高睿,宋考平 (東北石油大學(xué)石油工程學(xué)院,黑龍江 大慶 163318)

冷家油田冷35塊注空氣提高采收率技術(shù)研究

高睿,宋考平 (東北石油大學(xué)石油工程學(xué)院,黑龍江 大慶 163318)

特低滲透油藏冷35塊的油藏條件符合具備實(shí)施注空氣提高采收率技術(shù)的基本條件和潛力。在試驗(yàn)條件下,最佳注氣速度為0.3m L/min,采收率在水驅(qū)基礎(chǔ)上提高了7.2%。在油藏條件下,氣體注入量以0.6PV為宜,采收率可提高8.15%。空氣注入時(shí)機(jī)晚,最終采收率低,因此應(yīng)盡早轉(zhuǎn)換開發(fā)方式,且水氣交替注入方式使采收率得到較大幅度提高。試驗(yàn)結(jié)果對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開采提供了有效的技術(shù)支持。

特低滲透油藏;注空氣;采收率;注入時(shí)機(jī);注入方式

通過總結(jié)國(guó)內(nèi)外注空氣現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例[1],歸納出適合注空氣低溫氧化工藝油藏的篩選標(biāo)準(zhǔn) (油藏原始?jí)毫?、溫度、密度和剩余油飽和度?,并與冷35塊[2]油藏條件對(duì)比得知實(shí)際條件與適合注空氣低溫氧化工藝[3-4]油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)基本相符,因此具備實(shí)施注空氣提高采收率技術(shù)的基本條件和潛力。筆者主要對(duì)冷35塊注空氣提高采收率技術(shù)進(jìn)行研究,這對(duì)特低滲透油藏的開發(fā)具有重要意義。

1 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)裝置見圖1。首先將已經(jīng)建立束縛水(飽和油)的巖心模型進(jìn)行水驅(qū)(0.02PV),然后進(jìn)行空氣驅(qū),開展注空氣試驗(yàn)。模型長(zhǎng)度1.5m,內(nèi)徑3.8cm,孔隙度13.9%,孔隙體積2360m L,滲透率13.0mD,初始含油飽和度52.7%,入口壓力22.0MPa,試驗(yàn)溫度100℃。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 空氣注入速度對(duì)采收率的影響

擬定注空氣試驗(yàn)參數(shù):入口壓力22.0MPa,溫度100℃,注入速度分別為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5m L/min?？諝庾⑷胨俣葘?duì)采收率的影響的試驗(yàn)結(jié)果見圖2,分析可知,在試驗(yàn)條件下,最佳注入速度為0.3m L/min。這是因?yàn)楫?dāng)注氣速度過低時(shí),提供氧氣量較少,產(chǎn)生煙道氣的量有限,空氣氧化作用未能充分發(fā)揮;當(dāng)注氣速度過高時(shí),氣體過快突破,造成采收率不高。空氣驅(qū)階段采收率提高了7.2%。

2.2 空氣注入量對(duì)采收率的影響

空氣注入量考察試驗(yàn)條件:溫度100℃,初始?jí)毫?2MPa,長(zhǎng)巖心(直徑2.5cm,長(zhǎng)1.2m),孔隙度13.9%,滲透率13.0mD,含油飽和度為52.7%。

圖1 原油空氣氧化動(dòng)態(tài)驅(qū)替裝置流程圖

空氣注入量分別設(shè)定為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0PV。注入空氣,恒溫反應(yīng)60h后,以0.2MPa的恒定壓差放油,收集油樣至不出油為止。最終的采收率情況見圖3。由圖3可見,當(dāng)氣體注入量達(dá)到約0.6PV之后,采收率增加不明顯,因此0.6PV為最佳注氣量。若注氣過少,則原油氧化不徹底,采收率低;若過多注氣則影響采出井安全生產(chǎn)。

2.3 空氣注入時(shí)機(jī)對(duì)采收率的影響

當(dāng)注氣速度0.3m L/min,注氣量0.65PV時(shí),分別考察注水0.02、 0.04、0.06、0.08、0.10PV后,再轉(zhuǎn)空氣驅(qū)的最終采收率增加值,以考察空氣驅(qū)的最佳注入時(shí)機(jī)[5]。

