一种确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法与流程

本发明属于中深层互层状超稠油开发，具体涉及一种确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法。

背景技术：

1、蒸汽驱就是将地面产生的高温蒸汽由注入井连续注入油层，加热并驱替原油从生产井采出的一种流动性稠油热采技术。从美国加利福尼亚和印度尼西亚等一些国家、地区看，它是一种稠油油藏转换开发方式的前沿技术，与蒸汽吞吐相比，采收率高达50％，提高了2倍多。目前超稠油块状油藏蒸汽驱试验取得较好效果，与国内其它油田相同方式开发指标对比，达到国内领先水平，但储量占比较大的中深层互层状超稠油油藏尚未开展蒸汽驱矿场试验。

2、因此，对于埋藏较深(一般在800m以上)、粘度较高、厚度较薄、层数较多、净总比较小的复杂油藏，由于原始油层压力较高，不能直接进行蒸汽驱开发，蒸汽吞吐就成为降低油层压力、预热油层的主要手段，但吞吐期不可过长，否则就会使总开发效益变差。因此，对于中深层互层状油藏，创造有利的转蒸汽驱时机，确保转入蒸汽驱后效益开发。

3、经检索，现有的专利技术，未搜索到用于中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的技术方法。在目前的中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的技术方法，能够均衡平面动用、提高纵向动用程度、避免层内单向突进，并且具有见效快、易于现场跟踪和调控的优点。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的问题，本发明提出：一种确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法，包括如下步骤：

2、s1、计算吞吐加热半径；

3、s2、得出剩余油分布的规律；

4、s3、明确井网井距适应性条件；

5、s4、明确转驱前油藏压力状况；

6、s5、明确转驱前井间热连通状况。

7、进一步地，所述步骤s1计算过程如下：

8、区块经过若干年的蒸汽吞吐开发，油井平均吞吐15.4个周期，采油速度1.2％，采出程度21.6％，采用玛克斯-兰根海姆公式，确定吞吐加热半径，玛克斯-兰根海姆计算加热面积公式为：

9、

10、其中：h是油层厚度，ts是蒸汽温度、ti是地层温度、td是焖井时间、erfc是误差补偿系数；

11、is—蒸汽注入速度，kg/h；

12、hm—饱和蒸汽的焓，kcal/kg；

13、λs—顶底层岩石导热系数，kcal/h·m·℃；

14、as—顶底层的热扩散系数，m2/h；

15、t—注入蒸汽的时间，h；

16、a—加热面积，㎡；

17、mr—油层热容量，kcal/m3·℃。

18、通过加热面积的计算，折算加热半径35m，折算动用程度达70-80％，利用加热面积公式s＝πr2推导出来加热半径。

19、进一步地，所述步骤s2计算过程如下：起始含油饱和度越大，汽驱开采的采收率及油汽比越高，采用物质平衡法，把油藏看作为一个容器，根据油藏生产过程中表现出来的产量、压力以及随压力而变化的油气性质来研究油藏中的油、气、水在油藏开采前后的平衡及变化情况，从而对油层中的剩余油进行研究；

20、采用容积法计算石油储量，计算地下岩石孔隙中油所占有的体积，然后用地面重量单位或体积单位表示，其基本公式为：

21、n＝100ahφsoiρo/boi

22、根据物质平衡原理，其剩余储量ns表示为：

23、ns＝n－np，n是石油储量、np是采出产量；

24、ns＝100ahφsorρo/bor

25、其中：a—含油面积，km2；

26、h—储层有效厚度，m；

27、φ—平均有效孔隙度，％；

28、soi—原始含油饱和度，％；sor—目前含油饱和度，％；

29、po—平均地面原油脱气密度，g/cm3；

30、boi—原油地层原油体积系数；

31、bor—目前地层原油体积系数；

32、ns—油藏剩余储量，104吨；

33、把上面的三个式子联立，得：

34、

35、bor是一个随压力变化的变量，

36、综合区块开发实际与油藏参数，对各个油层组的含油饱和度、剩余油量进行劈分计算，明确剩余油纵向分布规律。

37、进一步地，所述步骤s3计算过程如下：明确井网井距适应性条件，依据单井最低注汽量与单井最大产液量的比例关系设计井网形式，若注汽量与产液量接近，则设计为反五点井网；若注汽量是最大产液量的3倍，则设计为反九点井网。

38、进一步地，利用如下公式计算出反九点井网条件下理论井距，

39、

40、其中：d—井距，指相邻采油井之间的距离；

41、n—采油井与注汽井的井数比例，n＝3；

42、ql—采油井最大产液量，m3/d；

43、qs—单位油藏体积注汽速率，t/(d.m.ha)，qs＝1.8；

44、ho—油层有效厚度，m；

45、fa—不同井网形式下的面积系数，对于反九点井网fa＝4；

46、rpi—井组采注比，rpi＝1.2；

47、利用公式计算出反九点井网条件下理论井距为66-68m。

48、进一步地，考虑到实际井距70m与理论井距接近，则选择实际井距为70m。

49、进一步地，所述步骤s4中，明确转驱前油藏压力状况，区块原始地层压力8.5mpa，压力系数0.98，实测地层压力为2-3mp，推算油层中部系数平均为0.23。

