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1、胜利油田地科院2009年开发技术座谈会,薄层稠油油藏开发关键技术,稠油热采开发研究室2009年12月,蒋 龙,二、薄层稠油油藏开发关键技术,一、薄层稠油油藏开发难点,三、应用效果,汇 报 内 容,薄层稠油油藏：储层为砂泥岩间互层，具有一个或多个含油小层，单层有效厚度小于5m、纯总比小于0.5的热采边际稠油油藏。,一、薄层稠油油藏开发难点,一、薄层稠油油藏开发难点,薄层稠油开发难点,1.层薄、层多、隔层厚度薄，油水关系复杂，油水分布认识难度大,层薄（厚度小于5m)砂泥互层、隔层厚度薄；平面岩相变化快；油水关系复杂。,陈家庄油田陈16陈311井Ng下油藏剖面图（东西向）,乐安油田Ng组油层厚度等值
2、图,一、薄层稠油油藏开发难点,薄层稠油开发难点,（2）原油性质种类多样，纵、横向变化差异大,草128纵向油性变化统计表,一、薄层稠油油藏开发难点,薄层稠油开发难点,对于厚度小于5m的油层，热损失为70%左右,数模计算不同油层厚度下油层热损失率曲线,3.油层厚度薄，注蒸汽热损失大，开发难度大,井口温度下降快，地层中热能损失严重,热采井口温度变化曲线,一、薄层稠油油藏开发难点,薄层稠油开发难点,4.油藏多为油水间互，注蒸汽易造成水窜,生产层距上部水层3.5米隔层，蒸汽吞吐第一周期就因管外窜而高含水。,单2块单2-54-1井采油曲线,日采油量,含水 %,动液面 m,胜利油田已发现稠油探明储量达5.2
3、6108t，其中薄层稠油储量为1.63108t，占总探明稠油储量的31%，主要分布在9个油田31个区块。,一、薄层稠油油藏开发难点,胜利薄层稠油资源量,汇 报 内 容,二、薄层稠油油藏开发关键技术,一、薄层稠油油藏开发难点,三、应用效果,汇 报 内 容,二、薄层稠油油藏开发关键技术,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,（四）薄层稠油蒸汽驱开发技术界限,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,1、高保真处理拓宽频带，提高三维地震资料分辨率,提高纵横向分辨率；提高中、深层反射品质；使地层接触关系更清楚。,纵剖面ILINE110（新
4、）,提高了信噪比和分辨率,纵剖面ILINE110（老）,（1）能量补偿技术；（2）叠前保真去噪技术；（3）子波与频带处理技术；（4）速度分析和剩余静校正的迭代技术；（5）叠加及偏移成像技术。,草109-草128块,2、多参数综合分析提高储层预测精度,属性分析，分频扫描确定沉积体边界，利用多参数精细反演技术，稠油薄储层的预测厚度可以达到35m，厚度误差可控制在1m左右。,c118c139连井波阻抗反演剖面,分频 35hz S3-2,c118c139连井RT反演剖面,c106c104-4连井GR反演剖面,地震道,反演结果,多参数反演原理,特征曲线,岩性变化带,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,3
5、、基于砂体隔层沉积模式，以三维建模为手段，精细研究隔层空间分布规律,草128-X6草104-X22井油藏剖面图,薄层稠油油藏多为油水间互，隔层空间分布规律对薄层稠油开发起至关重要的控制作用,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,3、基于砂体隔层沉积模式，以三维建模为手段，精细研究隔层空间分布规律,依据不同类型砂体的沉积动力差异性，总结其隔层沉积模式,心滩隔层沉积模式,双向环流，顶部发散，底部聚集，表现为垂向加积。,河道弯度较小部位,心滩,边滩,单向流，形成侧积体。,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,3、基于砂体隔层沉积模式，以三维建模为手段，精细研究隔层空间分布规律,以三维建模为手段，建立三维
6、精细地层格架，深入研究隔层空间展布参数，提高隔层空间分布预测精度,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,4、以成藏模式为指导，确定油水分布主控因素,深部油气运移方向,陈319块成藏模式超覆充注式,陈319块有效厚度叠合图,根据成藏模式分析油气运移方向和油气充注点，确定油气聚集的有利部位,油气充注点,基岩潜山凸起,油气聚集的有利部位。,基岩湾部，河道难于摆动至此。,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,4、以成藏模式为指导，确定油水分布主控因素,四种典型油水分布模式,陈373Ng下12-1有效厚度等值图,基岩突起,以不同类型油藏的成藏模式为指导，分析油水分布主控因素，合理预测复杂河流相砂体的含油边界
