中國石油河南油田分公司采油二廠

河南油田水驅(qū)油藏注氮氣效果評價

楊玉貞 張 華 劉繼偉 楊 勇 李 斌 白新潮

中國石油河南油田分公司采油二廠

河南油田水驅(qū)油藏油層非均質(zhì)性嚴重。氮氣量的設(shè)計考慮了油層厚度、油井含水和地層能量等因素。不同產(chǎn)液量，設(shè)計不同半徑的注氮量；隨著含水和產(chǎn)液量的增加，適度增加注氮量。油井日產(chǎn)液量≤20 t，注氮半徑為6～8m；日產(chǎn)液量20～40 t，注氮半徑為8～10m。2012～2013年常采區(qū)塊油井共實施注氮氣198井次，有效149井次，有效率75.3%；平均單井增油為134.3 t，累計增油2.66×104t，投入產(chǎn)出比1∶7.2。

水驅(qū)油藏；注氮氣；參數(shù)設(shè)計；效果評價

河南油田水驅(qū)油藏產(chǎn)量占全廠原油產(chǎn)量的40%。由于油層非均質(zhì)性嚴重，受邊水或注入水影響，部分油井長期高含水生產(chǎn)，平剖面調(diào)整難度大，采取常規(guī)動態(tài)調(diào)整措施效果不明顯。

1 注氮氣機理及參數(shù)設(shè)計

1.1 注氮氣機理

（1）注氣替水機理。注入的氣體優(yōu)先進入含水飽和度較高的部位，頂替多孔介質(zhì)中的注入水，占據(jù)水流通道。

（2）增能機理。注入氮氣后可以增加近井地帶的地層能量，提高驅(qū)動動力。當(dāng)注入的氣體在油井周圍富集后，可以起到壓縮增能和調(diào)整流度的作用，從而抑制水的指進現(xiàn)象。

（3）改變相滲機理。在恢復(fù)生產(chǎn)后原來高含水部位的氣體增加了水相流動阻力，降低了油相流動阻力，從而實現(xiàn)驅(qū)替介質(zhì)較為均勻地推進。

1.2 參數(shù)設(shè)計

（1）選井原則。油層厚度大于3m，剖面滲透率極差小于3.0，采出程度小于30%，含水大于90%的普通稠油油井。

（2）注氮量設(shè)計。氮氣量的設(shè)計考慮了油層厚度、油井含水和地層能量等因素。不同產(chǎn)液量，設(shè)計不同半徑的注氮量；隨著含水和產(chǎn)液量的增加，適度增加注氮量。油井日產(chǎn)液量≤20 t，注氮半徑為6～8m；日產(chǎn)液量20～40 t，注氮半徑為8～10m。

1.3 注入工藝設(shè)計

氮氣注入依據(jù)井下管柱和注氮氣裝置設(shè)計。常采區(qū)塊油井主要采用管式泵，如井下無封隔器，氮氣由油套環(huán)形空間注入，現(xiàn)場操作方便，注完氮氣后燜井2～3天。

2 措施效果評價

2012～2013年常采區(qū)塊油井共實施注氮氣198井次，有效149井次，有效率75.3%；平均單井增油為134.3 t，累計增油2.66×104t，投入產(chǎn)出比1∶7.2，取得較好的措施效果。其中新莊油田有效率達到82.7%，平均單井增油達149 t。

新莊南三塊為典型的邊水油藏，共實施42井次，有效39井次，有效率達92.9%；增油6 846.8 t，平均單井增油163 t，日產(chǎn)油由措施前0.6 t提高到措施后3.0 t，綜合含水下降22.8個百分點，見表1。

表1 新莊南三塊措施效果

3 結(jié)論

（1）氮氣注入后可以增加近井地帶的地層能量，提高驅(qū)動動力。氣體在注入的過程中優(yōu)先進入流動阻力較低的水層，當(dāng)注入的氣體在油井周圍富集后，可以起到壓縮增能和調(diào)整流度的作用，從而抑制水的指進現(xiàn)象。

（2）常采區(qū)塊油井注氮氣，有效降低了油井含水，日產(chǎn)油水平上升，生產(chǎn)效果得到有顯改善。

（3）該技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用198井次，累計增油2.66 ×104t，投入產(chǎn)出比1：7.2，為改善開發(fā)效果和提高原油采收率提供了技術(shù)支持。

（欄目主持 楊 軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.018