張曉旭
(中油遼河油田曙光采油廠采油六區(qū),遼寧盤錦 124010)
空氣助排技術(shù)在杜84東互層狀油藏中的應(yīng)用
張曉旭
(中油遼河油田曙光采油廠采油六區(qū),遼寧盤錦124010)
本文針對杜84塊老區(qū)開發(fā)后期采出程度高,地層壓力低,吞吐輪次高、油氣比低等開發(fā)問題,在稠油油藏保壓增能方便不斷探索,發(fā)現(xiàn)注空氣具有很好的增壓助排作用,并在杜84東優(yōu)選剩余油富集區(qū)現(xiàn)場實施,通過優(yōu)化注氣方式及注氣強(qiáng)度保障措施實施效果,為稠油油藏開發(fā)后期改善開發(fā)效果提供有利技術(shù)支撐。
互層狀油藏空氣助排稠油保壓增能
杜84塊屬于稠油吞吐開發(fā)區(qū)塊,目前已進(jìn)入高輪次吞吐開發(fā)階段,平均吞吐輪次12輪,地層壓力系數(shù)降到0.09,平均吞吐油氣比0.3,且隨著吞吐輪次的升高,油氣比逐年下降,單獨(dú)依靠吞吐增油難以彌補(bǔ)油田自然遞減。為此,開展空氣助排技術(shù)研究并現(xiàn)場實施,是稠油油藏開發(fā)后期改善開發(fā)效果的必由之路。
杜84塊位于遼河斷陷西部凹陷中斷,構(gòu)造形態(tài)為單斜構(gòu)造,地層傾角8-12°,斷塊四周為斷層所封閉,閉合面積3.87km2,閉合高度200m,開發(fā)目的層沙4上,油層有效厚度32m,平均孔隙度26%,平均滲透率331×10-3μm2,原始地層壓力11.47MPa,油品性質(zhì)為稠油。
2.1區(qū)塊采出程度高,地層壓力低
杜84塊目前采出程度19.9%,標(biāo)定采收率21.8%,目前地層壓力2.1MPa,只有原始地層壓力的18.3%。
2.2吞吐周期高,油氣比逐年降低,吞吐效果差
杜84塊平均油井吞吐周期為12輪,其中10輪以上的油井井次占總吞吐井次的58%,油井吞吐16輪后油汽比出現(xiàn)下行拐點,周期油汽比由0.39降至0.28,周期產(chǎn)油量由812t下降至567t。
空氣助排提高采收率機(jī)理主要油以下三方面。
3.1注空氣增壓助排作用
通過模擬試驗數(shù)據(jù)顯示:注入等量空氣,5MPa模型壓力可提高3.5-6.9%,1MPa模型壓力可提高45-90%,隨著試驗壓力的降低,模型增壓幅度增大,見表1。
3.2注空氣重力分異驅(qū)油作用
通過模擬試驗數(shù)據(jù)顯示:空氣+蒸汽與稠油之間存在重力差異,對傾斜油藏起重力驅(qū)油作用,見表2。
3.3注空氣提高熱效率作用
通過模擬試驗數(shù)據(jù)顯示:注空氣+蒸汽加熱腔和高壓區(qū)體積分別為單獨(dú)注蒸氣的4.1和3.2倍,可啟動低滲層,調(diào)整吸汽剖面,抑制蒸汽超覆,提高熱效率,見表3。
針對杜84東區(qū)塊油藏特點,在現(xiàn)場實施階段,通過“三優(yōu)選”保障實施效果。三優(yōu)選即:一是優(yōu)選實施區(qū)域。優(yōu)選采出程度低,儲層連通性好,區(qū)域封閉性好的區(qū)域?qū)嵤┛諝庵糯胧欢莾?yōu)選注氣參數(shù)。依據(jù)室內(nèi)試驗研究結(jié)果,現(xiàn)場實施空氣注入量按照每100t蒸汽對應(yīng)6000-6500Nm3空氣進(jìn)行設(shè)計施工,催化劑的注入量控制在1000Nm3空氣對應(yīng)0.2-0.3t;三是優(yōu)選注氣強(qiáng)度。室內(nèi)試驗結(jié)果表明,提高注氣強(qiáng)度,注氣壓力明顯升高,單井平均增產(chǎn)幅度增大。確定注氣強(qiáng)度在2000-3000Nm3/m之間?,F(xiàn)場結(jié)合措施井的儲層發(fā)育、地層壓力情況做適當(dāng)調(diào)整。
2013-2014年現(xiàn)場實施9井次,平均單井吞吐周期12輪,累計注空氣86.5×104m3,平均單井注空氣9.6×104m3,階段產(chǎn)油3461t,平均單井階段增油164t,對比吞吐單井注氣壓力升高0.5MPa。
空氣助排技術(shù)具有增壓助排,改善吸氣剖面,提高熱效率等作用。通過保壓增能來改善稠油井吞吐效果,技術(shù)上可行;空氣助排在低產(chǎn)低壓井實施后,單井增油階段164t,具有低投入、高產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)特點;與同類工藝相比,空氣來源廣泛,在稠油井保壓增能方面應(yīng)用前景廣闊。
表1 注空氣增壓作用及氣腔平均壓力增高計算結(jié)果表
表2 不同條件西蒸汽+空氣組分與稠油之間驅(qū)替作用力表
表3 注蒸汽+空氣與注蒸汽熱效率對比表