7、，提高储量预测精度。,油水重力分异型,侧向相变封堵型,超覆封堵型,上倾物性封堵型,（一）薄层稠油油藏储层精细刻画技术,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,水平井在薄层稠油油藏的热损失为40%55，比直井热损失降低20%30，能够较好地保证热采效果。,水平井开发优势热损失小,直井、水平井热损失率与油层厚度关系曲线,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,水平井开发优势可降低注汽压力、提高吸汽能力,稠油油藏水平井注汽压力与原始地层压力比值图,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,薄层稠油立足于水平井开发,泥岩隔层较薄时，钻直井易管外窜,钻水平井可以改变应力方向，有效防止管外窜。,油水间互，直
8、井注蒸汽易水窜,水平井开发优势改变应力方向、增加固井长度，有效防止管外窜,1、薄层稠油水平井蒸汽注入特征,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,（1）油层越薄，注蒸汽热损失越大,1、薄层稠油水平井蒸汽注入特征,（2）油层越薄，注汽压力越高，蒸汽干度越低,不同油层厚度注汽后水平段跟端（A靶点）温度、压力变化曲线,不同油层厚度注汽后水平井A靶点干度变化曲线,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,1、薄层稠油水平井蒸汽注入特征,（3）不同油层粘度热损失差别小；粘度越大，注汽压力越高,水平井注汽压力与原始地层压力比值图,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,稠油油藏水平井注蒸汽热损失对比曲线,薄
9、层稠油油藏水平井注入压力随深度变化曲线图,薄层稠油油藏水平井井筒干度随深度变化曲线图,1、薄层稠油水平井蒸汽注入特征,（4）油层越浅，注汽压力越小，蒸汽干度越高,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,A,B,（1）油层越薄，热采水平井沿程干度越低,不同油层厚度注汽后水平段沿程蒸汽干度变化曲线,2、水平井热采沿程流动规律,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,近井地层微元段吸汽量沿水平段的分布,（2）薄层热采水平井水平段吸汽不均衡,2、水平井热采沿程流动规律,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,（3）热采水平井两端存在端点效应,近井地层微元段加热半径沿水平段的分布,1,1,1,1,1,1
10、,A,B,相邻水平井AB靶点倒置,2、水平井热采沿程流动规律,注汽后水平井温度场,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,不同厚度稠油水平井热采加热半径,3、薄层水平井热采动用模式,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,不同厚度稠油水平井热采动用半径,1）油层厚度对薄层水平井热采加热半径、动用半径影响,粘度对加热半径影响较小；加热半径随着粘度的增大而略有减小,加热半径与原油粘度的关系曲线,2)不同油性对稠油水平井热采加热半径、动用半径的影响,3、薄层水平井热采动用模式,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,动用半径随原油粘度的关系曲线,动用半径随粘度的增加而减小，但是减小的速度逐渐变缓,临
11、界粘度,10000,泄油-动用半径,加热半径,3、薄层水平井热采动用模式,3) 热采开发动用模式,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,4) 不同吞吐周期稠油水平井热采动用的影响,薄层稠油动用半径随吞吐周期数的变化曲线,普通稠油：在第五个周期以后动用半径随吞吐周期数的变化变缓；超稠油：动用半径随吞吐周期数的变化不明显；,3、薄层水平井热采动用模式,（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,1、薄层稠油水平井热采经济政策界限,（1）经济极限初产,当井深1300m、油价50美元/桶时，热采水平井新井经济极限初产为8.5t/d,不同油价不同井深下水平井新井经济极限初产
