本發(fā)明涉及一種蒸汽吞吐有效期的定量測定方法，屬于稠油熱采開發(fā)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

海上稠油資源儲量大，對于地層原油粘度大于350mPa·s的特殊稠油，常規(guī)冷采開發(fā)效果差。為有效動用這類特殊稠油資源，改善開發(fā)效果，已實施蒸汽吞吐試驗。蒸汽吞吐通過注入具有一定干度的蒸汽，然后關(guān)井燜井，數(shù)日后開井排液采油。吞吐開發(fā)是周期性的，當達到有效期后再重復(fù)開展下一輪次的吞吐作業(yè)。準確評價蒸汽吞吐試驗區(qū)熱采效果直接影響著渤海特殊稠油資源的后續(xù)開發(fā)，而蒸汽吞吐有效期的確定是計算熱采增油量及轉(zhuǎn)注下一輪次的重要依據(jù)，關(guān)系著熱采效果的準確評價。目前未發(fā)現(xiàn)針對蒸汽吞吐有效期的評價方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種蒸汽吞吐有效期的定量測定方法，本發(fā)明方法能夠準確確定渤海稠油蒸汽吞吐的有效期，從而為分析熱采開發(fā)效果、計算熱采增油量及轉(zhuǎn)注下一輪次提供重要基礎(chǔ)。

本發(fā)明所提供的蒸汽吞吐有效期的定量測定方法，包括如下步驟：

(1)測定所述熱采井的井底溫度和米采油指數(shù)，得到井底溫度和米采油指數(shù)與時間之間的變化曲線；

(2)根據(jù)井底溫度失效判別標準和井底溫度與時間之間的變化曲線得到的時間記為第一熱采效果失效點；

根據(jù)米采油指數(shù)失效判別標準和米采油指數(shù)與時間之間的變化曲線得到的時間記為第二熱采效果失效點；

當所述第一熱采效果失效點與所述第二熱采效果失效點的絕對時間差不超過50天時，所述第一熱采效果失效點和所述第二熱采效果失效點之和的中間值即為所述熱采井的有效期；

當所述第一熱采效果失效點與所述第二熱采效果失效點的絕對時間差超過50天時，所述第二熱采效果失效點為所述熱采井的有效期。

上述的定量測定方法中，所述井底溫度失效判別標準按照下述方式確定：

以與所述熱采井的層位相同、位置相鄰的冷采井作為對比對象，若稠油油藏的深度超過1500m，則所述井底溫度失效判別標準處于所述熱采井的井底溫度平穩(wěn)期，且高于所述冷采井的井底溫度2～5℃；若稠油油藏的深度小于1500m，則所述井底溫度失效判別標準處于所述熱采井的井底溫度平穩(wěn)期，且高于所述冷采井的井底溫度5～7℃。

上述的定量測定方法中，所述井底溫度失效判別標準按照下述方式確定：

所述熱采井所在的油田均采用熱采開發(fā)，若稠油油藏的深度超過1500m，則所述井底溫度失效判別標準處于所述熱采井的井底溫度平穩(wěn)期，且高于所述油田開發(fā)前同層位初始油層溫度2～5℃；若稠油油藏的深度小于1500m，則所述井底溫度失效判別標準處于所述熱采井的井底溫度平穩(wěn)期，且高于所述油田開發(fā)前同層位初始油層溫度5～7℃。

上述的定量測定方法中，所述熱采井的井底溫度平穩(wěn)期指的是相鄰兩月平均井底溫度差值小于1℃的時間。

上述井底溫度失效判別標準的確定基于：由于油層的非均質(zhì)性造成注熱后油層溫度分布的區(qū)域不平衡以及余熱的影響，所以所述井底溫度失效判別標準需在冷采井井底溫度的基礎(chǔ)上提高一定幅度，溫度幅度(2～5℃和5～7℃)是通過一系列熱采試驗數(shù)據(jù)總結(jié)得到的。

