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稠油油藏蒸汽驱评价新方法-论文_图文

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油油 蒸汽 评价 新方法 论文 图文
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第35卷第4期 2014年7月 石 油 学 报 5 014 文章编号:0253—2697(2014)04—733—06 0.7623/油油藏蒸汽驱评价新方法 张兆祥 刘慧卿 杨 阳 舒 怀 朱 林 (1中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京 102249; 2中石油煤层气有限责任公司韩城分公司 陕西韩城715400 3.中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司海洋钻井公司 山东东营 257000) 摘要:现有的蒸汽驱评价方法都是针对某一特定油藏,并且只能对蒸汽驱生产的结果进行评价。从注采特征曲线和累积产油量一 累积产液量关系曲线出发,得到采出程度与累积油汽比等5个指标的经验公式。在经验公式中引入了表征油藏生产特征的参数 时通过调研实际生产数据获得用正交分析获得对油藏最终采收率影响比较大的地质因素。利用回归法得到 经验公式中4个待定系数与地质参数和井网参数的关系式。进而得到不同阶段采收率条件下,采出程度与累积油汽比等5个指标 的理论模版。5个理论模版初步形成一套蒸汽驱评价体系,该评价体系具有一定的普遍意义,可以对蒸汽驱生产的过程进行评价和 指导。通过对单83块稠油油藏的蒸汽驱生产进行实际评价的结果表明,该方法简单可靠。 关键词:稠油油藏;蒸汽驱;回归方法;理论模版;评价方法 中图分类号:献标识码:A A of (1.of 02249, .15400,3.0{l 57000,is an he of n a of e.g.,of is by of of is is by of on of by he in is e.g.,of at of he an of he of is by of in 蒸汽是稠油油藏开发的一种重要方式 。目 前中国大部分稠油油藏处于蒸汽吞吐晚期,面临着转 蒸汽驱的问题。然而蒸汽驱开发过程中涉及到热能的 变化因此针对蒸汽驱的评价比较复杂,而且还没 有像注水开发一样形成一套有效而简便的评价体系。 其中刘斌_】门采用油藏工程方法对齐40断块先导区的 蒸汽驱生产进行了评价;张顺利、许卫华 。 等利用童 宪章针对水驱的统计方法对辽河油田锦45区块的蒸汽 吞吐生产进行了评价。但这些评价方法只针对某一特 定油藏,无法对蒸汽驱的整个生产过程进行评价和指 导。笔者从注采特征曲线出发,得到5个理论模版,初 步形成一套具有普遍意义的评价体系,可以对稠油油 藏蒸汽驱生产的过程和结果进行指导和评价。 1蒸汽驱生产经验公式 1.1生产特征参数 瞬时油汽比是反映蒸汽驱生产的一个重要指 标 。通常,蒸汽驱生产过程中的累积产油量和累积 注汽量在半对数坐标系内具有较好的线性关系,即“注 采特征曲线”,其数学表达式为¨1 : 基金项目:国家重大科技专项(201102)资助。 第一作者及通信作者:张兆祥,1987年5月生,2011年毕业于中国石油大学(华东)石油工程专业,现为中国石油大学(北京)油气田开发工程专业博 士研究生,主要从事油气田开发理论与系统工程等方面的研究。26.34 石 油 学 报 2014年第35卷 1==A +B N。 (1) 由式(1)得: 1 )一A ] (2) 式中:N 为累积注汽量,10 t;N。为累积产油量,10 t; E。 为瞬时油汽比;A 、B 为特征曲线的截距和斜率。 将式(2)两边同除以地质储量N,可以得到采出 程度1g 2.1 。 )一A ] (3) 当瞬时油汽比取极限油汽比时,得: 1)](4) 式中:E 。 为极限瞬时油汽比;E 为纯蒸汽驱阶段极 限采收率。 引入表征油藏生产特征的参数M ,并定义B 施影响的参数。 将式(4)减去式(3)可得: i 一R/E ) (5) 1.2评价指标 在实际生产过程中,瞬时生产数据受生产操作的 影响较大,难以看出明显的变化规律。笔者选取了5 个累积生产数据作为最终的评价指标:累积油汽比、累 积回采水率、累积采注比、注入蒸汽的水当量剩余率以 及汽驱指数。定义为: 。/N (L 一N )/N。 L。/N (6) 1R。一(N 一L +N )/N (N 一L +N )/N 式中:R。 为累积回采水率;R。。为累 积采注比;R 为注入蒸汽的水当量剩余率;R 为汽驱 指数;L。为累积产液量,10 t。 式(6)中共涉及到3个未知量:N。、N。和L。。根 据式(1)和式(2)可以得到N。、N 的表达式,因此唯一 的未知量是L。。 与特征曲线相类似,蒸汽驱阶段的累积产油量和 累积产液量在半对数坐标系内也具有较好的线性关 系: 2N (7) 式中,A 、B 为常数。 对式(7)进行整理可得: N 一一 1 一A2+.302 6(8) 式中,含水率。 将式(2)、式(5)和式(8)联立可得: 一 )一鲁[1一 )+ .3026B )+A ]一.30269) 将式(8)代入式(7)即可得到L。