12、图版,qmin经济极限初产油量，t/dId单井钻井投资，万元 Ib单井地面建设投资，万元油水井系数，fC0单井经营成本，万元 T投资回收期，aP原油价格，元/t油井产量平均年递减余率，fi成本上涨率，fo新井时率，fW原油商品率，fRt吨油税金，元/tCy吨油费用，元/ti成本上涨率，f,1、薄层稠油水平井热采经济政策界限,（2）经济极限油汽比,薄层稠油热采水平井吞吐极限油汽比曲线,吞吐经济极限油汽比：0.12,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,（3）经济可采储量,1、薄层稠油水平井热采经济政策界限,依据收支平衡原则：,t-投资回收期，aM单井投资，万元C单井年经营费，万元i贴现率，fP原油价格
13、，元/吨R注采井数比,直井与水平井经济极限累产量变化曲线,单井经济极限可采储量的经济价值等于在此期间所花费的全部人、财、物的经济价值总和。,当井深1300m、油价50美元/桶时，热采水平井经济可采储量：6000t。,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,2、薄层稠油油藏开发方式,临界粘度,10000,薄层稠油热采开发动用模式,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,水平井不同原油粘度下油价有效厚度关系,1）有效厚度界限,3、薄层稠油油藏热采水平井吞吐开发技术界限,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,2) 热采水平井纵向位置,水平段垂向位置与油藏厚度关系图版,油层越薄，蒸汽超覆作用越小，水平井越靠近油层中部,无因
14、次距顶距离f,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,3) 热采水平井长度,油层越薄，热采水平井段沿程干度损失越大。薄层热采水平井段长度不宜超过200m。,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,4) 距边水距离,随着油层厚度减小，距边水距离应增加，合理范围170（6m）300m（3m）。,随着油层厚度减小，距边水距离应增加，合理范围200300m。,3m,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,5) 热采水平井注汽参数,3,16.5,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,郑411块Es3特超稠油油藏井位部署图,4、薄层热采分支水平井吞吐开发技术界限,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,不同厚度水平井与分支井净产油量对比图,分
15、支井有效厚度界限：普通稠油：2.1m；特稠油：2.7m；超稠油：3.5m。,1) 厚度界限,不同厚度不同油性稠油分支井的累产油对比曲线,4、薄层热采分支水平井吞吐开发技术界限,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,2)分支井参数,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,薄层稠油吞吐开发技术界限（50$/bbl）,（三）薄层稠油吞吐开发技术界限,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,不同油层厚度蒸汽驱采收率变化曲线,不同油层厚度对蒸汽驱效果影响,油层厚度5m蒸汽驱温度场分布图,油层厚度10m蒸汽驱温度场分布图,油层厚度20m蒸汽驱温度场分布图,随厚度的减薄，蒸汽超覆现象逐渐减弱,浅层,中、深层,1、薄层稠油蒸汽驱经
16、济极限油汽比,蒸汽驱经济极限油汽比: 0.10,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,不同油性蒸汽驱有效厚度优选曲线,普通稠油：3.5m特稠油：4.6m超稠油：5.6m,2、蒸汽驱厚度界限,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,水平井-水平井汽驱井网,正对井网汽驱末期含油饱和度场分布图,排状交错井网汽驱末期含油饱和度场分布图,交错井网汽驱末期含油饱和度场分布图,3、蒸汽驱井网：水平井、水平井组合开发 （单层）,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,3、蒸汽驱井网：水平井、水平井组合开发 （单层）,水平井组合井网蒸汽驱开发指标对比图,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,3、蒸汽驱井网：直、水平井组合立体开发（多层）,
