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[摘要]：针对曙光油田超稠油油井间水平井开发中存在产量递减快、动用不均、汽窜、出水出砂等问题，从油藏、钻井、采出状况、注汽方式、生产等重要环节深入分析影响水平井开发效果的主要因素，为水平井开发对策制定提供依据，对同类油藏地质研究，具有借鉴作用。
[主题词]：水平井 超稠油 开发 研究
中图分类号：TE355.6 文献标识码：TE 文章编号：1009-914X（2012）35- 0059-01
1 水平井概况
1.1油藏基本特征
曙一区互层状超稠油构造上位于辽河断陷西斜坡中段，发育S3上段兴VI组、S1+2兴I～V两套含油层系，油藏埋深为650-1100m，平均有效厚度为54.9m，孔隙度一般为20%～30%，渗透率一般为1.2～2.5μm2，50℃时地面脱气原油黏度一般在5×104mPa·s以上，为大型、高丰度、高孔、高渗超稠油油藏。
1.2实施情况
2005年开始优选动用程度较低、单层厚度较大的油层组部署井间加密水平井，水平井设计长度一般在250～400m，主要采用筛管完井，蒸汽吞吐方式开发，截止2011年底，共实施水平井85口， 产能达到400t/d。
1.3存在问题
水平井投产初期获得较高产能，日产能力达到20t以上，是吞吐直井的1～2倍，但随着周期增加，超稠油井间水平井逐渐暴漏出一些问题，严重影响水平井开发效果。突出表现为三个方面：一是产能递减较快，一般6周期后，日产能力不足5t；二是汽窜严重，由于井距较小，水平井与周边邻井极易发生汽窜，汽窜比例达到80%；三是问题井较多，由于油藏胶结较差及油水关系复杂等因素导致水平井出砂、出水、套坏井较多。诸多不利因素导致超稠油水平井整体动用状况较差，直接影响水平井整体开发效果的进一步提高。
2开发效果影响因素分析
通过对大量实际生产数据的统计分析可知，油藏、钻完井、注采参数设计、生产管理等因素是影响水平井动用的主要因素。
2.1油藏因素
2.1.1油藏非均质性
油藏非均质突出表现为水平井水平段的非均质，蒸汽吞吐时注入蒸汽将优先进入到高渗透带，短期内增产作用较为明显，但长期来看对水平井的整体动用不利，造成水平井水平段动用不均等矛盾，其表征参数为渗透率级差，极差越大，非均质性越强，水平井动用不均矛盾越突出。在实际生产过程中，必须通过有效手段对高渗层吸汽加以限制，从而达到均匀注汽整体动用的效果。
2.1.2采出状况
井间加密水平井的部署以井间剩余油挖潜为目的，因此井间剩余油多少决定了水平井产能大小，对于高采出区域，压力下降幅度大，地层压力水平较低，生产压差不足，效果较差；反之对于低采出区域，原始压力水平较高，剩余油富集，生产效果较好。统计杜84块井间水平井，兴Ⅲ组相对于兴Ⅱ组水平井生产效果好，主要是由于原基础井网兴Ⅱ组采出程度明显高于兴Ⅲ组。
2.2钻完井因素
2.2.1水平井在油藏中得位置
超稠油油藏采用蒸汽吞吐方式开采，由于蒸汽与原油密度和黏度差异较大，蒸汽总是倾向超覆于原油之上，一方面经过直井的开发，剩余油主要分布在直井间；在一个油层内从纵向来看，下不饱和度高于上部，因此，在相同条件下，部署与油层上部的井，油藏原始动用程度较高，效果较差，反之部署于下部的井，油藏原始动用程度较低，效果较好。
2.2.2地层伤害
钻井过程中，钻井液密度（泥浆比重）、钻井液侵泡时间是衡量钻井是否对油藏造成伤害的两个条件。一方面当高于地层水矿化度的工作滤液进入储层，可能引起粘土的收缩、失稳、脱落，当低于地层水矿化度的工作滤液进入储层，可能引起粘土的膨胀和分散，这两种都将导致储层的孔隙空间喉道的缩小及堵塞，引起渗透率的下降从而损害储层。另一方面，钻井液侵泡时间较长，泥浆侵入带面积大，钻井污染严重，导致油井一轮注汽压力高、注不进汽。统计超稠油水平井钻井液密度一般在1.1-1.2之间，水平井水平段钻井周期一般在8-12天生产较争产，而钻钻井液侵泡时间大于15天或钻井液密度大于1.2的井一周期产油量明显低于其它水平井。
2.3注汽因素
2.3.1注汽速度
蒸汽吞吐热力法采油主要依靠蒸汽携带的热量来加热原油并提高油藏整体温度。因此，热量损失将对生产效果造成较大影响，而蒸汽吞吐注入速度越低，井筒、地面及相上下隔层的热损失就越大，开发效果越差。井筒热损失计算结果表明，注汽速度小于120t/d时，蒸汽到达井底的干度已很低，波及系数小，驱油效率低，基本已起不到加热油藏的目的。
