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含水油藏注蒸汽开发机理及油藏工程研究

刘顺生  
【摘要】:目前,我国许多实施早期注水开发的油藏含水上升快,已进入中、高含水开发阶段,其中不少区块的采收率比较低,经济效益差,急需转换开采方式。比如,大庆的萨北过渡带、胜利孤东、大港羊三木、新疆六区等,注水开发二十多年,采出程度仅15%左右,且含水率普遍高达80%左右。如何有效地改善此类油藏的开发效果,提高此类油藏的采收率,已成为我国石油工作者关注的问题。近年来的理论和实践证明,采用注蒸汽热采是一项具有很好应用前景的强化含水油藏的采油方法和技术。因此,进行含水油藏注蒸汽热采机理研究及相应的油藏工程研究,不仅有重要的理论价值,而且有重大的实用价值。 本文在国内外含水油藏注蒸汽热采文献进行深入调研的基础上,针对含水油藏的特点和开采特征,以室内实验为手段,结合油藏工程、数值模拟、数理统计经济学、边际分析理论等深入系统地开展了油藏水驱后转注蒸汽开采机理室内试验、注水后转注蒸汽开采油藏的筛选标准、水驱后转注蒸汽开采油藏工程等方面的研究。该项研究有很大的难度和深度,属学科前沿。通过研究获得的认识如下: 1 在开发机理室内试验研究方面,通过研究认为 (1) 含水油藏蒸汽驱是一项很有潜力的提高采收率技术; (2) 含水油藏转热水驱时,由于热膨胀和降粘效果有限,对开发效果改善不大,残余油饱和度仍高达22%左右; (3) 含水油藏转蒸汽驱时,其高温油—水(汽)相渗与水驱前的高温相渗基本一致; (4) 地层存水对蒸汽驱开发的最终残余油饱和度影响不大,不过不同存水量对蒸汽驱的经济效益影响极大。 摘要 2在注蒸汽开发效果研究方面,通过研究认为: (1)对于埋藏较浅、地层压力较低、物性较好、一次采出程度较低的稠油 油藏,注蒸汽开发可以获得较好的开发效果。 (2)是否进行蒸汽吞吐,对注蒸汽开发的最终采收率影响不大;老井是否 进行蒸汽吞吐并不影响注蒸汽开发的最终开发效果,因此对于那些井况较差, 没有按热采要求进行完井的不宜进行注蒸汽生产的井可以不进行蒸汽吞吐。 (3)注蒸汽开发效果对于含油饱和度和油层厚度比较敏感,对于那些含油 饱和度低于0.45,或油层厚度小于IOm的局部地区,不宜进行注蒸汽开发。 3在地层存水对注蒸汽开发热损失的影响研究方面,通过研究认为 (l)地层存水量的增加不会大幅度地影响蒸汽的波及体积; (2)在相同的注蒸汽条件下(相同的干度、注入量等),地层存水量的增 加降低了油层向顶底盖层的热损失,但增加了产出液的热损失,并最终增加了 地层的总热损失,但增加不大; (3)在相同的油藏条件下,地层存水的大幅度增加不会显著地增加加热油 藏所需的蒸汽量。 4在边水、底水、注水油藏注蒸汽开发适应11生研究方面,通过研究认为 (1)当存在边水、底水、或注入水时,边、底水体积越大或注水PV越大, 注蒸汽开发效果越差。 (2)边、底水油藏、注水油藏注蒸汽开发效果对含油饱和度和油层厚度较 为敏感。对于那些含油饱和度低于50%,或油层厚度远小于IOm的局部地区, 不宜进行注蒸汽开发。 (3)注水结束时的地层剩余油饱和度的大小是决定水驱后注蒸汽开发是否 成功的关键因素;注水后转注蒸汽时机不同,水驱+注蒸汽开发的最终采收率 相差不大,但注蒸汽开发的经济效益相差很大;注汽井组距注水井距离越近, 摘要 注蒸汽开发效果越差 (4)通过避射油层的1/3、优选注汽、排液参数,可以进一步改善底水油 藏注蒸汽开发效果;通过在边水附近布置两排排水井大量排水,并优选注汽参 数等方法,可以进一步改善整个区域的注蒸汽开发效果;通过优化注水井排液 方式以及汽驱的注汽参数可以改善注水油藏的注蒸汽开发效果。 关键词:含水油藏注蒸汽热损失开发效果


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