D813区块注多元热流体吞吐效果评价

作者:未知

  摘 要:D813超稠油區块,经多轮次蒸汽吞吐后,地层压力下降较大,吞吐动用半径小,油藏采油速度低,含水上升快,油藏蒸汽吞吐开发效果差。为了改善D813区块的开发效果,采用数值模拟技术对该区块进行多元热流体吞吐研究。研究结果表明,采用多元热流体吞吐技术替代蒸汽吞吐开发,周期累产油968吨,含水率相对蒸汽吞吐减少了9.02%,增产效果明显。
  关键词:超稠油;多元热流体;数值模拟
  1 区块简况
  D813区块的总体构造形态为一四周被断层所封闭,向南东倾斜的单斜构造,平面上呈狭长的三角形[1]。地面原油粘度(50℃)165400MPa·s,原油密度(20℃)1.0098g/cm3,原油属于超稠油。油藏含油面积4.6km2,储层平均孔隙度32.4%,平均渗透率1664×10-3μm2,平均有效厚度27.7m。
  2 目前开发中存在的问题
  D813区块原油粘度高,经过多轮次蒸汽吞吐,地层压力下降较大,吞吐动用半径小。由于蒸汽的超覆作用,多轮注汽后高低渗透层矛盾突出,使得D813区块产量递减速度快。目前采油速度0.18,含水率0.77,油藏采油速度低,含水上升快,油藏蒸汽吞吐开发效果差。由于多元热流体具有较好的加热降粘、超覆隔热降低热损失、维持地层压力和提高波及系数等优点。因此,为减缓D813区块产量递减,拟采用多元热流体吞吐技术接替开采D813区块,以改善区块开发效果。
  3 多元热流体开发机理
  多元热流体主要成分为水蒸气、二氧化碳和氮气,其开发机理主要包括加热降粘、溶解降粘、增压助排等方面。多元热流体中的水蒸汽携带大量的热量,油层中原油经加热后粘度大幅度降低,流动阻力大大减小。CO2在稠油中发生溶解作用,其原理是当CO2溶于稠油中后,由于羧化作用,油分子间的引力降低,原油粘度降低[2]。N2的压缩系数较大(0.291),高压下注入的气体在油井降压开采过程中迅速膨胀,扩大蒸汽加热半径,增加蒸汽的波及体积,为油井生产提供了驱油动力[3]。N2的导热系数低(0.028W/(m·K)),稠油注蒸汽开发过程中,在油套环空注N2,能有效减少蒸汽的热量损失,提高蒸汽的利用效率[4]。多元热流体中大量气体进入地层后形成气腔,并随着注入量的增加,气腔逐渐增大,使得液体被替换出来,由于气体具有较大弹性,向地层注入气体后可以较长时间维持和补充地层能量,从而增加油井产能。
  4 应用效果评价
  4.1 多元热流体吞吐方案
  根据D813-40-53井的基本地质情况,选用油藏数值模拟软件CMG的Builder模块建立单井地质模型。平面上划分网格数50×50个,网格步长2m,纵向上顶部深度820m,底部深度870m,有效厚度25.8m,纵向建立网格50个,网格步长1m。模拟吞吐过程中,多元热流体温度300℃,周期注水量2400m3,水蒸汽干度75%,周期非凝析气注入量7.5×104m3,CO2和N2的摩尔比为15:85,焖井时间7d。
  4.2 开发效果评价
  根据上述多元热流体吞吐方案,采用油藏数值模拟软件CMG的STARS模块模拟D813-40-53井的开发,累计生产时长250d,增油968t,产水量2042m3,峰值产油量8.52t/d,含水率相对蒸汽吞吐减少了9.02%,增产效果明显。
  综上所述,针对D813区块多轮蒸汽吞吐开采后,地层压力下降大、产量递减速度快等问题,采用数值模拟技术对该区块进行多元热流体吞吐研究,一周期内累计产油968t,取得了较好的开发效果。因此,可采用多元热流体吞吐技术接替开采D813区块,以改善区块开发效果。
  参考文献:
  [1]王继昌.杜813块超稠油二氧化碳辅助蒸汽吞吐研究及应用效果分析[J].化工管理,2016(05):172.
  [2]杨兵,李敬松,朱国金,张贤松,宫汝祥,张颖.渤海N油田普通稠油多元热流体驱可行性研究[J].石油地质与工程,2014,28(04):93-96+156.
  [3]杨兵,李敬松,祁成祥,等.海上稠油油藏多元热流体吞吐开采技术优化研究[J].石油地质与工程,2012,26(1):54-56.
  [4]欧阳波,陈书帛,刘东菊.氮气隔热助排技术在稠油开采中的应用[J].石油钻采工艺,2003,(S1):1-3+89.
  作者简介:
  徐放(1995- )男,重庆科技学院硕士研究生在读,主要从事油气田开发方面的研究工作。
  基金项目:
  重庆科技学院研究生科技创新计划项目‘D813块多元热流体吞吐工艺参数优化研究’(YKJCX1720117)、重庆科技学院研究生科技创新计划项目‘稠油油藏非稳态注蒸汽条件下井筒传热规律研究’(YKJCX1720119)。
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