直井-水平井组合SAGD物理模拟研究

蒸汽辅助重力泄油（SAGD）技术是一种开发超稠油的经济有效方式，国内油藏在直井吞吐后普遍采用直井一水平井组合SAGD开发。以曙一区杜84块兴VI组油层油藏地质参数、流体性质为基础，采用高温、高压三维比例物理模拟系统模型来描述超稠油油藏蒸汽吞吐后转蒸汽辅助重力泄油的开发过程，并对实验过程中蒸汽腔变化进行监测分析，根据蒸汽腔发育特征将蒸汽腔的形成和发育过程分为汽腔形成、汽腔扩展和汽腔下降等3个阶段，同时结合温场发育状况及产油量、含水率等实验数据，可以将直井一水平井组合SAGD生产阶段划分为吞吐预热阶段、汽腔形成（SAGD驱替阶段）阶段、汽腔扩展阶段和汽腔下降阶段。物理模拟直井一水平井平组合SAGD实验表明，最终注入倍数为2．8时．阶段采出程度可以达到58．5％，物理模型平均剩余油饱和度为19．40％。

直井-水平井SAGD低物性段酸压对提高采收率幅度研究

在辽河油田超稠油油藏SAGD开发后期,受低物性段隔夹层阻挡作用,蒸汽腔发育迟缓、纵向扩展受限导致产量下降。针对这一问题,可采用直井辅助水平井SAGD开发和对低物性段酸压等手段改善渗透率、促使蒸汽突破低物性段从而进一步提高采收率。本文结合现场数据建立数值模型,采用正交设计法分析不同裂缝参数对产能的影响顺序,依次为裂缝长度、裂缝数量、裂缝宽度、裂缝间距。同时采用控制变量法分析不同裂缝参数对产能的影响并优选出适合目标区块的最佳裂缝参数,裂缝长度160 m,裂缝数量5条,裂缝宽度9 mm,裂缝间距90 m。并对优化方案进行了模拟预测,结果表明:目标区块累计产油量增加5 928.6 t,采收率提高12.2%,累计油气比达到0.228,含水率平均降低8%~12%,研究成果对直井辅助水平井SAGD低物性段开发和提高后期采收率提供了理论指导。

超稠油非均质油藏直井-水平井SAGD精细化调控研究

针对风城油田重32井区齐古组超稠油油藏吞吐后期开发效果变差,转直井-水平井SAGD阶段精细调控不合理等问题,建立了先导试验区非均质油藏数值模型,对转SAGD后注采参数进行了优化。模拟结果表明,直井-水平井SAGD合理开发技术参数为:注汽速度为50 t/d,井底蒸汽干度大于0.7,采注比为1.2,注汽方式为直井复合汽驱。将生产井分为见效井、见反应井、不见效井、汽窜井,对应治理措施为正常生产、调参提液、吞吐引效、控制关井。试验区转SAGD分类治理后,日产油量由69 t/d升至128 t/d,阶段油汽比由0.11升至0.21,大幅提高了开发效果。研究成果可有效指导超稠油非均质油藏开发现场精细化调控,对同类油藏直井-水平井SAGD开发具有重要的借鉴意义。

SAGD平行水平井和直井连通钻井技术

为了解决SAGD平行水平井在后期采油过程中遇到的采油泵下入困难、抽油杆磨损以及沉没度不够等问题,提出了SAGD平行水平井和直井连通的钻井试验方案,即下方的采油水平井与直井连通,利用直井采油,从而有利于简化有杆泵举升工艺。在试验中,采用了大尺寸套管段铣、连通井段扩孔、水平井与直井的连通以及井下砾石充填等技术,均获得圆满成功,为新疆油田浅层超稠油的有效开发提供了新的技术途径。

低渗透储层水平井-直井联合布井极限注采井距研究

低渗透储层水平井—直井联合布井技术具有广泛的应用前景,其布井方式至关重要。首先利用劈分流场的方法直观地给出常规储层水平井—直井联合布井的产能评价方法;然后针对低渗透储层的渗流特点,在考虑启动压力梯度条件下建立新的井网渗流物理模型并求解得到产能评价公式;最后经分析计算给出启动压力梯度影响的面积井网极限注采井距关系曲线。研究结果为低渗透储层部署水平井—直井联合井网提供理论依据。

考虑启动压力梯度计算直井-水平井联合布井时注采极限井距

由于低渗透储层具有低孔、低渗特征,其孔隙结构异常复杂,表现出非达西渗流,存在启动压力梯度。水平井技术作为开发低渗透储层的有效技术之一,具有泄油面积大、单井产量高、穿透度大、储量动用程度高等优点。本文采用拟三维思想,利用积分法推导了水平井在水平面上的流函数和势函数。并针对低渗透储层存在启动压力梯度,计算直井-水平井联合布井时的极限井距,结合等产量一源一汇典型解,对比联合布井与纯直井布井时极限井距的差异。并得到不同水平井段长度下,极限井距与启动压力梯度之间的关系。经实例验证,此方法对直井-水平井联合布井确定合理井距开发低渗透储层具有一定的指导意义。