的表达式。并可 将N。、N 和L。3个未知量的表达式代入5个评价指 标的定义式得: 02 6R。s 1g 1面 一A )(10) 一 一 2.3g 1 一(11) 风一意 一 一 + 2.302 6E。s(1g 一A ) (13) R。一 ! 兰 皇! !二 ] (14) 2·3 6(1g 一式(10)一式(14)即为采出程度与累积油汽比等5 个指标的经验公式,可根据上式做出不同蒸汽驱阶段 采收率下,各累积生产参数的理论模版。 对经验公式进行观察可以发现,针对任意稠油油 藏蒸汽驱的评价,共存在5个未知参数: 、B 、 A 、B。。根据不同未知参数的取值,即可做出不同蒸 汽驱阶段采收率E 条件下,采出程度与累积油汽比等 5个评价指标的理论模版。 2经验公式的未知参数 2.1生产特征参数 表征了油藏生产特征,数值上等于注采特征曲线的系 数B 与油藏可采储量N 的乘积。根据其定义,通过 调研中国多个稠油油藏蒸汽驱阶段的生产数据,并以 此为基础可以回归出系数B 与蒸汽驱阶段可采储量 N 之间的关系曲线(图1)。 由图1可以看出,B。与N 在对数坐标系下存在 线性关系: 一0.179—0.965115) 由于系数项一0.965极接近于一1。因此将系数 项近似为一1时,该式变为: 一0.179一(16) 整理后可得: 738 石 油 学 报 2014年第35卷 一套蒸汽驱评价体系,该评价体系可以对已经采用蒸 汽驱或者计划采用蒸汽驱进行生产的稠油油藏的生产 过程和结果进行评价、预测和指导;利用该评价体系对 [ ] 单83块稠油油藏的蒸汽驱进行了评价,认为单83块 的蒸汽驱是成功的。 [1] [23 [33 [4] [63 [7] [8] 参 考 文 献 何江川,廖广志,王正茂,等.油田开发战略与接替技术[J].石油 学报,2012,33(3):519et ].e— 012,33(3):519—525. 东晓虎,刘慧卿,张红玲,等.稠油油藏注蒸汽开发后转热水驱实 验与数值模拟[J].油气地质与采收率,2012,19(2):50—53. et of of 1 ].012,19(2):50—53. 王长久,刘慧卿,郑强.稠油油藏蒸汽吞吐后转驱方式优选及注 采参数优化特种油气藏,2013,20(3):72—75. of of in ].il 013,20(3):72—75. 郑家朋,东晓虎,刘慧卿,等.稠油油藏注蒸汽开发汽窜特征研究 [J].特种油气藏,2012,19(6):72—75. et on of in ].il 012,19(6): 72—75. 纪佑军,程林松,刘其成,等.超稠油油藏蒸汽与非凝析气驱油数 字化实验[J].石油学报,2010,31(4):602—606. et on ].010,31(4):602 606. 昝成,马德胜,王红庄,等.高温高压注蒸汽采油三维比例物理模 拟新技术口].石油勘探与开发,2011,38(6):738—743. a et D ].011,38(6):738—743. 刘文章.稠油注蒸汽热采工程[M].北京:石油工业出版社,1997. ].997. 高永荣,闫存章,刘尚奇,等.利用蒸汽超覆作用提高注蒸汽开发 效果[J].石油学报,2007,28(4):91—94. et [11] [12] [132 [143 [15] [163 ].007,28(4):91—94. 刘春泽,程林松,刘洋,等.水平井蒸汽吞吐加热半径和地层参数 计算模型石油学报,2008,29(1):101—105. et of in ].008,29(1):101—105. 张红玲,刘慧卿,王晗,等.蒸汽吞吐汽窜调剖参数优化设计研究 [J].石油学报,2007,28(2):105—108. an,et of 007,28(2):105—108. 刘斌.齐40断块蒸汽驱试验效果评价方法研究[J].特种油气 藏,2005,12(i):33—35. ].il 005,12(1):33—35. 张顺利,许卫华.蒸汽吞吐油藏主要开发指标评价新探[J].河南 石油,2006,20(2):45—47. u ew on of in ].006,20(2):45—47. 童宪章.油井产状和油藏动态分析[M].北京:石油工业出版社, 1981. M].98I. 侯健,于波,陈月明,等.稠油热采油藏经济开发模式研究石 油勘探与开发,2002,29(3):88—90. u et n to of of ].002,29(3): 88—90. 刘斌.辽河油田稠油采收率确定方法研究[J].石油勘探与开发, 1996,23(1):55—58. il ].1996,23(1):55李平科,张侠,岳清山.蒸汽驱开发采收率预测新方法[J].石油 勘探与开发,1996,23(1):51 54. of of ].996,23(1):51—54. 1,17]许心伟,张锐.稠油油藏蒸汽驱合理井网密度研究[J].石油勘探 与开发,1998,25(4):45—48. on of a by ].x— 998,25(4):45—48. (收稿日期2014—01—09改回日期2014—03—28 编辑王培玺)
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