徐勇 楊杰(東北石油大學(xué)， 黑龍江 大慶 163318)

稠油油藏注氣提高采收率技術(shù)現(xiàn)狀

徐勇 楊杰(東北石油大學(xué)， 黑龍江 大慶 163318)

本文介紹了稠油油藏注氣提高采收率方法，注CO2驅(qū)和N2驅(qū)，簡述了近幾年來國內(nèi)外稠油油藏注氣驅(qū)的室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場應(yīng)用，總結(jié)出稠油油藏注氣驅(qū)的可行性。

稠油；注氣；室內(nèi)實(shí)驗(yàn)；現(xiàn)場應(yīng)用

常規(guī)輕質(zhì)油藏的開發(fā)已經(jīng)經(jīng)歷數(shù)十年的歷史，而稠油油藏由于自身的特殊性質(zhì)，各類開采技術(shù)難以經(jīng)濟(jì)有效的開發(fā)出原油。據(jù)美國能源部報(bào)道，全世界稠油儲量可能是已經(jīng)探明的輕質(zhì)油儲量的6倍。稠油油藏采用注氣驅(qū)，一是可以氣與稠油多次接觸混溶降粘，二是氣驅(qū)實(shí)用經(jīng)濟(jì)，操作簡單，適用范圍廣。因此，研究注氣提高稠油油藏采收率的方法有著十分重要的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實(shí)意義。

1 稠油油藏注氣提高采收率的一般方法

(1)注二氧化碳提高采收率 二氧化碳驅(qū)分為混相驅(qū)和非混相驅(qū)?；煜囹?qū)的原理是驅(qū)替流體和被驅(qū)替流體(油)兩者達(dá)到完全相互溶解，兩相之間的界面張力等于零，但國內(nèi)的各油藏的最小混相壓力過高，難以實(shí)現(xiàn)，目前研究最多的是非混相驅(qū)。二氧化碳極易溶于油，在高的注入壓力下，更多的CO2溶解在油中，原油體積膨脹，粘度降低，儲層孔隙壓力升高，原油流動(dòng)能力加強(qiáng)。隨著生產(chǎn)井底的壓力下降，溶解于原油中的CO2膨脹脫出，形成溶解氣驅(qū)作用[1]。

(2)注氮?dú)馓岣卟墒章?注氮?dú)怛?qū)分為注氮?dú)饣煜囹?qū)，非混相驅(qū)和重力驅(qū)。氮?dú)鈿庠闯渥?，價(jià)格低廉。但由于原油的最小混相壓力過高，所以混相驅(qū)較少使用。氮?dú)庖话闶谴钆涠趸己蜔N類氣體使用，注入氮?dú)馔苿?dòng)二氧化碳段塞。非混相驅(qū)利用的是氮?dú)鈮嚎s系數(shù)高，可以保持地層壓力和地層能量。氮?dú)膺€能進(jìn)入水難以進(jìn)入的小孔道，降低殘余油飽和度。氮?dú)庠谠图暗貙铀械娜芙舛榷己艿?，因此其主要?qū)油機(jī)理并不是改變油的流動(dòng)特性，而是依靠自身優(yōu)越的條件通過在適宜的地層中控制粘性指進(jìn)和重力舌進(jìn)來達(dá)到提高采收率的目的[2]。

2 稠油油藏注氣提高采收率的機(jī)理

(1)注氮?dú)忾_采機(jī)理 ①多次接觸混相驅(qū)；②多次接觸非混相驅(qū)或近混相驅(qū)；③循環(huán)注氣保持地層壓力；④頂部重力驅(qū)。

