劉向斌，王賢君，王海靜，李慶松，孫國輝

(中油大慶油田有限責任公司，黑龍江 大慶 163453)

1 實驗條件及方法

模擬油:脫氣原油與煤油按一定的比例配制，45℃下原油黏度為14.2 mPa·s。水:油田采出水。復合熱載體組成:N2為 75.92%，CO2為11.32%，水蒸汽為12.76%。管式巖心模型:石英砂填充管，長度為30 cm，直徑為3.8 cm。實驗步驟［1－3］主要包括:①抽真空，飽和地層水，測定滲透率、孔隙度，飽和油;②設定蒸汽發(fā)生器的實驗溫度，通過氣體質(zhì)量流量計將N2、CO2和水按設定的比例注入蒸汽發(fā)生器中，待混合氣體加熱到設定的實驗溫度后按設定的速度和注入量注入，然后按設計的時間關閉巖心入口和出口，確保發(fā)生充分的能量交換;③在控制放噴壓力下打開進口閥門，使油氣流出，直到?jīng)]有流體流出為止，通過油、氣、水三相自動計量裝置，分別計量油、水、氣的體積;④在研究吞吐周期對吞吐效果等影響時，重復步驟②、③，共計5個周期。

2 實驗結(jié)果與分析

2.1 注入溫度對復合熱載體吞吐效果的影響

在其他實驗條件相同情況下，在260、280、300、320℃溫度下對薩北過渡帶的非均質(zhì)巖心進行復合熱載體吞吐實驗。其中，含油飽和度為71.33%;注入壓力為20.9 MPa;放噴壓力為7.4 MPa;注入量實驗室為7.68 cm3，折算到現(xiàn)場每米油層注入量為 4.5 ×104Nm3(標準狀況下)［4－5］;實驗室悶井時間為2.5 min，折算到現(xiàn)場為6.5 d。實驗結(jié)果見表1。從表1可知，吞吐溫度從260℃升至280℃，各周期的累計采收率和累計產(chǎn)液量均明顯提高，280℃后隨著溫度增加，累計采收率、累計產(chǎn)液量增加幅度非常小，甚至降低。因此，優(yōu)選注入溫度為280℃。

表1 吞吐溫度與采收率及產(chǎn)液量變化規(guī)律實驗數(shù)據(jù)

2.2 注入壓力對復合熱載體吞吐效果的影響

在280℃、放噴壓力為7.4 MPa條件下，對薩北過渡帶4種不同注入壓力下的非均質(zhì)巖心進行復合熱載體吞吐實驗［6－7］。復合熱載體吞吐實驗與實際參數(shù)對照情況見表2，實驗結(jié)果見表3。

表2 復合熱載體吞吐實驗與實際參數(shù)對照

表3 吞吐注入壓力與采收率及含水率變化規(guī)律實驗數(shù)據(jù)

由表3可知，注入壓力為20.9 MPa時，各周期的累計采收率均最高，其次為24.4 MPa。同時注入壓力從20.9 MPa升至24.4 MPa，含水率在第3、4、5周期分別升高了 5.76、5.14、4.76 個百分點。因此，優(yōu)選的注入壓力為20.9 MPa。

2.3 注入量對復合熱載體吞吐效果的影響

在注入溫度為280℃、注入壓力為20.9 MPa、放噴壓力為7.4 MPa及含油飽和度為70.38%～72.21%的條件下，對薩北過渡帶進行5種不同注入量的復合熱載體吞吐實驗［8－10］，實驗參數(shù)見表4，結(jié)果見表5。

表4 復合熱載體吞吐實驗與實際參數(shù)對照

表5 吞吐注入量與采收率及含水率變化規(guī)律實驗數(shù)據(jù)

由表5可知，注入量為7.6 cm3時周期采收率最高，注入量為8.5 cm3時次之，且兩者相差不是很大，但注入量為7.6 cm3時各周期含水率均最高，因此實驗室優(yōu)選的復合熱載體吞吐的注入量為8.5 cm3。

2.4 悶井時間對復合熱載體吞吐效果的影響

在注入溫度為280℃、注入壓力為20.9 MPa及含油飽和度為71.48% ～74.07%的條件下，對薩北過渡帶進行5種不同悶井時間的復合熱載體吞吐實驗，實驗參數(shù)見表6，結(jié)果見表7。

表6 復合熱載體吞吐實驗與實際參數(shù)對照

由表7可知，實驗室悶井時間為150 s時，各周期采收率最高，其次為190 s。悶井時間為190 s時，各周期的含水率明顯高于悶井時間為150 s時的含水率，因此優(yōu)選的復合熱載體吞吐的悶井時間為150 s，折算到現(xiàn)場為6.5 d。

表7 吞吐悶井時間與采收率及含水率變化規(guī)律實驗數(shù)據(jù)

2.5 放噴壓力對復合熱載體吞吐效果的影響

在注入溫度為280℃、注入壓力為20.9 MPa、含油飽和度為72.25%的條件下，對薩北過渡帶進行 5 種不同放噴壓力(3.4、5.4、6.4、7.4、8.4 MPa)的復合熱載體吞吐實驗。其中，注入量實驗室為8.5cm3，折算到現(xiàn)場每米油層注入量為4.98×104m3;悶井時間實驗室為2.5 min，折算到現(xiàn)場為6.5 d。實驗結(jié)果見表8。

由表8可見，復合熱載體吞吐時放噴壓力越低，累計采收率越高。但放噴壓力過低，氣油比增加。在放噴階段，應合理控制放噴壓力，放噴壓力應高于目前生產(chǎn)壓力(5.4 MPa)，因此，放噴壓力選擇為5.4～6.4 MPa。

表8 吞吐放噴壓力與采收率及含水率變化規(guī)律實驗數(shù)據(jù)

3 現(xiàn)場試驗

利用上述優(yōu)化結(jié)果，在薩北過渡帶開展了16口井現(xiàn)場試驗。注入?yún)?shù):累計注氣量為323559 m3，注氣溫度為280℃，注氣壓力為20.9 MPa，悶井時間為6.5 d，放噴壓力為5.9 MPa，吞吐1個周期。前期已完成下泵的5口試驗井均取得了較好的效果，見表9。如北2－2－斜90井見效高峰期日產(chǎn)液為39.3 t/d，日產(chǎn)油為7.3 t/d，含水為68%，與措施前相比日增液為19.8 t/d，日增油為6.2 t/d，含水下降26.2個百分點，目前日增油為0.5 t/d，累計增油為793.7 t，有效期已達16個月，投入產(chǎn)出比為1.0∶5.9，預計有效期達20個月，投入產(chǎn)出比達1.0∶7.0以上。

表9 復合熱載體吞吐現(xiàn)場試驗效果統(tǒng)計

4 結(jié)論

(1)優(yōu)化出薩北過渡帶復合熱載體吞吐參數(shù):注入溫度為280℃、注入壓力為20.9 MPa、每米油層注入量為4.98×104m3、悶井時間為6.5 d、放噴壓力為5.4～6.5 MPa，吞吐3個周期。

(2)對于薩北過渡帶來說，復合熱載體吞吐是一項很有前景的增油技術。

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