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[摘 要]蒸汽吞吐是增加稠油产量的一种经济而有效的方法。通过数值模拟方法，对现河油区超稠油油藏多种蒸汽吞吐参数（注汽强度、注汽速度、注汽干度、注汽温度、焖井时间、排液速度和周期注汽量递增）进行优化，得出油藏蒸汽吞吐参数，并对蒸汽吞吐开发效果应用比较，为该稠油区块蒸汽吞吐开发提供借鉴。
[关键词]稠油油藏；蒸汽吞吐；参数优化；开发效果
中图分类号：X513 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）42-0074-01
目前稠油热力采油在强化采油中处于主导地位，在热力采油中，注蒸汽开采的产量约占97%。对于特稠油油藏，目前一般采用常规蒸汽吞吐开发的方式。超稠油是指稠油粘度大于50000（mPa.s）毫帕·秒的石油。现河广九稠油区块含油面积为2.15km2，地质储量为223×104t。选取油井蒸汽吞吐的注汽参数和开发效果进行系统的研究，主要对蒸汽吞吐的注汽强度、注汽速度、注汽干度、焖井时间、排液速度和周期注汽量递增等注汽参数进行优化，并对蒸汽吞吐开发效果进行预测。
1 蒸汽吞吐基本数据
模型采用径向网格系统，径向上分为11层，纵向上分为9层，平面方向网格长度以2m×0.5m、1m×2m、2m×5m、1m×7m、1m×10m、2m×20m、1m×30m、1m×50m不等间距划分。
2 蒸汽吞吐参数优化
2.1 第一周期注汽强度。优化设定注汽速度200t/d、井底蒸汽干度75%、焖井时间5d的条件下，分别对吞吐井第一周期注汽强度40、60、80、100、120、140、160t/m进行了模拟计算。第一周期生产状况：随注汽强度的增加，周期产油量增加，油汽比减小；一周期注汽强度大于140t/m时，增油量较大，油汽比下降幅度较小。此外，考虑到蒸汽吞吐第一周期主要是预热、解堵作用，建议第一周期注汽强度确定为140t/m。
2.2 注汽速度优选。在井底蒸汽干度60%，焖井时间5d，注汽强度140t/m条件下，研究该吞吐井不同注汽速度下的开发效果。从模拟看出，注汽速度高，相同时间内注入的热量和流体质量多，因而产油多。但是，注入速度过高则蒸汽突破时间短，一旦蒸汽突破，许多热量就会被产出流体带走，降低热利用率，所以累积油汽比随注入速度增加反而下降。综合以上分析，推荐注汽速度220t/d。
2.3 井底蒸汽干度优选
在注汽强度140t/m、注汽速度220t/d、焖井时间5d的条件下，对该吞吐井的井底蒸汽干度分别为40%、50%、60%、70%时的吞吐效果进行模拟计算。随着蒸汽干度的增加，周期产油量增加，油汽比增加。但当蒸汽干度大于60%后，增油减少，油汽比递增缓慢。因此确定注汽干度应大于60%。
2.4 注汽温度的优选。
在注汽强度140t/m、注汽速度220t/d、焖井时间5d、蒸汽干度60%的条件下，分别对M4井的注汽温度240、260、280、300、320、340℃吞吐效果进行模拟计算。随着注汽温度的增加，周期产油量和周期油汽比均先增加后减小，在注汽温度达到300℃时达到峰值。因此确定注汽温度为300℃。
2.5 焖井时间优选
在设定注汽强度140t/m、注汽速度220t/d、蒸汽干度60%的条件下，分别对该吞吐井的焖井时间3、5、7、9d进行了模拟计算，可以看出，最佳焖井时间为5d。
2.6 排液速度优化
在注汽强度140t/m、注汽速度220t/d、井底蒸汽干度60%、焖井时间5天的条件下，对M4井排液焖井时间优选速度分别为20、30、40、50、60t/d的方案进行对比。可以看出，排液速度为30t/d为宜。
2.7 周期间注汽量递增幅度优选
设定该吞吐井注汽速度220t/d、井底蒸汽干度60%、焖井时间5d的条件下，在第一周期注汽量为1540t（注汽强度140t/m）的基础上，使用数值模拟方法对么M4井第二、三、四周期注汽量分别在前一周期基础上增加0.5%、10%、15%的吞吐效果进行了计算。从不同注汽量下周期产油量的变化规律看出，随着注汽量的增加，第二、三个周期产油量增加，但到第四个周期后再增加注汽量，产油量反而减小。以油汽比、净增油量为优选标准，确定第二周期注汽量在前一周期基础上递增10%时的吞吐效果最好（注汽强度为110t/m），确定第三周期注汽量在前一周期基础上递增5%时的吞吐效果最好（注汽强度为115.5t/m），第四周期之后，注汽量以不增为好。
3 蒸汽吞吐开发效果
开发指标在周期结束时的约束条件：周期油汽比大于0.2，周期日产油量大于2.0t/d。根据数值计算，该区块油藏平均单井控制储量为10.2×104m3。预测该吞吐井共生产12个周期，合计2428d，累积注汽2.367×104t，累積产油1.029×104m3，产水2..11×104m3，累积油汽比为0.45。
4 结束语
实践表明，用蒸汽吞吐开发超稠油油藏能较大幅度地提高单井产能。油层地质参数与注汽参数是影响稠油蒸汽吞吐效果的主要因素。为有效开发稠油油藏，在油藏地质参数一定的情况下，研究注汽参数（蒸汽干度、注汽速度、注汽强度及焖井时间）对蒸汽吞吐效果的影响规律，并对其进行优化设计对提高稠油产量有重要指导意义。
参考文献
[1] 武晓娟.提高稠油蒸汽吞吐助排增产技术[J].价值工程.2014（11）.