不同注氣時(shí)機(jī)的采收率情況見表1。由表1可知,注水量為0.02PV時(shí),空氣注入時(shí)機(jī)對(duì)最終采收率及采收率增加值影響較大,注氣晚,水驅(qū)造成的非均質(zhì)性增強(qiáng),則最終采收率低。因此,應(yīng)盡早轉(zhuǎn)換開發(fā)方式,以彌補(bǔ)單純水驅(qū)的不足, “注空氣低溫氧化提高采收率”是可選擇的技術(shù)之一。

圖2 注氣速度對(duì)采收率的影響

圖3 注氣量對(duì)采收率的影響

2.4 空氣注入方式對(duì)采收率的影響

在22MPa、100℃條件下,當(dāng)注氣速度為0.3m L/min,注氣量為0.6PV時(shí),分別考察不同注入方式的采收率,試驗(yàn)方案見表2。

各種驅(qū)替方案所得采收率的對(duì)比見圖4。由圖4可見,方案3采收率高于方案1和2,說明水氣交替注入方式好于水氣單獨(dú)注入方式;方案4的采收率最高(31.2%),說明將空氣以泡沫形式注入可封堵水驅(qū)階段形成的大孔道,防止氣竄過早發(fā)生,提高了波及因數(shù),從而較大幅度地提高了采收率;方案4的采收率高于方案5,說明對(duì)大孔道的封堵應(yīng)盡早實(shí)施。

表1 空氣注入時(shí)機(jī)對(duì)采收率的影響

表2 不同注入方式提高采收率試驗(yàn)方案

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1)在試驗(yàn)條件下,最佳注氣速度為0.3m L/min,采收率在水驅(qū)基礎(chǔ)上提高了7.2%。注氣速度過低,氧氣量少,空氣氧化作用不能充分發(fā)揮;注氣速度過高,氣體過快突破,造成采收率不高。

2)在油藏條件下,氣體注入量以0.65PV為宜,采收率可提高8.15%。過多注氣影響采油井生產(chǎn)安全。

3)水驅(qū)至0.02PV后,空氣注入時(shí)機(jī)對(duì)采收率有影響。注氣晚,水驅(qū)造成的非均質(zhì)性增強(qiáng),則最終采收率低。因此,應(yīng)盡早轉(zhuǎn)換開發(fā)方式。

4)注入方式對(duì)采收率有較大影響:水氣交替注入方式好于水氣單獨(dú)注入方式;水驅(qū)后注氣前,注入適量泡沫,可封堵水驅(qū)階段形成的大孔道,防止氣竄過早發(fā)生,提高了波及因數(shù),從而使后續(xù)空氣驅(qū)的采收率得到較大幅度提高。

圖4 注入方式與采收率的關(guān)系

[1]王艷秋,宋考平,孫建松,等.特低滲透油田注空氣驅(qū)油調(diào)研及認(rèn)識(shí)[J].中外能源,2012,17(4):59～63.

[2]丁寧.冷35塊特低滲油藏注水開發(fā)技術(shù)研究[D].大慶:東北石油大學(xué),2010.

[3]王杰祥,張琪,李愛山,等.注空氣驅(qū)油室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究[J].石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,27(4):73～75. [4]楊其彬,隋文,陳磊,等.空氣驅(qū)油實(shí)驗(yàn)研究[J].內(nèi)蒙古石油化工,2010,20(3):102～104.

[5]周思賓,曲建山,張書勤.特低滲油藏注水時(shí)機(jī)對(duì)開發(fā)的影響[J].斷塊油氣田,2008,15(1):63～65.

[編輯]帥群

TE357.7

A

1000-9752(2014)02-0136-03

2013-09-16

黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(E200902);黑龍江省研究生創(chuàng)新科研基金項(xiàng)目(YJSCX2012-066HLJ)。

高睿(1989-),女,2011年?yáng)|北石油大學(xué)畢業(yè),碩士生,現(xiàn)主要從事油氣田開發(fā)的學(xué)習(xí)與研究工作。