1 地质概况
齐40块构造上位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡上台阶中段,四周为断层所包围,构造面积8.5km2。该块主要发育沙河街组沙一+二段的兴隆台油层和沙三段的莲花油层,其开发目的层为莲花油层,油藏埋深-625m～-1050m,属于高孔、高渗储层。截止2006年底探明含油面积7.9km2,探明石油地质储量3774×104t。
沉积环境为扇三角洲前缘相沉积,主要发育水下分流河道、河口砂坝、分流间及前缘薄层砂四种微相类型。断块内地层总体上由北西向南东倾没。北部地层较陡,地层倾角一般为10°～25°;南部逐渐趋缓,地层倾角一般4°～12°。
原始地层压力8MPa-11MPa,压力系数0.996。莲花油层温度在36℃～43.6℃之间。莲花油层原油属高密度、高黏度、低凝固点稠油。总体来看,齐40块为断层所遮挡的岩性-构造、边水中～厚层稠油油藏。
2 开发历程
齐40块自1987年采用蒸汽吞吐方式开采至今,共经历五个阶段:蒸汽吞吐上产阶段,产量递减阶段,综合调整阶段,转换方式准备阶段,工业化规模实施阶段。目前全块蒸汽驱井组达到150个,实现了齐40块蒸汽驱工业化实施。
3 蒸汽驱开发效果敏感性分析
影响蒸汽驱开发效果的因素有很多,包括地质因素、注汽工艺等。应用cmost软件对影响齐40蒸汽驱开发效果的各参数进行了分析。得出:注入蒸汽干度和油藏构造倾角对蒸汽驱开发效果影响较大。
4 不同地质体单元合理注汽强度研究
(1)油层厚度
模拟了油层厚度分别为10m、15m、20m、25m条件下蒸汽吞吐6周期转蒸汽驱的注汽速度。模拟结果表明,油层厚度为10m和15m的情况下,注汽速度80m3/d,油汽比最高,当油层厚度为20m和25m注汽速度在70m3/d,油汽比最高。油层厚度越薄,注入蒸汽过程中热损失越大,,高汽强度能有效改善薄层稠油油藏蒸汽驱开发效果。因此合理注汽速度区间在70～80m3/d。
(2)原油黏度
通过模拟地面50℃条件下原油黏度分别为1690MPa·s、4393MPa·s、8786MPa·s、16900MPa·s条件下的注汽速度。原油黏度越低,蒸汽超覆遇到的垂向流动阻力越小,因此,蒸汽更易超覆到油层顶部;而当原油黏度很大的时候,蒸汽超覆受到的垂向原油阻力更大,超覆速度慢,蒸汽容易沿着局部高渗透条带直接突破生产井井底,因此注汽速度不宜过大。当原油黏度为1690MPa·s时,注汽速度90m3/d时油汽比最高,当原油黏度为4393MPa·s时,注汽速度80和90m3/d时油汽比最高,当原油黏度为8786MPa·s时,注汽速度80m3/d时油汽比最高,当原油黏度为16900MPa·s时,注汽速度70m3/d时油汽比最高,因此随着原油黏度的增加,注汽速度应适当降低。
(3)油藏倾角
由于外力的大小及作用方向千差万别,因此变形后岩层的构造形态多种多样。一般来说,岩层的倾斜方向及倾角大小将强烈地影响着流体的运动。在倾斜平缓的岩层中,蒸汽有沿上倾方向运移的趋势,但也有沿沉积条件所形成的高渗透通道运移的趋势,也就是说,被驱替的油可能向上倾方向运动,也可能向下倾方向或横向运动。在陡峭的倾斜地层中,蒸汽将强烈地向上倾方向运动,而在重力驱动下,把受热的油驱向下倾方向。蒸汽驱井位部署应根据油藏的构造形态来优化。
齐40块注蒸汽试验区北部油藏倾角10°～25°,西部油藏倾角30°～40°,南部油藏倾角4°～15°,因此模拟了油藏倾角在5°～40°之间变化时的注汽速度。模拟结果表明,当油藏倾角小于15°时,最优注汽速度为70～80m3/d,随着构造倾角增大,构造高部位油井汽窜风险越来越大,汽窜时间越来越早,因此注汽速度不宜过大,当构造倾角在20°～40°之间时,最优注汽速度为60m3/d。
(4)沉积韵律
为了分析不同沉积韵律油藏合理注汽强度,分别模拟了正韵律油层、反韵律油层和复合韵律油层条件下的注汽速度。
模拟结果表明,不同沉积韵律油藏,注汽强度存在一定差异。对于蒸汽驱开发方式而言,由于存在蒸汽超覆,若沉积模式为正韵律,即下部储层物性好,上部储层物性差,注蒸汽时上、下吸汽相对均匀,蒸汽腔在油层顶部的直进现象受到遏制,蒸汽腔纵向发育较为均匀,蒸汽驱结束时刻纵向储量动用好,最优注汽速度为80m3/d。而其它两种沉积韵律,由于油层上部渗透性好,蒸汽超覆现象明显,受到蒸汽超覆影响的储层下部储量动用相对较差,最优注汽速度为90m3/d。
(5)含油饱和度
为了分析不同含油饱和度油藏合理注汽强度,分别模拟了原始含油饱和60%、70%,、80%条件下的注汽速度。模拟结果表明,不同含油饱和度油藏,注汽速度差别很小,最优注汽速度均为70～80m3/d。
5 结语
通过应用CMG数模软件的STARS模块,模拟对比方案,研究了不同地质体合注汽速度,包括不同油层厚度、不同原油黏度、不同构造倾角、不同沉积韵律,不同含油饱和度条件下的合理注汽速度,得出齐40区块的合理注汽速度区间在60～90m3/d。
摘要：通过对蒸汽驱不同地质体单元开发中后期各种参数的研究,找出合理注汽速度。
关键词：蒸汽驱,油层厚度,原油黏度,构造倾角,沉积韵律,含油饱和度