远远超过2004年底的区块平均开发水平。试验证明在该块进行蒸汽吞吐热采开发是完全可行的,有着良好的开发前景。
3.3.4经济效益计算。普通生产井相比,采用注汽热采工艺,防砂费用多支出约10万元,注汽费用多支出约70万元,虽然一次性投入较大,但原油日产量达到原水平的3倍,平均一天一口井增产5-6t左右,一年可增油1500t左右,以目前的高油价2500元/t保守计算,一年可增加375万元,扣掉作业多支出成本约80万元后,纯增加利润在295万元。因此,应用该技术可以带来更大的经济效益。
4.区块下部开发方案调整设计
4.1目的。过调整,提高胜二区东二段油藏采油速度,提高地质储量动用程度,增加原油产量,提高区块的开发水平。
4.2原则。I类有效厚度>8m的范围内布井,单井控制储量9×104t。充分利用目前的老井,采用反九点和点状不规则井网,井距200m左右。主要在构造腰部及边部钻井,完善开发井网。采用注汽热采开发。
4.3部署及指标预测。计补充完善井10口,使区块总生产井数达到30口。新井单井产能8t,按照280天计算,新增原油生产能力2.2×104t,预计最终采收率提高13%。
5认识。(1)本区块为稠油出砂油藏,因此在注汽前都要进行防砂,防砂的成功与否是下步进行注汽施工的关键步骤。(2)具有一定的边底水能量,正常生产井含水上升速度比较快,构造越低,离油水界面就越近。因此油井的射孔井段应尽可能远离油水界面,以控制边底水过早突破。(3)从试验井来看,本区适合蒸汽吞吐开采,下部重点工作是研究油层纵向上的分布规律,合理调整注采参数,提高注汽的热效率。(4)目前区块老井大都采用常规开采,因此应该利用天然能量使蒸汽吞吐与常规开采相结合,以提高储量动用程度。(5)本块油藏要进行热采防砂,同时注汽费用较高,一次性投资较大,但由于开发效果显著,特别是在目前的高油价形势下,从经济上说是完全可行的。
参考文献:
[1]刘文章编著.热采稠油油藏开发模式.北京。石油工业出版社.1998