深层块状稠油油藏转重力火驱研究

论文摘要

本文针对辽河油田蒸汽吞吐后的深层块状稠油油藏，平面和纵向动用程度已经较高、稠油井面临低产、低油气比、低效和剩余油分布零散的开发局面，还没有实现真正的开采方式转换的状况，提出应用重力火驱作为下一步转换的开发方式。本文通过对世界上火烧油层和重力火驱开发技术调研分析，目前重力火驱—THAI技术主要应用在块状浅层超稠油油藏上。而对辽河油田已经经过多轮次吞吐开发的深层块状普通稠油藏，储层非均质性都很严重，所以重力火驱是否适合以及参数设置如何优化都是需要面临的问题。本文通过对重力火驱油藏适应性研究，从油层厚度、油藏类型、油藏物性以及油藏非均质性和隔夹层特征方面，论述了适合重力火驱的稠油油藏特征，并最终得到适合重力火驱稠油油藏筛选标准。在火驱室内试验研究基础上，应用物模和热采数值模拟相结合的方法，建立了重力火驱数模模型，对重力火驱的参数优化和调整进行研究。研究结果指出侧向重力火驱较THAI技术更适应于已吞吐开发的块状稠油油藏，并且根据跟踪数模研究结果，指出对重力火驱过程中湿烧段塞是比干烧更好的燃烧模式，同时证实重力火驱的焦炭模式燃烧更充分。通过对多轮次吞吐后厚层块状稠油油藏直井火烧油层先导试验的评价，指出在火烧过程中油层内燃烧前缘推进沿着井距小、储层物性好、地层亏空大的方向推进速度快。火线平面上推进速度不均匀，纵向上气窜、气体超覆导致火线波及效率低。进一步为重力火驱在该类油藏实施指明方向。通过对侧向重力火驱先导实验井组实施分析，水平井平均日产液7.3t，平均日产油4.4t，见到良好效果并对重力火驱监测技术进行分析研究。说明高轮次蒸汽吞吐后厚层块状稠油油藏转重力火驱是一个有效的开发方式，它可以提高油井产量和区块采收率。综上所述本文在对现有重力火驱技术分析基础上，建立了适合重力火驱的稠油油藏筛选标准，并应用物理模拟和热采数值模拟方法对重力火驱参数优化调整进行研究，为已吞吐开发的厚层块状稠油藏转侧向重力火驱奠定基础，必将为下一步辽河油田稠油藏转换开发方式做出贡献。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究背景、选题依据与意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 选题依据及意义
• 1.2 研究现状与存在问题
• 1.2.1 研究现状
• 1.2.1.1 火烧油层技术发展现状
• 1.2.1.2 重力火驱技术发展现状
• 1.2.1.3 辽河油田火驱发展形势
• 1.2.1.4 火驱油藏失败原因分析
• 1.2.2 存在问题
• 1.3 本文的研究思路与研究内容
• 1.3.1 研究思路
• 1.3.2 研究内容
• 1.4 本论文的主要研究成果及创新点
• 1.4.1 本文主要研究成果
• 1.4.2 本论文的主要创新点
• 2 适合重力火驱的稠油油藏特征研究
• 2.1 辽河油田适合重力火驱的稠油油藏概况
• 2.2 重力火驱的稠油油藏特征研究
• 2.2.1 适合重力火驱的油藏
• 2.2.2 适宜于重力火驱的油层厚度
• 2.2.3 适宜于重力火驱的油层深度
• 2.2.4 适合重力火驱的油层物性及原油物性
• 2.2.5 适合重力火驱的油藏筛选标准
• 2.3 辽河油田适合重力火驱典型区块特征
• 2.3.1 高 3-6-18 块油藏基本特征
• 2.3.1.1 莲花油层地层特征
• 2.3.1.2 储层特征
• 2.3.1.3 油层分布及油藏类型
• 2.3.1.4 流体性质
• 2.3.1.5 高 3-6-18 块开发历程
• 2.3.2 曙 1-38-32 块基本油藏地质特征
• 2.4 本章小结
• 3 重力火驱机理研究
• 3.1 THAI 技术的原理
• 3.2 重力火驱机理实验研究
• 3.2.1 火烧油层室内实验确定燃烧基础参数
• 3.2.2 火驱比例物理模拟实验确定燃烧状态和采收率
• 3.2.3 重力火驱过程中的化学反应
• 3.3 火驱点火技术
• 3.4 火驱燃烧区带的划分
• 3.5 本章小结
• 4 重力火驱的油藏工程研究
• 4.1 辽河油田热采数值模拟研究
• 4.2 重力火驱油藏工程研究
• 4.2.1 重力火驱实验区和层位选择
• 4.2.2 重力火驱燃烧模型
• 4.2.3 重力火驱数值模型
• 4.2.4 开发层系与井网井距选择
• 4.3 重力火驱开发参数优化
• 4.3.1 注气井参数优选
• 4.3.2 直井水平井组合重力火驱开发指标预测
• 4.3.3 蒸汽吞吐开发后的稠油藏转火驱时机
• 4.4 重力火驱井组的数模跟踪评价
• 4.4.1 H508 井组侧向重力火驱与正向重力火驱的效果对比
• 4.4.2 燃烧方式对重力火驱的影响研究
• 4.4.3 油层燃烧模式对重力火驱的影响研究
• 4.4.4 适时关井对重力火驱井组影响分析
• 4.5 厚层块状稠油老油藏直井火驱评价
• 4.5.1 直井火驱的效果评价方法
• 4.5.2 直井火驱实施现状
• 4.5.3 火烧油层效果评价
• 4.5.4 直井火烧油层试验取得的认识
• 4.6 本章小结
• 5 重力火驱矿场实施
• 5.1 重力火驱的实施现状
• 5.2 隔夹层影响水平井产量
• 5.3 重力火驱气窜的研究
• 5.4 重力火驱监测系统
• 5.4.1 监测系统设计
• 5.4.2 取资料要求
• 5.4.3 实施程序与要求
• 5.4.4 风险性提示
• 5.5 本章小结
• 6 主要结论
• 6.1 结论
• 6.2 下步工作的建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 1.个人简介
• 2. 攻读博士学位期间发表论文和申请专利情况