石油化工 稠油热采效果评价方法及影响因素分析 关仲 辽河油田钻采工艺研究院辽宁盘锦124010 摘要:稠油作为能源的重要组成部分,故如何才能实现对稠油的有效开采与利用,逐渐成为能源界面临并亟需解决的一大问 题 然而在稠油热采过程中,仍无一套完善的评价方法,且极易受多种因素影响。鉴于此,本文主要对稠油热采效果的评价方 法及影响因素进行了探讨。 关键词:稠油;热采效果;评价方法;影响因素 中图分类号:TE345 文献标识码:A 文章编号:1671—5799(2015)07—0168一O1 引言 2.6井口千度 在油层条件下,原油粘度在50Pa・S以上,或是油层温度 干蒸汽占的比重,则为蒸汽干度。在稠油热采中,蒸汽吞 下,脱气原油粘度在lOOPa・S以上,比重在0.934以上的原 油,即为稠油…。蒸汽吞吐方法具有简单、成熟等特点,不足 之处是中后期易出现出砂、汽窜等问题,进而使得油井快速 递减、含水上升,最终使得油气比急骤下降。所以,对于稠 油热采,采取有效的评价体系对其效果进行评价则变得非常 重要。 1对稠油热采开发效果评价指标的确定 一般来说,稠油开采的评价指标主要有三类,分别为开 始技术指标、生产管理指标及经济效益指标 。对这些指标的 筛选,应严格遵循动态性、可对比性、全面性及相对性 等原则。筛选方法也多种多样,如逻辑分析法、文献资料分 析法、数值模拟概念模型分析法、现场数据统计法等。通过 结合筛选原则与方法,对热采稠油的评价指标进行确定。比 如,开采技术指标主要包括储量启用程度、累积油气比、回 采水率、采油速度等;生产管理指标主要包括油井综合生产 时率、措施有效率等;经济效益指标主要为吨油操作成本- 。 2稠油热采开发效果的评价指标分析 2.1储量动用程度 总吸气厚度或总产液厚度和总射开有效厚度间的比值,则 为储量动用程度,是表征热采开发效果的重要指标之一。在 油层的纵向结构中,各类油藏的差异较大,尤其是在渗透率 方面,结果使得各层吸气能力的差异也较大。对于储量动用 程度,对其进行确定时主要为测试和现场开采动态结合的方 法。 2.2压降幅度 每层地层总压降和原始地层压力之间的比值则为压降幅 度。蒸汽吞吐法则是借助蒸汽热效应来降低原油粘度,以增 强地下原油的流动性,并借助消耗油层压力来增加原油产 量。通常情况下,油层压力越高,其吞吐效果也会更好。 2.3产量递减率 蒸汽吞吐为单井作业,主要借助天然能量来达到释放采油 的目的。在开采过程中,由于蒸汽注入加热的范围有限,在 油层消耗的条件下,油井和油藏热采产油量则会呈现递减趋 势。现阶段,对产量递减规律的研究,主要有两种方法,一 为产量递减法、一为产量构成法。 2.4采油速度 油的年产量和地质储量间的比值,则为采油速度。在稠 油开采中,采油速度也是非常重要的指标之一,并与压浆速 度、产量递减率及回采水率等密切相关。如果采油速度太 高,会直接破坏地下油和水的关系,缩短稳定期,而稳定期 后又会加快原油生产的递减速度;如果采油速度太低,又影 响了生产能力的发挥,甚至可能导致成本无法成功回收。所 以,合适的采油速度,应满足两个要求:①确保有较高的原 油采量与采收率;②能够降低原油的开采成本。 2.5累积油气比 累积油量和注气量间的比值,则为累积油气比。对于蒸 汽吞吐方法而言,受其本身作用机理与措施影响,其开采趋 向呈递减趋势。在周期间或是周期内,油井的产气量、油气 比、产油量会受到一系列因素的影响,如井筒油层温度、油 层压力、含水饱和度等,进而出现递减趋势。同时,技术措 施、油藏类型及生产历史等因素也会直接影响到累积油气 比。 168 吐、蒸汽驱开采效果均会受到蒸汽干度的直接影响,故必须 保证井底蒸汽干度在较高水平上。实际上,水蒸汽汽化潜热 及比容均较大。正因为如此,当干度高的蒸汽热焓高进入到 油层后,可加热很大体积,大大提高了加热及驱油效率。另 外,蒸汽干度与多种因素有关,如蒸汽携带的热量、蒸汽加 热体积的扩展等,若蒸汽干度较好,由于携带的热量多,其 开采效果也会更好。 2.7回采水率 在蒸汽吞吐中,回采水率也是重要的评价指标。回采水率 若太高,大量的热量则会随着回采水流失;如果同采水率太 低,则又容易降低吞吐效果,且也会增加地下存水率,最终 导致井筒附近含水饱和度增加。在这样的情况下,当进行下 个周期的热采时,井筒周围的水会吸收热量,从而使加热油 层的热量下降,最终导致了热量利用率的降低。当加热油层 热量下降时,原油粘度则会快速回升,最终缩短吞吐周期, 对开采效果产生影响。对于该类问题,则要采取措施提高回 采水率。首先,在进入吞吐开采阶段后,将表面活性剂与粘 土防膨剂加入到注入的蒸汽中,使水饱和度降低,有效抑制 粘土的膨胀作用。其次,注重对排液能力的提升,以有效解 决近井地带油层污染问题。 3影响稠油热采效果的因素 对稠油热采效果造成影响的因素很多,包括油层厚度、砂 层厚度、原原油运动粘度、粘土含量及注汽速度等 。比如, 油层厚度、原油粘度都会直接影响到热采开发效果,尤其是 对薄油层。不管油层厚薄,当粘度增加时,采收率会快速下 降,而究其原因主要是:在蒸汽吞吐过程中,注入蒸汽加热 的范围只有附近的油,若粘度过高,离油井较远的原油则无 法流动,使得采收率下降。粘土矿物也是影响热采效果的重 要因素之一。粘土矿物大多属于硅酸类,对外来液体的敏感 度非常高。同时,粘土矿物的性质及化学结构也充分体现了 地层的水敏性程度。在粘土矿物中,其晶层金属阳离子很容 易进行取代或交换,而水敏性粘土矿物吸水膨胀,造成颗粒 转移,最终导致空隙堵塞,渗透率直接下降。综合起来,影 响热采效果的因素主要有两大类,一为注汽参数,二为地层 参数及原油物性。 4小结 在对油气资源需求日益增长的形势下,稠油的有效开发与 利用逐渐成为油界高度重视的一个问题。然而,在当前的稠 油热采过程中,仍存在许多不足亟需解决。因此,石油企业 必须对稠油热采效果的影响因素有全面的了解,合理筛选与 确定稠油热采效果的评价指标,并对这些指标进行分析,建 立有效的评价体系。 参考文献 [1】赵创业.氮气辅助措施在稠油热采中的应用….科技与 生活.2O12(09):152—153. [2】于泓.锦州油田稠油热采井出砂原因分析及防治对策[J]. 中国科技博览.201 0(02):381. [3]赵占锋,冯红波,刘建朴,杨国武.河南油田泌浅1 0区稠油 热采测试技术[J].中国石油和化工标准与质量.2O14(09): 8O. [4】栾海波.稠油热采系统综合能耗监测方法及评价[J].油 气田环境保护.2012,22(O6):44—46.