43.玉东超深层稠油气水交替驱参数优化设计研究(13.5.15修改)

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1、WORD格式可编辑玉东超深层稠油气水交替驱参数优化研究孙欣华王斌文王伟胜路磊张娜白国娟（吐哈油田分公司勘探开发研究院）摘要：玉东超深层稠油埋藏深、物性差、非均质性强，注水开发存在单向指进严重、水驱采收率低等问题，因此进行了气水交替驱提高采收率研究。在油藏地质综合研究的基础上，制定了天然气水交替驱试验区优选原则，完成了先导试验区选择。利用Petrel软件建立机理模型，采用CMG软件结合物理模拟实验结果对气水交替驱开发效果关键影响因素进行了分析，包括累计注气段塞尺寸、第一注气段塞尺寸、后续注气段塞尺寸、气水段塞比高、注气速

2、度等，并进行了合理优化。根据氮气试注数据和油藏地质资料，采用油藏工程方法完成了注气能力论证，确定了合理注气压差和合理日注气量。在数值模拟和油藏工程综合研究的基础上完成了试验区单井注气参数优化。该项试验预计提高采收率6.6-7.1%，在国内外均属于首例，优化技术为同类油田提高采收率提供了技术借鉴。关键词：超深层；稠油；气水交替；注气段塞；注气速度专业知识整理分享WORD格式可编辑1油田概况鲁克沁油田玉东区块位于吐哈盆地，油藏埋深在2600～3000m之间，断层多、断块复杂，地层原油黏度311mPa·s，50℃时地面原油黏

3、度19600mPa·s，属于超深层稠油油藏。目前采用常规注水开发。岩心分析表明，玉东油田渗透率级差一般在80以上，变异系数大于0.7，突进系数大于3，表现为严重非均质性，地层油水黏度比大，油田含水上升快，目前采出程度不足4%，综合含水已达65%左右。通过室内水驱油、数值模拟、经验公式及统计规律等多种方法预测得到玉东油田水驱采收率为13.5%～15.8%,比较低，迫切需要探索有效提高采收率的技术手段。专业知识整理分享WORD格式可编辑室内物理模拟实验表明：天然气驱、气水交替驱、氮气泡沫段塞驱和化学剂驱均可提高驱油效率20

4、%以上（图1）。考虑到鲁克沁地层水矿化度高,化学剂敏感性强、风险大，优先选择天然气/水交替驱作为提高采收率的技术手段开展矿场试验。图1不同驱替介质驱油效率对比图专业知识整理分享WORD格式可编辑2试验区优选气水交替驱试验区优选原则：（1）试验区地质认识清楚，连通性好；（2）试验区内有不同注采井距的井，可对效果进行对比评价；（3）注入井目前注入压力较低；（4）有一定的地面基础，地面配套投资相对较少，试验能够迅速开展。根据优选原则，结合油藏地质情况，选择玉东203井区作为先导试验区（图2）。玉东203井区油层平均厚度为60

5、m，原始含油饱和度为68.1%，储层孔隙度为23.5%，渗透率为230mD专业知识整理分享WORD格式可编辑。气水交替井4口（玉东203、玉东3-3（转注）、玉东204-19和玉东2-42井）,采油井17口。试验区目前油井开井18口，日产油122t，累计产油24.43×104t，水井开井3口，日注水159m3，累计注水19.21×104m3，累计注采比为0.47。试验区平均地层压力为26.5MPa，水井区压力稍高于油井区，表明注采连通状况好，不存在水井憋压现象。图2气水交替驱试验区示意图3气水交替驱关键影响因素根据玉东

6、油田主要井网形式及油藏韵律特征，利用Petrel软件建立反九点井网反韵律机理模型，采用CMG软件进行气水交替驱影响因素分析，结合物理模拟实验进行综合研究。3.1累计注气段塞影响气水交替驱方式为半年注气、半年注水，注气速度为20000m3/d，注水速度为200m3/d，每个天然气段塞尺寸为0.008PV，利用数值模拟分别研究气水交替驱累计注气段塞尺寸0.016PV、0.032PV、0.048PV和0.064PV、0.08PV、0.096PV，即段塞分别为：2个、4个、6个、8个、10个、12个后，然后继续水驱开发，预测生

7、产20年的开发效果（表1）。表1不同累计注气体积下气水交替驱效果预测随着注气段塞的增加，生产含水不断降低，采出程度逐渐增加，但累计注气段塞体积超过0.08PV后，虽然生产含水继续降低，但采出程度却有所下降，这主要是由于注入大量的天然气后，发生了气窜。因此累计注气段塞不宜过大。专业知识整理分享WORD格式可编辑3.2初期天然气段塞尺寸影响在累计注入量均为0.08PV的情况下，设计第一个段塞的尺寸分别为0.008PV、0.016PV及0.032PV，后续段塞均为0.016PV。对不同尺寸初期段塞的开发效果进行预测（表2）。

8、表2不同第一段塞注气量效果预测研究结果表明，在后续注气段塞尺寸相同的情况下，第一注气段塞尺寸越大，采收率越高。3.3后续天然气段塞尺寸影响当累计注气量0.08PV，第一个天然气段塞尺寸为0.032PV的条件下，设计后续每个段塞尺寸分别为0.008PV、0.016PV、0.032PV，气水比为1:1时，研究不同后续段塞气水交替驱的开