[2] 王冬梅，王传新，高长团，王炎明，符碧英，陈方颖.孤岛渤76断块油田蒸汽吞吐可行性研究[J].江汉石油学院学报.2003（S2）.
[关键词]稠油油藏；蒸汽吞吐；参数优化；开发效果
中图分类号：X513 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）42-0074-01
目前稠油热力采油在强化采油中处于主导地位，在热力采油中，注蒸汽开采的产量约占97%。对于特稠油油藏，目前一般采用常规蒸汽吞吐开发的方式。超稠油是指稠油粘度大于50000（mPa.s）毫帕·秒的石油。现河广九稠油区块含油面积为2.15km2，地质储量为223×104t。选取油井蒸汽吞吐的注汽参数和开发效果进行系统的研究，主要对蒸汽吞吐的注汽强度、注汽速度、注汽干度、焖井时间、排液速度和周期注汽量递增等注汽参数进行优化，并对蒸汽吞吐开发效果进行预测。
1 蒸汽吞吐基本数据
模型采用径向网格系统，径向上分为11层，纵向上分为9层，平面方向网格长度以2m×0.5m、1m×2m、2m×5m、1m×7m、1m×10m、2m×20m、1m×30m、1m×50m不等间距划分。
2 蒸汽吞吐参数优化
2.1 第一周期注汽强度。优化设定注汽速度200t/d、井底蒸汽干度75%、焖井时间5d的条件下，分别对吞吐井第一周期注汽强度40、60、80、100、120、140、160t/m进行了模拟计算。第一周期生产状况：随注汽强度的增加，周期产油量增加，油汽比减小；一周期注汽强度大于140t/m时，增油量较大，油汽比下降幅度较小。此外，考虑到蒸汽吞吐第一周期主要是预热、解堵作用，建议第一周期注汽强度确定为140t/m。
2.2 注汽速度优选。在井底蒸汽干度60%，焖井时间5d，注汽强度140t/m条件下，研究该吞吐井不同注汽速度下的开发效果。从模拟看出，注汽速度高，相同时间内注入的热量和流体质量多，因而产油多。但是，注入速度过高则蒸汽突破时间短，一旦蒸汽突破，许多热量就会被产出流体带走，降低热利用率，所以累积油汽比随注入速度增加反而下降。综合以上分析，推荐注汽速度220t/d。
2.3 井底蒸汽干度优选
在注汽强度140t/m、注汽速度220t/d、焖井时间5d的条件下，对该吞吐井的井底蒸汽干度分别为40%、50%、60%、70%时的吞吐效果进行模拟计算。随着蒸汽干度的增加，周期产油量增加，油汽比增加。但当蒸汽干度大于60%后，增油减少，油汽比递增缓慢。因此确定注汽干度应大于60%。
2.4 注汽温度的优选。
在注汽强度140t/m、注汽速度220t/d、焖井时间5d、蒸汽干度60%的条件下，分别对M4井的注汽温度240、260、280、300、320、340℃吞吐效果进行模拟计算。随着注汽温度的增加，周期产油量和周期油汽比均先增加后减小，在注汽温度达到300℃时达到峰值。因此确定注汽温度为300℃。
2.5 焖井时间优选
在设定注汽强度140t/m、注汽速度220t/d、蒸汽干度60%的条件下，分别对该吞吐井的焖井时间3、5、7、9d进行了模拟计算，可以看出，最佳焖井时间为5d。
2.6 排液速度优化
在注汽强度140t/m、注汽速度220t/d、井底蒸汽干度60%、焖井时间5天的条件下，对M4井排液焖井时间优选速度分别为20、30、40、50、60t/d的方案进行对比。可以看出，排液速度为30t/d为宜。
2.7 周期间注汽量递增幅度优选
设定该吞吐井注汽速度220t/d、井底蒸汽干度60%、焖井时间5d的条件下，在第一周期注汽量为1540t（注汽强度140t/m）的基础上，使用数值模拟方法对么M4井第二、三、四周期注汽量分别在前一周期基础上增加0.5%、10%、15%的吞吐效果进行了计算。从不同注汽量下周期产油量的变化规律看出，随着注汽量的增加，第二、三个周期产油量增加，但到第四个周期后再增加注汽量，产油量反而减小。以油汽比、净增油量为优选标准，确定第二周期注汽量在前一周期基础上递增10%时的吞吐效果最好（注汽强度为110t/m），确定第三周期注汽量在前一周期基础上递增5%时的吞吐效果最好（注汽强度为115.5t/m），第四周期之后，注汽量以不增为好。
3 蒸汽吞吐开发效果
开发指标在周期结束时的约束条件：周期油汽比大于0.2，周期日产油量大于2.0t/d。根据数值计算，该区块油藏平均单井控制储量为10.2×104m3。预测该吞吐井共生产12个周期，合计2428d，累积注汽2.367×104t，累積产油1.029×104m3，产水2..11×104m3，累积油汽比为0.45。
4 结束语
实践表明，用蒸汽吞吐开发超稠油油藏能较大幅度地提高单井产能。油层地质参数与注汽参数是影响稠油蒸汽吞吐效果的主要因素。为有效开发稠油油藏，在油藏地质参数一定的情况下，研究注汽参数（蒸汽干度、注汽速度、注汽强度及焖井时间）对蒸汽吞吐效果的影响规律，并对其进行优化设计对提高稠油产量有重要指导意义。
参考文献
[1] 武晓娟.提高稠油蒸汽吞吐助排增产技术[J].价值工程.2014（11）.
[2] 王冬梅，王传新，高长团，王炎明，符碧英，陈方颖.孤岛渤76断块油田蒸汽吞吐可行性研究[J].江汉石油学院学报.2003（S2）.