直井与水平井组合SAGD试井解释方法研究

SAGD技术是蒸汽辅助重力泄油技术。根据辽河油区地质特点及开发方式,在复合油藏模型和各向异性水平井试井模型的研究成果基础上,采用叠加原理,建立了直井与水平井组合方式下试井解释模型,研究了典型曲线拟合方法。将研究成果应用于辽河油区的试井资料解释之中,得到的分析结果符合油田实际,对指导水平井与直井组合方式下的稠油合理高效开发及制定油田开发技术政策具有一定的理论和现实意义。

辽河油田双水平井和直井水平井SAGD试验

本文简要介绍了辽河油田已试验的双水平井SAGD和正在实施的直井、水平井SAGD现场实施情况,对两种SAGD在辽河油田现场适应性做出了对比、分析和评价,并提出了辽河油田发展SAGD技术的思路及建议。

直井辅助双水平井SAGD及其动态调控技术

针对风城油田超稠油SAGD开发存在蒸汽腔局部到顶、发育不均、横向扩展缓慢和水平段动用程度低的问题,应用了一套适合风城油田超稠油的直井辅助双水平井SAGD技术。根据生产动态特征,将直井辅助双水平井SAGD划分为吞吐预热、驱替泄油和稳定泄油3个阶段,分阶段对各调控参数进行了优化和优选,总结形成了连通判断技术和转驱标准。直井辅助后,蒸汽腔发育规模明显扩大,水平段动用程度显著提高,产油量提高83.0 t/d(平均单井组16.6 t/d),油汽比提高0.02,采注比提高0.03,含水率下降2.1百分点,生产指标大幅改善。直井辅助双水平井SAGD及其动态调控技术的成功,为超稠油SAGD高效开发提供了技术支撑。

超稠油直井辅助双水平井SAGD技术研究

超稠油SAGD开发技术在风城油田历经10年的实践开发,已成为超稠油开发的主体技术,但受隔夹层、工艺条件等方面影响,部分井组水平段动用不均,蒸汽腔呈现局部到顶、发育不均、横向扩展缓慢的特点,限制了产油水平上升。通过多年生产实践和分析,结合双水平井SAGD开发特点,针对存在的问题,风城油田应用了一套适合风城超稠油的SAGD老区开发调整技术—直井辅助双水平井SAGD技术,持续稳步推进了SAGD工业化进程。

直井与水平井组合的蒸汽辅助重力泄油产量预测

蒸汽辅助重力泄油(SAGD)是一种利用液体自身重力作为主要驱动力的热采方式。国外的SAGD先导实验,大多数是利用双水平井的组合方式进行,注入井和采出井都是水平井,而在辽河油田进行的先导实验,是利用直井作为注入井、水平井作为生产井的组合方式。针对辽河油田先导实验的注采方式,利用保角变换,将水平井转化为像平面上一口环形生产井的一部分;垂直注汽井变成像平面上的原点。对直井与水平井组合的SAGD井组,按照直井划定流动单元,分别计算叠加,可以得到水平井的产量,提供了直井和水平井组合的重力泄油产量预测方法。依据辽河油田杜84块SAGD先导实验区实际生产数据,利用文中提供的方法进行计算,预测的产量结果与油田实际数据非常吻合,证明文中推导的直井与水平井组合的SAGD预测方法是可靠的。

隔夹层对直井水平井蒸汽辅助重力泄油开发效果的影响

辽河油田兴VI组SGAD先导试验区储层中由于隔夹层的存在,使得直井水平井SAGD蒸汽腔扩展以及开发效果受到影响。在分析试验区地质特征的基础上,通过建立理论模型的方法,研究了SAGD过程中夹隔层对蒸汽腔的扩展规律、含水率以及开采程度的影响。研究结果表明:隔夹层仅在SAGD开发初期对蒸汽腔的扩展产生一定的影响,导致井组含水高、产量低,蒸汽腔的斜面比较粗糙,使得其泄油面增长。但总体上不会影响蒸汽腔的形成以及SAGD开发的最终采收率,只是在刚形成蒸汽腔时对其局部的扩展起到了一定的减缓作用,导致各阶段的生产时间不一样。采用在直井与水平井之间以重力泄油为主,在直井与直井之间是以蒸汽驱为主的复合开发方式,在注汽井隔夹层上下同射,直井辅助生产,实现SAGD与蒸汽驱联合驱开采的方式,可以有效地降低隔夹层在SAGD开发中的影响。

流花11-1油田直井、大角度斜井和水平井开发效果对比

对流花11－1油田直井、大角度斜井和水平井的开发效果进行了分析对比。结果表明：水平井的产量为直井的3－4倍，在减缓底水锥进速度和扩大单井控制储量等方面也显示水平井具有优越性。