50、进一步地，所述步骤s5中，明确转驱前井间热连通状况，中深层互层状超稠油蒸汽驱是建立在注采井间热连通的基础上，通过建立地下温场，不断降粘和扩通道，快速达到转驱条件，在蒸汽驱初期，注汽井要有足够的注汽速度，生产井要有足够的排液速度，以建立起注汽井到周围生产井之间的正常蒸汽驱油过程，对于埋藏较深的稠油油藏需要建立热连通。

51、本发明的有益效果为：

52、本发明提出确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的技术方法，尤其适用于中深层互层状超油藏蒸汽驱转驱时机研究，确保蒸汽驱转驱后高效开发，达到提高最终采收率的目的。

53、本发明提供了一种确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的技术方法，适用于中深层互层状超油藏后期转蒸汽驱开发。在精细研究地质体的基础上，开展转蒸汽驱前吞吐加热半径、剩余油分布规律等研究，明确了适合转蒸汽驱的井网井距、油藏压力、井间热连通等条件，形成了中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机技术优化方法，单井最高日产达到6吨，对比转驱前翻了一番。

54、本发明研究技术成果已在中深层互层状超稠油油藏推广应用，有效解决了超稠油油藏蒸汽吞吐后期油藏压力水平低、汽窜情况严重、继续吞吐潜力有限，亟需转换开发方式的矛盾，为成功转驱奠定了坚实的基础。目前成功转入15个井组，单井日产油由3.4t上升到6.0t，上升2.6t；阶段产油5.3万吨，增油3.7万吨；采油速度翻了一番。

55、本发明解决了中深层互层状超稠油油藏转蒸汽驱前多项技术难题，拓宽了蒸汽驱实施粘度的界限，已成为中深层互层状超稠油油藏吞吐后期主要接替技术，推广应用前景广阔，为辽河油田持续千万吨稳产提供重要技术支持。

技术特征：

1.一种确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法，其特征在于，所述步骤s1计算过程如下：

3.如权利要求1所述的确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法，其特征在于，所述步骤s2计算过程如下：起始含油饱和度越大，汽驱开采的采收率及油汽比越高，采用物质平衡法，把油藏看作为一个容器，根据油藏生产过程中表现出来的产量、压力以及随压力而变化的油气性质来研究油藏中的油、气、水在油藏开采前后的平衡及变化情况，从而对油层中的剩余油进行研究；

4.如权利要求1所述的确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法，其特征在于，所述步骤s3计算过程如下：明确井网井距适应性条件，依据单井最低注汽量与单井最大产液量的比例关系设计井网形式，若注汽量与产液量接近，则设计为反五点井网；若注汽量是最大产液量的3倍，则设计为反九点井网。

5.如权利要求4所述的确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法，其特征在于，利用如下公式计算出反九点井网条件下理论井距，

6.如权利要求5所述的确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法，其特征在于，考虑到实际井距70m与理论井距接近，则选择实际井距为70m。

7.如权利要求1所述的确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法，其特征在于，所述步骤s4中，明确转驱前油藏压力状况，区块原始地层压力8.5mpa，压力系数0.98，实测地层压力为2-3mp，推算油层中部系数平均为0.23。

8.如权利要求1所述的确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法，其特征在于，所述步骤s5中，明确转驱前井间热连通状况，中深层互层状超稠油蒸汽驱是建立在注采井间热连通的基础上，通过建立地下温场，不断降粘和扩通道，快速达到转驱条件，在蒸汽驱初期，注汽井要有足够的注汽速度，生产井要有足够的排液速度，以建立起注汽井到周围生产井之间的正常蒸汽驱油过程，对于埋藏较深的稠油油藏需要建立热连通。

技术总结
一种确定中深层互层状超稠油蒸汽驱转驱时机的方法，属于中深层互层状超稠油开发技术领域，包括如下步骤：S1、计算吞吐加热半径；S2、得出剩余油分布的规律；S3、明确井网井距适应性条件；S4、明确转驱前油藏压力状况；S5、明确转驱前井间热连通状况。本发明有效解决了超稠油油藏蒸汽吞吐后期油藏压力水平低、汽窜情况严重、继续吞吐潜力有限，亟需转换开发方式的矛盾，为成功转驱奠定了坚实的基础，目前成功转入15个井组，单井日产油由3.4t上升到6.0t，上升了2.6t；阶段产油5.3万吨，增油3.7万吨；采油速度翻了一番。

技术研发人员：杨依峰,向进,姜筠也,张志中,张浩,周蕾,李旭,肖娟,高忠敏,王燕,张宇,柴标,刘洋,张玲,张钊
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23