(2)注二氧化碳開采機(jī)理 ①降低界面張力；②降粘作用；③膨脹作用；④溶解氣驅(qū)作用；⑤改善流度比。

3 稠油油藏注氣提高采收率所遇到的問題

①注入壓力。稠油的吸氣的能力差，加大注入壓力能夠提高吸氣能力，但實(shí)際應(yīng)用中很難保持較高的注入壓力。這個(gè)時(shí)候需要從注入速度和干度、鉆井、射孔孔眼這些方面來進(jìn)行工藝改造。②壓裂防砂。稠油在地層是很難流動(dòng)的，砂子和稠油結(jié)合會形成一堵油墻，氣體很難起到驅(qū)替作用，從而導(dǎo)致注入壓力過高。采用壓裂防砂既可以起到防砂效果，還能夠改善油層的滲流能力。防砂的時(shí)候需要考慮砂比砂石顆粒大小，這個(gè)要結(jié)合現(xiàn)場儲層來做調(diào)整。

4 稠油油藏注氣提高采收率現(xiàn)場應(yīng)用

土耳其石油公司在BatiRaman重油油田，Ikiztepe油田，Camurlu油田進(jìn)行CO2驅(qū)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槿齻€(gè)油田的混相壓力遠(yuǎn)高于油藏壓力，采用了CO2非混相驅(qū)；BatiRaman重油油田粘度高，原始油藏壓力為1800lb/in2，BatiRaman采用CO2蒸汽吞吐，截止到1998年1月，增產(chǎn)34×106STB；Ikiztepe油田，在一個(gè)200m×200m的反五點(diǎn)井網(wǎng)區(qū)進(jìn)行非混相驅(qū)實(shí)驗(yàn)，開始進(jìn)行CO2蒸汽吞吐，采出油912bbl，后面采用連續(xù)注入，共注入339．42MMSCF氣，產(chǎn)出油17284bbl[3]。

2001年3月林江對超深層稠油油藏開采方式進(jìn)行了研究，提出了塔河油田F區(qū)的采油方式，目前正在使用的是CO2吞吐采油[4]。

2003年梁玲等針對江蘇油田韋中低滲復(fù)雜小斷塊薄層稠油油藏進(jìn)行CO2開采方式研究，周期注氣量、注氣速度、浸泡時(shí)間、生產(chǎn)井底流壓都會影響CO2驅(qū)油效果。

2012年妥宏等在英2井深層稠油油藏注氣吞吐降黏實(shí)驗(yàn)，表明在地層條件下CO2降粘效果最好，氮?dú)庾畈睢?/p>

2013年鹿騰等針對鄭408塊強(qiáng)水敏稠油油藏進(jìn)行室內(nèi)CO2吞吐開發(fā)研究，研究表明，CO2溶于稠油后，可使稠油的體積大幅度膨脹，原油黏度將大大降低；CO2吞吐回采階段，由于稠油黏度較高，CO2在原油中析出后以小氣泡形式分散在原油中，形成“泡沫油”滲流狀態(tài)，“泡沫油”可以提高稠油的流動(dòng)能力，增加原油的彈性能量，降低地層壓力下降速度[5]。

5 結(jié)論及展望

近些年來，我國相繼在塔里木盆地、吐哈盆地發(fā)現(xiàn)稠油資源，如何經(jīng)濟(jì)有效的開發(fā)出稠油油藏原油成為研究熱點(diǎn)。目前國外研究最多的是注CO2驅(qū)，我國在稠油油藏注氣驅(qū)方面大部分還是處于室內(nèi)研究階段，技術(shù)掌握還不成熟，因此加大力度對稠油注氣驅(qū)進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究具有重大意義。

[1]郭書菊.注蒸汽開采稠油油藏提高開發(fā)效果研究[D].西南石油大學(xué)，2012.

[2]王楠.稠油油藏整體壓裂技術(shù)研究[D].西南石油大學(xué).2014.

[3]KayhanIssever,莫增敏,石家雄,等.非混相CO2驅(qū)提高重油采收率[J].石油石化節(jié)能,2000,1:7-10.

[4]林江.深層稠油開采工藝技術(shù)應(yīng)用[J].新疆石油科技,2001,11(3):14-16.

[5]鹿騰,李兆敏,劉偉,等.強(qiáng)水敏稠油油藏C02吞吐技術(shù)研?[J].石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013.35(1):122-128.