薄层稠油油藏开发

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Es132Es231Es311Es313Es312Es321Es322Es324Es211Es132一、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。剖面位置示意图油层水层干层I1I2-1II1-2I3-1II1-1II1-2II2-3I4II3I2I2-2II1-2II1-3II1--2II1-2IV3III1III2IV1+2II3IV3III1IV1III1III1III2III2III2IV2IV1II2III2I2-1I4I4剖面位置示意图油层水层干层油层水层干层I1I2-1II1-2I3-1II1-1II1-2II2-3I4II3I2I2-2II1-2II1-3II1--2II1-2IV3III1III2IV1+2II3IV3III1IV1III1III1III2III2III2IV2IV1II2III2I2-1I4I4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、横向变化差异大陈373区块Ng下地面原油粘度分布普通稠油特稠油超稠油序号层位储量104t粘度mPa.s备注1Es13221529502Es13326509503Es2111812950401295041129505Es31195364906Es31289443447Es31355138878Es31418138879Es321611402010Es32250683111Es324111726特稠油超稠油普通稠油4Es231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0204060800500100015002000250030003500生产时间d累积热损失率%5.6m17.4m25m40m70m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0357010514002468101214投产时间d井口温度℃薄层：金10-斜6厚层：坨826-平1一、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Apr-04Jun-04Aug-04Oct-04Dec-0410.030.00.020.040.025.035.020.030.040.01.03.00.02.04.094.098.092.096.0100.0100.0300.00.0200.0400.0动液面m含水％日产油量t/d日产液量t/d生产天数dSJSH54-1井采油曲线生产层距上部水层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5.26×108t，其中薄层稠油储量为1.63×108t，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乐安陈家庄东辛金家孤岛单家寺孤东王庄胜坨20%15%11%11%8%1%15%11%7%胜利油田薄层稠油油藏储量分布图汇报内容二、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）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3～5m，厚度误差可控制在1m左右。c118——c139连井波阻抗反演剖面分频35hzS3-2c118——c139连井RT反演剖面c106——c104-4连井GR反演剖面地震道反演结果数学计算多参数反演原理特征曲线（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AA'AA'BB'BB'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，提高储量预测精度。①油水重力分异型②侧向相变封堵型③超覆封堵型④上倾物性封堵型①②③④（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•0•10•20•30•40•50•60•70•80•0•5•10•15•20•25•30•油层厚度，m•累积热损失率，%•直井•水平井直井、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1.351.651.952.252.550612182430油层厚度m注汽压力比值超稠油直井超稠油水平井31.351.651.952.252.550612182430油层厚度m注汽压力比值普通稠油直井普通稠油水平井3水平井直井吸汽指数144（2.7倍）53稠油油藏水平井注汽压力与原始地层压力比值图1.351.651.952.252.550612182430油层厚度m注汽压力比值特稠油直井特稠油水平井3（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，注蒸汽热损失越大稠油油藏水平井注蒸汽热损失对比曲线01020304050600612182430油层厚度m热损失%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3353403453503553603652.557.51012.515油层厚度m温度℃14151617181920压力MPa温度压力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0.140.150.180.190.220.270.000.050.100.150.200.250.303m无摩阻3m5m7.5m10m15m油层厚度m水平井井底干度%（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1.41.61.82.00612182430油层厚度m注汽压力比值普通稠油特稠油超稠油3原始地层压力水平井注汽压力力比值注汽压（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0102030405060700612182430油层厚度m热损失%普通稠油特稠油超稠油0510152025020040060080010001200140016001800深度m压力MPa粘度78136mPa.s粘度18166mPa.s粘度6252mPa.s00.10.20.30.40.50.60.70.802004006008001000120014001600井筒深度m井筒干度薄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，蒸汽干度越高超稠油•特稠油普通稠油（二）薄层水平井蒸汽注入特征及动用模式（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0.000.050.100.150.200.250.30050100150200水平段距跟端距离m水平段沿程干度%油层厚度15m油层厚度10m油层厚度7.5m油层厚度5m油层厚度3m2、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05101520050100150200250300距跟端距离(m)吸汽量(m3/d/m)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012345050100150200250300距跟端距离(m)加热半径(m)111111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404244464850525456020000400006000080000100000μmPa·sRmh=3mh=5mh=10mh=30m（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010203040506070020000400006000080000100000μ(mPa.s)Remh=5mh=10mh=30m1）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110100020000400006000080000100000μ(mPa.s)rm2)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110100020000400006000080000100000μ(mPa.s)reh(m)特稠油超稠油普通稠油010203040506070020000400006000080000100000μ(mPa.s)r(m)临界粘度10000泄油-动用半径加热半径3、薄层水平井热采动用模