許秀云(中油遼河油田公司金馬油田開發(fā)公司,遼寧 盤錦 124010)
隨著油田開采難度的增加,注氮氣泡沫成為一種新興的三次采油方法。它是利用氮氣的特性來提高石油采收率的一門新技術(shù)。氮氣進(jìn)入微裂縫后,通過重力分異作用,向構(gòu)造高部位運移,驅(qū)替微裂縫中剩余油,同時在構(gòu)造高部位形成次生氣頂,降低油水界面,驅(qū)替頂部“閣樓油”;泡沫的選擇性封堵作用,能提高低滲層的油相滲透率,同時藥劑的洗油作用,能使原來呈束縛狀的油通過乳化作用成為可流動的油,最終達(dá)到提高采收率的目的。
黃沙坨油田位于遼河盆地東部凹陷黃沙坨構(gòu)造帶上,目的層位沙三下段火山粗面巖,油藏埋深2800-3300m,含油面積12km2,地質(zhì)儲量2744.6×104t,為一裂縫型塊狀邊底水火山巖油藏。該油田構(gòu)造上表現(xiàn)為一個東高西低、呈北東-南西方向展布的狹長帶體,地層傾角20-30度;其儲集空間類型多樣,為裂縫-孔隙雙重介質(zhì)類型,儲集性能差,非均質(zhì)性強;油田裂縫發(fā)育程度不均,呈現(xiàn)平面分片,縱向分段的特點。
1.2.1 注水波及體積小,有效期短,效果差
從示蹤劑波及情況來看,注入水主要沿主裂縫方向竄進(jìn),注水波及體積小。區(qū)內(nèi)的20口注水井中,能注進(jìn)水的只有12口,對應(yīng)的23口油井中見效井僅為10口,見效井?dāng)?shù)少,且平均單井見效期僅為一年,有效期短。
1.2.2 受油藏條件限制,措施效果差
黃沙坨油田進(jìn)入遞減階段以后,為改善油田開發(fā)效果,先后開展了裂縫性油藏注水、堵水配套壓裂、深抽、側(cè)鉆等試驗,均未見到明顯增油效果。其中井筒內(nèi)機械堵水難以封堵地層中的水錐,而常規(guī)凝膠堵水劑又不適合這種埋藏深、溫度高的油藏,深抽受地層供液能力的限制,油井的液面隨著泵掛深的加深而加深。近5年實施各類措施共計18井次,措施有效率僅為22.2%,常規(guī)技術(shù)應(yīng)用效果差。
泡沫優(yōu)先進(jìn)入高滲大孔道,對宏觀裂縫有較強的封堵作用,而對微裂縫封堵作用較弱,使氮氣進(jìn)入微裂縫中,驅(qū)替微裂縫中的剩余油;泡沫堵水不堵油,即泡沫具有“遇油消泡,遇水穩(wěn)定”的性能,它在含油飽和度高的油層部位易溶于油,不起泡,不堵塞孔隙孔道,提高油相滲透率,而在水層中發(fā)泡,堵塞孔隙孔道,降低水相滲透率,從而有效擴(kuò)大波及體積,迫使氮氣向含油飽和度高的部位運移,提高驅(qū)油效率。
在借鑒同類油藏成功注氣經(jīng)驗的基礎(chǔ)上結(jié)合本油藏特點總結(jié)出注氮氣泡沫井的4條選井原則:井網(wǎng)完善,開井率高;注采對應(yīng),連通性好;構(gòu)造有利,剩余油富集;注入層段低于生產(chǎn)層段。按照上述優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn),對構(gòu)造主體部位進(jìn)行了分析,綜合分析儲層、物性及壓力情況,最后選定小25塊構(gòu)造高部位小12-13井組作為先導(dǎo)試驗井組。
小12-13井組氮氣泡沫驅(qū)共經(jīng)歷兩個階段。第一階段:試注水,歷時13天,累計注水910m3,試注過程中,各生產(chǎn)井計量及含水情況正常;第二階段:注氮氣泡沫,歷時89天,累計注氮氣182.6×104m3,折算地下體積13648m3。在平均注氣速度為1200m3/h的條件下,注氣初期井口注入壓力快速上升,變化較大;3天后壓力趨于平穩(wěn),在19.3MPa左右波動,無太大變化。
注氮20天后,部分油井開始見效,之后6口油井均見到了效果,目前井組日增油9t,含水下降4.4%,階段增油1155t。見效油井主要分為3類:位于構(gòu)造高部位的油井在生產(chǎn)上表現(xiàn)為,液量穩(wěn)定、含水下降、動液面上升,分析其主要增油由原因為氮氣的重力分異作用,擠壓、驅(qū)替基質(zhì)和微裂縫中的剩余油;位于構(gòu)造中部位的油井在生產(chǎn)上表現(xiàn)為液量下降、含水下降、動液面下降,因此認(rèn)為主要增油原因為泡沫體系對主裂縫的暫時性封堵和氮氣驅(qū)替基質(zhì)和微裂縫中的剩余油;對于水平井而言,其生產(chǎn)上表現(xiàn)為液量波動、含水略有下降、動液面上升,其增油原因主要是氮氣的驅(qū)油作用。
黃沙坨裂縫型火山巖油藏在開發(fā)過程中,底水錐進(jìn)嚴(yán)重,注氮氣泡沫驅(qū)比傳統(tǒng)水驅(qū)更適合本油田,具有一定的推廣價值,同時,氮氣價格昂貴,在保證安全的同時,建議更換空氣等其他氣體進(jìn)行試驗。
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