劉霜 竇韋(東北石油大學, 黑龍江 大慶 163318)
注烴類氣體提高采收率技術(shù)現(xiàn)狀
劉霜 竇韋(東北石油大學, 黑龍江 大慶 163318)
本文介紹了注烴類氣體提高采收率混相驅(qū)和非混相驅(qū)的驅(qū)油機理,簡述了國內(nèi)外開展注烴類氣體提高采收率的現(xiàn)場試驗的情況。在現(xiàn)場應用中烴類氣體的混相驅(qū)和非混相驅(qū)都可有效提高采收率,指出了注烴類氣體技術(shù)目前面臨問題、認識與展望。
烴類氣體;驅(qū)油機理;現(xiàn)場試驗;烴類氣驅(qū)
近年來,國內(nèi)外注氣技術(shù)迅速發(fā)展,它已成為除熱采之外提高采收率較好的方法之一。綜合研究國外經(jīng)驗,結(jié)合我國油田的實際情況,認為目前我國部分油田可以發(fā)展注烴氣驅(qū)技術(shù)。
注烴類氣體技術(shù)的實施方法主要是烴類驅(qū),根據(jù)它的作用機理可分為烴類混相驅(qū)和烴類非混相驅(qū)。烴類驅(qū)提高采收率的作用主要有降低界面張力、降低原油粘度、增大波及體積等。
(1)注烴氣混相驅(qū)機理 混相驅(qū)機理是驅(qū)替劑和被驅(qū)替劑在油藏條件下形成混相,消除界面,使多孔介質(zhì)中的毛細管壓力降至零,從而降低因毛細管效應產(chǎn)生毛細管滯留所圈閉的石油。
(2)注烴氣非混相驅(qū)機理[2]烴氣在原油中有一定的溶解度,一定壓力下溶解氣可以改變油流特性,同時不混相的氣液之間存在傳質(zhì)作用。所以非混相驅(qū)也會使原油采收率提高。
(1)國外情況[3]目前在注氣方面領(lǐng)先的國家是美國和加拿大。在美國,主要以二氧化碳驅(qū)為主,因為那里有相當大的二氧化碳儲量,加拿大天然氣資源豐富,以烴類氣驅(qū)為主。
在美國2006年提高采收率方法產(chǎn)量比例中,二氧化碳驅(qū)占36.6%,烴類氣驅(qū)占14.7%,火燒油層占2.0%,注熱水占0.3%。然而加拿大在1994年的提高采收率方法產(chǎn)量比例中烴類氣驅(qū)達到53.6%,注蒸汽占37.4%,聚合物驅(qū)占5.8%,火燒油層占2.0%,二氧化碳驅(qū)占1.2%。委內(nèi)瑞拉的Cariot Cnetarl油田和挪威北海的Gullfaks油田也開展注氣驅(qū)的現(xiàn)場實驗。委內(nèi)瑞拉的Cariot Cnetarl油田是目前全世界最大的注天然氣采油項目。
根據(jù)2010《油氣雜志》世界注氣提高采收率產(chǎn)量統(tǒng)計,在烴氣驅(qū)方面美國為12893m3/d,加拿大為3519m3/d,委內(nèi)瑞拉為26391m3/d。
2010年Dawound.A.M等對AbuDhabi油田非均質(zhì)性碳酸巖儲層進行了注烴氣、水交替注入的研究,表明這種注入方法可以提高波及系數(shù)。
(2)國內(nèi)情況 我國實施烴類驅(qū)區(qū)塊油藏有吐哈葡北油田、大慶油田北一區(qū)斷東、靖安油田、大慶油田薩北北二東、大慶榆樹林油田文南油田、文72塊沙三中中原橋口油田、文南油田文88塊文南油田文13西塊等[4]。
2003年楊斌等以漢江油田稠油稠油斷塊為目標區(qū)塊,采用兩步建模思路及隨機建模手段建立此區(qū)塊的地質(zhì)模型,并通過室內(nèi)實驗進行驗證,物理實驗表明,注烴氣在水驅(qū)的基礎(chǔ)上提高目標區(qū)塊的采收率達8.41%。
2011年,彭恩、郭平等以黑油油藏為目標區(qū)塊,對該區(qū)塊注入不同的烴類注入氣,觀察其相態(tài)特征,結(jié)果表明,伴生氣比干氣驅(qū)驅(qū)油效果好。
2012年,陳曉軍等對阿爾及利亞扎爾油田開展了注烴氣混相驅(qū)先導實驗,實施效果良好,在水驅(qū)采收率為62.8%的基礎(chǔ)上,使采收率增加8.9%,采出程度達到71.7%。
2013年,丁名臣、趙海龍等對烴類氣驅(qū)油效率影響因素進行了試驗研究,研究表明,丙烷能提高烴氣驅(qū)的采收率,水驅(qū)后注氣時機對驅(qū)油效果影響不大。
2014年,A.Mohsenzadeh.M.Escrochi等以裂縫性稠油油藏為目標區(qū)塊,研究注入二氧化碳對烴氣驅(qū)的影響,實驗表明二氧化碳注入提高了烴氣驅(qū)的采收率。
①由于烴氣成本相對二樣化碳和氮氣等其它氣體高,目前主要采用數(shù)值模擬的方法進行研究。②與二氧化碳等其它氣體相比,對注烴氣方向的研究還不夠成熟,需要進一步實驗與研究。③通過注氣的方法提高采收率,大多數(shù)都會遇到氣竄問題,導致采收率的降低,因此在注烴類氣體之前,可以采用合理的調(diào)剖技術(shù)。④在注烴類氣體的過程中,會產(chǎn)生瀝青和石蠟等重質(zhì)有機物的沉積??梢约尤虢的齽┑然瘜W劑清除。
①從注氣提高采收率方向考慮,我國主要采用的是注二氧化碳,存在氣源情況下,采用烴類氣體注入,因此,在條件允許的情況下,應提高發(fā)展注烴技術(shù)。②我國油藏不易產(chǎn)生混相,應加強降低混相壓力技術(shù)的研究。③加強數(shù)值模擬技術(shù)在注氣方向的研究,并采用室內(nèi)物理實驗驗證,把好的技術(shù)應用到現(xiàn)場試驗中。④加強烴類氣體的回收機制的建設(shè),有利于資源的循環(huán)利用。⑤加強防止氣竄方面的研究,擴大波及體積,提高采收率。
[1]王香增.低滲透油田開采技術(shù)[M].石油工業(yè)出版社,2012,6.
[2]陳鐵龍.三次采油概論[M].石油工業(yè)出版社,2000,10.
[3]章威.JAKE-S油田注烴氣提高采收率研究[D].長江大學,2011,4.
[4]袁玉鳳.吐哈低滲稠油油藏注氣提高采收率實驗研究[D].西南石油大學,2014,6.