17、水平井-直井汽驱井网,交错井网汽驱末期含油饱和度场分布图,正对井网汽驱末期含油饱和度场分布图,直井分层注汽，水平井采油,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,3、蒸汽驱井网：直、水平井组合立体开发（多层）,直、水平井组合井网蒸汽驱开发指标对比图,50.55,53.35,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,4、蒸汽驱井距,合理井距-有效厚度关系曲线,5m油层合理井距（50$/bbl）普通稠油：140160m特稠油：120140m超稠油：100m,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,5、蒸汽驱排距,排距100m时汽驱末期含油饱和度场分布图,排距50m时汽驱末期含油饱和度场分布图,排距75m时汽驱末期含油饱和度场
18、分布图,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,动用半径随原油粘度的关系曲线,合理排距普通稠油：90m110m特稠油：80m90m超稠油：50m80m,5、蒸汽驱排距,（四）薄层稠油汽驱开发技术界限,二、薄层稠油油藏开发关键技术,一、薄层稠油油藏开发难点,三、应用效果,汇 报 内 容,近几年，运用上述技术，先后动用孤岛Ng6、陈373、草128、王庄郑365、单2馆陶、草109等41个单元，应用薄层稠油油藏水平井整体开发技术共部署注采水平井269口，共动用薄层稠油地质储量近1265万吨，平均单井日油11.4t/d，已累积产油89.3万吨，创产值20.5亿元。,三、应用效果,1、实现薄层稠油的规模化开发
19、，提高了薄层稠油储量动用率，取得显著的经济效益,三、应用效果,胜利油田薄层稠油水平井历年投产情况图,占热采水平井比例%,年投产井数口,年产油万吨,薄层产量占热采产量的比例%,胜利油田薄层稠油热采水平井效果,8.3%,78.6%,实现热采边际稠油油藏的有效开发,薄层稠油油藏储量动用率,十五,十一五,胜利薄层稠油热采水平井油层最小有效厚度达到2.5m（郑373平1井）,三、应用效果,三、应用效果,有效厚度：25m动用储量：102104t地面脱气原油粘度：35355709mPa.s新建产能：3.1104t部署水平井： 口,单2Ng北薄层稠油水平井开发部署图,平均日油24t/d，累积产油8646t,日
20、产油t/d,生产日期,薄层普通稠油油藏单2块Ng北水平井整体动用开发实践及效果,2、应用实例,单54平1井采油曲线,单54平1井：Ng12层，水平段长度200m； 平均有效厚度：3.5m； 平均日油；24t/d 已累产油：8646t。,陈373-平6井采油曲线,热采投产,日液 (t),日油 (t),含水(%),动液 面,井口温度 (),峰值油量27.6t/d,三、应用效果,陈371块,陈311块,陈373-平6井：Ng213层，水平段长度182m； 地面原油粘度：18568mPas； 注汽压力16.1MPa，干度70.4%，累注3604t； 已累产油4861t。,陈373-平6,外围单层有效厚
21、度：25m动用储量：687104t地面原油粘度：711767896mPas部署水平井：54口建产能：19104t目前投产：34口井，单井日油10.1t/d累油：6.8104t 储量动用率：由58.6提高到90.9%,陈家庄油田外围井位部署图,陈373块主体（有效厚度6m以上）,薄层特稠油油藏-陈373块开发实践及效果,三、应用效果,薄层超稠油油藏-草109块开发实践及效果,乐安油田草109块Es2332小层水平井井网部署图,单层有效厚度：36m动用储量：436104t地面原油粘度(50): 1655688371mPas部署水平井：14口年建产能：3.7104t累计产油：5.71104t。,草1
22、09-平8井： Es2332层，水平段长度300m，注汽压力19.2MPa，注汽干度70%，注汽量1670t。已累产油4283t。,日油能力t/d,含水%,动液面m,草109-平8井采油曲线,峰值油量19.7t/d,：,三、应用效果,浅薄层超稠油油藏-新疆准噶尔西缘排601块开发实践及效果,新疆准噶尔西缘排601区块吐谷鲁群组井网部署图,排601-平1井采油曲线,单层有效厚度：35m动用储量：214104t地层原油粘度(28): 5000090000mPa.s部署水平井：56口新建产能：9.6104t预计采出程度：51%,10%,54.9t/d,91.9t/d,累计产油：1889t,平均日产油：17.3t/d,厚度一般24m,王庄外围,三、应用效果,目前尚有薄层稠油探明未动用储量3862万吨、勘探新增982万吨，分布在王庄外围、草20块Ng边部、草南外围、金家、新疆排6等区块，规划20102012年，在83个单元新钻薄层稠油水平井425口，年均142口。预计新增产能87万吨，增加可采储量347万吨。该成果对有效动用这部分稠油储量、稳定稠油热采产量将发挥重要作用。,3、推广应用前景,各位领导和专家!,谢谢：,