肇州油田直井—水平井联合开发区块合理注水强度

大庆长垣东部三肇凹陷肇州油田直井—水平井联合开发区已逐步进入中高含水期,为实现精细注水调整需要进行合理注水强度研究。依据数值模拟计算出的开发指标,建立了9类连通关系下4种注水强度的综合含水率与采出程度关系曲线、采油速度与综合含水率关系曲线。通过设定水平井开发效果和经济效益界限,可以从2类曲线组中求取水平井的合理注水强度范围。水平井合理注水强度与连通情况关系较大:"薄注厚采"合理注水强度为3.8~18.0 m^3/m;"注采相当"合理注水强度在3.8 m^3/m以上;"厚注薄采"无法满足开发效果和经济效益界限要求,需措施改造。将此方法应用于肇5区块的注水调整,有效改善了区块开发效果。

水平井挖掘正韵律厚油层潜力影响因素分析

用整装油藏资料建立了正韵律厚油层的概念模型,对水平井挖掘厚油层潜力的影响因素和技术参数界限进行了分析。研究结果表明,为提高油藏采收率,水平井注采井组中注水直井在上部注水效果较好;地层垂向渗透率应保持一个最佳值;无因次隔层面积最好大于6.9。采用水平井挖潜,无因次水平段长度应大于0.25;剩余油富集地层厚度应大于4.3m;厚油层整体含水率应低于95%;生产压差和产液速度应保持合理水平。

注采参数对馆陶油层SAGD生产的影响研究

辽河油田根据自身条件首创性地提出了直井-水平井组合式SAGD开发方式,并进行了先导矿场试验。以辽河油田杜84块馆陶油层直井-水平井SAGD先导试验区为研究对象,运用油藏数值模拟软件研究了采注比、注汽速度、蒸汽干度等注采参数对直井-水平井SAGD开发效果的影响。综合考虑SAGD开发阶段的经济效益和油藏的采出程度,优化得到了合理的注采参数范围。并且,针对直井-水平井SAGD开发过程中可能出现的汽窜问题,提出了预防和控制措施。研究结果可以为类似稠油油藏采用直井-水平井组合SAGD开发方式提供理论参考。

国外稠油油藏单井SAGD开发技术综述

蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)是稠油开采的重要技术。自巴特勒首次提出SAGD技术以来,该技术在世界范围内得到了广泛的应用。为了提高SAGD技术在不同地质条件下的应用效果,多种变型SAGD技术被提出,单井SAGD技术就是其中之一。通过深入调研国内外单井SAGD技术的研究和应用情况,从技术原理、技术特点和应用实例等方面对水平井单井SAGD、直井单井SAGD以及U型井SAGD技术进行了介绍。研究表明,单井SAGD技术具有独特的应用特点,能够有效开采薄储层、隔夹层等具有特殊地质情况的稠油油藏,具有广阔的应用前景。

加拿大非常规油藏浅层SAGD钻井技术

浅层油砂蒸汽辅助重力泄油（Steam Assisted Gravity Drainage ，简称SAGD）开发，在斜直井钻井工艺上存在不少挑战，例如下套管井口同心、斜直井井眼清洁、斜直井固井质量以及井眼轨道控制等问题。通过对麦肯河区块钻井井身结构、井眼轨道控制、钻井方式和固井工艺的研究，提出并成功实施了表层以40～45°角度一开、二开造斜至水平段20～30 m下特殊热采套管、三开直接钻水平段至段长850 m下割缝尾管悬挂完井的井身结构。采用随钻电磁传导测量探头（EM）与随钻泥浆脉冲传导测量探头（Mud Pulse）的双探头组合，并结合不同的随钻测井仪来减小井眼轨迹测量与控制的系统误差。完善了热采井固井水泥配方和固井措施，保障固井质量合格率100%。这一系列研究成果的应用，对降低SAGD钻井成本、加快油砂开发具有积极意义。

东方1-1气田完井技术及其研究展望

莺歌海盆地东方1-1气田产层——莺歌海组具有中低渗透率砂岩气层的特征,易受到水敏、水锁及微粒运移损害。通过开展钻完井液体系研制、生产管柱结构优化以及完井工艺措施研究等科研攻关和实践,形成了以进攻性隐形酸完井液储层保护技术、水平井防砂控水技术、动态监测技术、水平井筛管和尾管固井联作技术及安全控制与完井管柱优化等为核心的高产水平气井安全、高效开发的完井技术体系。开发井的产能都达到了开发方案中的配产要求,有效地保证了东方1-1气田顺利投产和向下游稳定供气。同时,针对下一阶段开发目标黄流组,也提出了高温高压完井、低孔低渗储层保护、提高单井产量等关键技术的攻关研究方向。

五点井网产能快速评价新方法

针对低渗透油藏、压裂井、水平井等对井网评价的要求,从直井五点注采井网产能分析入手,采用镜像反演法、压力叠加法,并引入形状因子、裂缝和水平井当量井径、启动压力梯度等参数,将无穷井排的稳定渗流问题转化成为封闭体中一口注水井或者采油井的拟稳态渗流问题,通过求取封闭边界中油井、注水井的拟稳态压力方程得到注采压差和产量的关系式,建立不同注采井网、不同注采井型、不同投产方式、不同油藏类型的产能计算通式,形成了一套井网产能评价新方法。该方法在大庆榆树林油田井网调整优选中的应用表明,其具有公式简单、计算方便、扩展性好的优点,适用于油田现场井网产能快速评价。