2.3.2注汽干度
注汽干度是表征蒸汽吞吐加热效果的直接体现，一方面采用高温隔热设备及环空注氮气，能够减少热损失，另一方面，通过加装汽水分离装置，可将锅炉出口注汽干度由70%提高到95%，进而井底干度高由50%提高至60%以上。
2.3.3注汽管柱设计
筛管完井的水平井，理论上水平段处于同一压力系统，注汽管柱出口位置关系不大，但在实际注入过程中，会在管柱出汽口先形成一个相对高温高压高干度的蒸汽高效区域，因此出汽口位置相对于其它水平段动用要好，利用着一特点，可根据井温压力监测资料，动态调整出汽口位置，达到调整动用的目的。
2.4生产管理因素
2.4.1焖井时间
焖井是蒸汽吞吐生产的重要过程，合理的焖井时间是蒸汽与储层原油热交换的重要保障，直接影响生产效果，从现场焖井温度、压力状况及生产情况入手，总结出超稠油水平井合理焖井时间为5-7天，以焖井压力连续24小时不降为易。
2.4.2采液强度
采液强度过大，生产压差增大，容易引起地层激动出砂，严重的导致套坏无法正常生产；采液强度过小，影响产能，地层热损失较大，整体吞吐效果变差。通过对杜84块地层速敏性研究和现场生产参数的摸索试验认为，采液强度不宜超过50t/d，，最好控制在40-50t/d。
2.4.3运行管理
井间水平井与一线邻井井距不足50m，油藏非均质性及邻井采出程度差异导致水平井与一线甚至二线直井很容易形成汽窜通道，从而影响水平井及周边直井生产效果，为保障区域油井生产效果，抑制汽窜干扰，水平井区域整体的注汽运行管理很重要，在运行过程中，不能单考虑水平井或直井注汽，要尽可能将区域水平井及邻井作为统一的注汽运行单元，采取同注同采、调剖暂堵、选段注汽等方式优化区域注汽。
3 结 论
（1）井间水平井受邻井采出状况及油藏自身存在的非均质性影响，易发生汽窜干扰，这不仅造成油层动用不均和注汽質量下降，而且干扰邻井的正常生产。实际工作中通常采用优化区域运行采用同注同采、调剖、分段等方式改善效果。
（2）合理的钻井液密度，较短的钻钻井液侵泡时间是减少地层伤害的保障。
（3）在相同注入量条件下，提高注汽速度、提高注汽干度是保障水平井注汽效果的基础。
（4）根据油井所处生产阶段，合理控制焖井时间、采液强度、合理安排注汽运行有利于保持水平井正常产能。
参考文献：
[1] 许国民，等.水平井技术在老区剩余油挖潜中的应用[J].特种油气藏，2007，14（6）：80-82.
[主题词]：水平井 超稠油 开发 研究
中图分类号：TE355.6 文献标识码：TE 文章编号：1009-914X（2012）35- 0059-01
1 水平井概况
1.1油藏基本特征
曙一区互层状超稠油构造上位于辽河断陷西斜坡中段，发育S3上段兴VI组、S1+2兴I～V两套含油层系，油藏埋深为650-1100m，平均有效厚度为54.9m，孔隙度一般为20%～30%，渗透率一般为1.2～2.5μm2，50℃时地面脱气原油黏度一般在5×104mPa·s以上，为大型、高丰度、高孔、高渗超稠油油藏。
1.2实施情况
2005年开始优选动用程度较低、单层厚度较大的油层组部署井间加密水平井，水平井设计长度一般在250～400m，主要采用筛管完井，蒸汽吞吐方式开发，截止2011年底，共实施水平井85口， 产能达到400t/d。
1.3存在问题
水平井投产初期获得较高产能，日产能力达到20t以上，是吞吐直井的1～2倍，但随着周期增加，超稠油井间水平井逐渐暴漏出一些问题，严重影响水平井开发效果。突出表现为三个方面：一是产能递减较快，一般6周期后，日产能力不足5t；二是汽窜严重，由于井距较小，水平井与周边邻井极易发生汽窜，汽窜比例达到80%；三是问题井较多，由于油藏胶结较差及油水关系复杂等因素导致水平井出砂、出水、套坏井较多。诸多不利因素导致超稠油水平井整体动用状况较差，直接影响水平井整体开发效果的进一步提高。
2开发效果影响因素分析
通过对大量实际生产数据的统计分析可知，油藏、钻完井、注采参数设计、生产管理等因素是影响水平井动用的主要因素。
2.1油藏因素
2.1.1油藏非均质性
油藏非均质突出表现为水平井水平段的非均质，蒸汽吞吐时注入蒸汽将优先进入到高渗透带，短期内增产作用较为明显，但长期来看对水平井的整体动用不利，造成水平井水平段动用不均等矛盾，其表征参数为渗透率级差，极差越大，非均质性越强，水平井动用不均矛盾越突出。在实际生产过程中，必须通过有效手段对高渗层吸汽加以限制，从而达到均匀注汽整体动用的效果。