對于第二輪次及以后輪次，所述井底溫度失效判別標準需要在上一輪次結(jié)束時井底流溫基礎(chǔ)上提高一定幅度。

上述的定量測定方法中，所述米采油指數(shù)失效判別標準按照下述方式確定：

以與所述熱采井的層位相同、位置相鄰的冷采井作為對比對象，所述米采油指數(shù)失效判別標準與所述冷采井的米采油指數(shù)的差值小于0.05m³/(d·m·MPa)，所述米采油指數(shù)失效判別標準高于所述冷采井的米采油指數(shù)。

上述的定量測定方法中，所述米采油指數(shù)失效判別標準按照下述方式確定：

所述熱采井所在的油田均采用熱采開發(fā)，所述米采油指數(shù)失效判別標準與所述油田開發(fā)前同層位初始油層的米采油指數(shù)的差值小于0.05m³/(d·m·MPa)，所述米采油指數(shù)失效判別標準高于所述冷采井的米采油指數(shù)。

上述米采油指數(shù)失效判別標準的確定基于：熱采井的米采油指數(shù)要高于冷采井的米采油指數(shù)，但是兩者的差值越小越好，具體的差值(小于0.05m³/(d·m·MPa))是通過一系列熱采試驗數(shù)據(jù)總結(jié)得到的。

結(jié)合目前海上熱采油田開發(fā)經(jīng)驗，蒸汽吞吐井有效期一般為180～400天，若測定結(jié)果超過此范圍，則此測定方法失效。

本發(fā)明定量測定方法基于的原理如下：蒸汽吞吐主要依靠注入的具有一定干度的蒸汽所攜帶的熱量的加熱作用，達到降低原油粘度，提高原油產(chǎn)量的目的。隨著采油時間的延長，由于油層中注入熱量的損失及產(chǎn)出液攜帶出的熱量，油層溫度逐漸減低，流向近井地帶及井底的原油粘度逐漸增高，原油產(chǎn)量逐漸下降。當熱采井井底溫度或者產(chǎn)量降低到判別標準時，一般認為熱采井熱采效果失效，達到有效期?；谏a(chǎn)過程中井底溫度和油井產(chǎn)量的變化得到本發(fā)明測定蒸汽吞吐有效期的方法。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明提供了利用熱采井井底溫度和米采油指數(shù)的變化確定蒸汽有效期的測定方法。

(2)本發(fā)明給出了定量化、可操作的技術(shù)方案。

(3)本發(fā)明適用于海上油田蒸汽吞吐有效期的確定，亦可適應(yīng)陸地油田蒸汽吞吐有效期的確定。

附圖說明

圖1為熱采井與冷采井的井底溫度與時間之間的變化曲線。

具體實施方式

下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。

下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。

實施例1、

(1)根據(jù)相近相鄰原則，選擇判別對象

選擇合適判別對象是準確測定有效期的關(guān)鍵。注入蒸汽后，熱采井井底附近油層溫度大幅度升高。隨著開井生產(chǎn)，井底溫度及產(chǎn)油量逐漸下降，為避免生產(chǎn)壓差和厚度的影響，產(chǎn)油量變化一般采用米采油指數(shù)表征。因此，判別對象可選擇井底溫度和米采油指數(shù)。當溫度或者米采油指數(shù)降低到判別標準時，則認為熱采失效?？紤]到油藏物性區(qū)域上的差異，需根據(jù)相近原則，選擇與熱采井層位相同、位置相鄰的冷采井作為對比對象，并盡量選擇生產(chǎn)時間較長、生產(chǎn)穩(wěn)定的冷采井。若油田進行整體熱采開發(fā)，無冷采井，則可利用油田開發(fā)前同層位初始油層溫度作為判別對象，或者利用測試米采油指數(shù)或產(chǎn)能公式計算的冷采米采油指數(shù)作為判別對象。