2.1.2采出状况
井间加密水平井的部署以井间剩余油挖潜为目的，因此井间剩余油多少决定了水平井产能大小，对于高采出区域，压力下降幅度大，地层压力水平较低，生产压差不足，效果较差；反之对于低采出区域，原始压力水平较高，剩余油富集，生产效果较好。统计杜84块井间水平井，兴Ⅲ组相对于兴Ⅱ组水平井生产效果好，主要是由于原基础井网兴Ⅱ组采出程度明显高于兴Ⅲ组。
2.2钻完井因素
2.2.1水平井在油藏中得位置
超稠油油藏采用蒸汽吞吐方式开采，由于蒸汽与原油密度和黏度差异较大，蒸汽总是倾向超覆于原油之上，一方面经过直井的开发，剩余油主要分布在直井间；在一个油层内从纵向来看，下不饱和度高于上部，因此，在相同条件下，部署与油层上部的井，油藏原始动用程度较高，效果较差，反之部署于下部的井，油藏原始动用程度较低，效果较好。
2.2.2地层伤害
钻井过程中，钻井液密度（泥浆比重）、钻井液侵泡时间是衡量钻井是否对油藏造成伤害的两个条件。一方面当高于地层水矿化度的工作滤液进入储层，可能引起粘土的收缩、失稳、脱落，当低于地层水矿化度的工作滤液进入储层，可能引起粘土的膨胀和分散，这两种都将导致储层的孔隙空间喉道的缩小及堵塞，引起渗透率的下降从而损害储层。另一方面，钻井液侵泡时间较长，泥浆侵入带面积大，钻井污染严重，导致油井一轮注汽压力高、注不进汽。统计超稠油水平井钻井液密度一般在1.1-1.2之间，水平井水平段钻井周期一般在8-12天生产较争产，而钻钻井液侵泡时间大于15天或钻井液密度大于1.2的井一周期产油量明显低于其它水平井。
2.3注汽因素
2.3.1注汽速度
蒸汽吞吐热力法采油主要依靠蒸汽携带的热量来加热原油并提高油藏整体温度。因此，热量损失将对生产效果造成较大影响，而蒸汽吞吐注入速度越低，井筒、地面及相上下隔层的热损失就越大，开发效果越差。井筒热损失计算结果表明，注汽速度小于120t/d时，蒸汽到达井底的干度已很低，波及系数小，驱油效率低，基本已起不到加热油藏的目的。
2.3.2注汽干度
注汽干度是表征蒸汽吞吐加热效果的直接体现，一方面采用高温隔热设备及环空注氮气，能够减少热损失，另一方面，通过加装汽水分离装置，可将锅炉出口注汽干度由70%提高到95%，进而井底干度高由50%提高至60%以上。
2.3.3注汽管柱设计
筛管完井的水平井，理论上水平段处于同一压力系统，注汽管柱出口位置关系不大，但在实际注入过程中，会在管柱出汽口先形成一个相对高温高压高干度的蒸汽高效区域，因此出汽口位置相对于其它水平段动用要好，利用着一特点，可根据井温压力监测资料，动态调整出汽口位置，达到调整动用的目的。
2.4生产管理因素
2.4.1焖井时间
焖井是蒸汽吞吐生产的重要过程，合理的焖井时间是蒸汽与储层原油热交换的重要保障，直接影响生产效果，从现场焖井温度、压力状况及生产情况入手，总结出超稠油水平井合理焖井时间为5-7天，以焖井压力连续24小时不降为易。
2.4.2采液强度
采液强度过大，生产压差增大，容易引起地层激动出砂，严重的导致套坏无法正常生产；采液强度过小，影响产能，地层热损失较大，整体吞吐效果变差。通过对杜84块地层速敏性研究和现场生产参数的摸索试验认为，采液强度不宜超过50t/d，，最好控制在40-50t/d。
2.4.3运行管理
井间水平井与一线邻井井距不足50m，油藏非均质性及邻井采出程度差异导致水平井与一线甚至二线直井很容易形成汽窜通道，从而影响水平井及周边直井生产效果，为保障区域油井生产效果，抑制汽窜干扰，水平井区域整体的注汽运行管理很重要，在运行过程中，不能单考虑水平井或直井注汽，要尽可能将区域水平井及邻井作为统一的注汽运行单元，采取同注同采、调剖暂堵、选段注汽等方式优化区域注汽。
3 结 论
（1）井间水平井受邻井采出状况及油藏自身存在的非均质性影响，易发生汽窜干扰，这不仅造成油层动用不均和注汽質量下降，而且干扰邻井的正常生产。实际工作中通常采用优化区域运行采用同注同采、调剖、分段等方式改善效果。
（2）合理的钻井液密度，较短的钻钻井液侵泡时间是减少地层伤害的保障。
（3）在相同注入量条件下，提高注汽速度、提高注汽干度是保障水平井注汽效果的基础。
（4）根据油井所处生产阶段，合理控制焖井时间、采液强度、合理安排注汽运行有利于保持水平井正常产能。
参考文献：
[1] 许国民，等.水平井技术在老区剩余油挖潜中的应用[J].特种油气藏，2007，14（6）：80-82.