(2)確定失效判別標準

失效判別標準包括溫度判別標準和米采油指數(shù)判別標準。當蒸汽吞吐井井底溫度和米采油指數(shù)降低到相對應(yīng)冷采井井底溫度和米采油指數(shù)時，即認為熱采井熱采效果失效。以與熱采井的層位相同、位置相鄰的冷采井作為對比對象，米采油指數(shù)失效判別標準與冷采井的米采油指數(shù)的差值小于0.05m³/(d·m·MPa)；熱采井所在的油田均采用熱采開發(fā)，米采油指數(shù)失效判別標準與油田開發(fā)前同層位初始油層的米采油指數(shù)的差值小于0.05m³/(d·m·MPa)?？紤]到油層的非均質(zhì)性造成注熱后油層溫度分布的區(qū)域不平衡以及余熱的影響，蒸汽吞吐失效的溫度判別標準需在冷采井井底溫度的基礎(chǔ)上提高一定幅度，一般對于深度超過1500m的稠油油藏選擇2～5℃，深度小于1500m的稠油油藏選擇5～7℃，且處于井底溫度平穩(wěn)期(即熱采井相鄰兩月平均井底流溫差值小于1℃)。例如對于某蒸汽吞吐稠油油田，油藏埋深1300m，冷采井井底溫度在生產(chǎn)過程中維持在48℃左右，則蒸汽吞吐有效期失效判別溫度可取53～55℃，53～55℃之間的任一溫度點均處于熱采井的井底溫度平穩(wěn)期(即相鄰兩月的平均井底溫度差值小于1℃)，因此可選擇其中的任一溫度點作為蒸汽吞吐有效期失效判別溫度。對于第二輪次及以后輪次，蒸汽吞吐失效的溫度判別標準需要在上一輪次結(jié)束時井底流溫基礎(chǔ)上提高一定幅度。

(3)繪制熱采井井底溫度及產(chǎn)量變化曲線

取開井后蒸汽吞吐的井底溫度數(shù)據(jù)和米采油指數(shù)數(shù)據(jù)，繪制成熱采井的井底溫度和米采油指數(shù)隨時間變化的曲線。

(4)確定有效期

在井底溫度隨時間變化的曲線上找到井底溫度等于井底溫度失效判別標準的點，該點為第一熱采效果失效點；在米采油指數(shù)隨時間變化的曲線上找到米采油指數(shù)等于米采油失效判別標準的點，該點為第二熱采效果失效點；當?shù)谝粺岵尚Чc和第二熱采效果失效點所對應(yīng)的時間相差在50天以內(nèi)時，取第一熱采效果失效點所對應(yīng)時間和第二熱采效果失效點所對應(yīng)時間的中間點作為熱采效果平均失效點；有效期為開井生產(chǎn)至熱采效果平均失效點之間的時間段；當?shù)谝粺岵尚Чc和第二熱采效果失效點所對應(yīng)的時間相差超過50天時，有效期取開井生產(chǎn)至第二熱采效果失效點之間的時間段。

以本發(fā)明方法對某蒸汽吞吐稠油油田A井的有效期進行測定，測定A井的井底溫度和米采油指數(shù)，得到井底溫度和米采油指數(shù)與時間之間的變化曲線，其中，熱采井和冷采井的井底溫度與時間之間的變化曲線如圖1所示。

該稠油油藏的深度為1300m，以與A井的層位相同、位置相鄰的冷采井作為對比對象，該冷采井井底溫度在生產(chǎn)過程中維持在48℃左右，則在熱采井的井底溫度平穩(wěn)期(即相鄰兩月的平均井底溫度差值小于1℃)選擇A井的蒸汽吞吐有效期溫度判別標準，取為54℃。以與熱采井的層位相同、位置相鄰的冷采井作為對比對象，米采油指數(shù)失效判別標準與冷采井米采油指數(shù)的差值為0.03m³/(d·m·MPa)。

將上述得到的蒸汽吞吐有效期溫度判別標準代入至井底溫度與時間之間的變化曲線中，得到時間點為第一熱采效果失效點，為310天；將上述得到的采油指數(shù)失效判別標準代入至米采油指數(shù)與時間之間的變化曲線中，得到的時間點為第二熱采效果失效點，為287天。由于第一熱采效果失效點與第二熱采效果失效點相差在50天以內(nèi)(23天)，因此取第一熱采效果失效點和第二熱采效果失效點的中間值作為熱采效果平均失效點，因此某蒸汽吞吐稠油油田第一輪次熱采有效期為299天。

從目前熱采油田開發(fā)經(jīng)驗來看，蒸汽吞吐井有效期一般為180～400天，若測定結(jié)果超過此范圍，則本發(fā)明測定方法失效。

本發(fā)明提供了一種蒸汽吞吐有效期的定量確定方法，彌補了此方面的空白。