錢方(中油遼河油田公司歡喜嶺采油廠, 遼寧 盤錦 124114)
CO2吞吐采油技術(shù)在稠油油藏的成功應(yīng)用
錢方(中油遼河油田公司歡喜嶺采油廠, 遼寧 盤錦 124114)
齊108塊蓮花油藏為多套含油層系的薄互層稠油油藏,歷經(jīng)二十六年的滾動(dòng)開(kāi)發(fā),區(qū)塊地層壓力低、采出程度高,吞吐效益日益變差。如何應(yīng)用經(jīng)濟(jì)有效的開(kāi)采技術(shù),提高地層壓力,補(bǔ)充地層能量,是齊108塊開(kāi)發(fā)后期急需解決的問(wèn)題。通過(guò) CO2吞吐采油技術(shù)的應(yīng)用,降低原油粘度,改善地層原油的流動(dòng)性質(zhì),提高油井的供液能力使油井的蒸汽吞吐效果得到改善,增加了周期生產(chǎn)能力。
壓力低;采出程度高;CO2吞吐采油技術(shù);降粘
(1)采油機(jī)理 該技術(shù)通過(guò)采用給地層注入CO2的方式為地層補(bǔ)充能量,在油層條件下,CO2的主要部分與表面活性劑、聚合物能夠形成大量、穩(wěn)定的泡沫屏障,堵塞高滲透地層,以這種方式形成的氣-液泡沫系統(tǒng)對(duì)跟隨其后的蒸汽產(chǎn)生附加壓力,堵塞高溫滲透地層,引導(dǎo)蒸汽進(jìn)入中低滲透率地層,起到調(diào)剖作用。其余部分的CO2溶解在原油中,產(chǎn)生體積效應(yīng),并驅(qū)替剩余油。在特定的溫度、壓力條件下,生成的CO2能與原油以任意比例混合,降低其粘度,并在形成混相帶,推移驅(qū)替前進(jìn),增加有效驅(qū)替,提高驅(qū)替效率。
(2)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究 遼河油田稠油井注汽后高滲透層的溫度基本上都在150℃以上,所以將試驗(yàn)溫度定為150℃。取高溫氣體驅(qū)油劑200mL放入高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),并根據(jù)氣態(tài)方程計(jì)算出CO2的生成量研究對(duì)比證明,尿素與尿素衍生物的混合物是最好的CO2氣體生成劑,并且當(dāng)高溫氣體驅(qū)油劑中表面活性劑的配方為AEO+AOS復(fù)配物,且復(fù)配物的濃度為4%,尿素+硝石+聚合物濃度達(dá)到50%時(shí),其驅(qū)油效率最高。
(1)篩選標(biāo)準(zhǔn)。參照國(guó)內(nèi)外CO2采油研究成果和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果,篩選出17-17等9口井進(jìn)行CO2吞吐采油技術(shù)。
(2)措施前油井主要存在問(wèn)題。措施前9口井主要存在以下問(wèn)題:①采出程度低、回采水率低。17-17等9口井累計(jì)產(chǎn)油18982噸,產(chǎn)水37682噸,平均單井累計(jì)產(chǎn)油僅2109噸,回采水率0.45。由容積法 N=100Ahφ(1-Sωi)ρo/Boi計(jì)算9 口井可控制儲(chǔ)量12.6×104噸,剩余10.7×104噸,17-17等9口井僅采出可控制儲(chǔ)量的15%。②末周期油汽比低、吞吐效益差。末周期平均單井油汽比僅為0.23,低于區(qū)塊的平均油汽比0.35,平均單井產(chǎn)油440噸,已進(jìn)入負(fù)效益生產(chǎn)。
2015年8月先后對(duì)所選油井實(shí)施了CO2吞吐采油技術(shù),實(shí)施后油井的各方面指標(biāo)與上周期相比均呈顯著提高,具體表現(xiàn)在:(1)降粘效果好。CO2吞吐井措施前平均單井摻油3.2噸,措施后平均單井摻油2.1噸,日均減少摻油1.1噸,摻油比由措施前0.22的降至0.07。說(shuō)明可利用CO2溶于原油的降粘作用,改善地層原油的流動(dòng)性質(zhì),降低原油粘度,減少摻油量。
(2)油井供液能力穩(wěn)定。實(shí)施的9口井措施前除4-04為高含水,供液能力穩(wěn)定外,其余8口井均處于低產(chǎn)、間開(kāi)狀態(tài),測(cè)不到動(dòng)液面,而措施后同期對(duì)比,9口井的動(dòng)液面均有不同程度的上升,平均每口井動(dòng)液面上升了86米。
(3)增產(chǎn)效果好。措施前9口井日產(chǎn)量為36/6噸,措施后開(kāi)井初期產(chǎn)量高達(dá)153/65噸,目前日產(chǎn)117/28噸,截止到2016年7月,措施已累計(jì)增油4468噸,油汽比由0.17上升到0.24。
典型井分析:①如17-17井,該井上周期開(kāi)井后長(zhǎng)期處于低產(chǎn)狀態(tài),周期產(chǎn)油863噸,平均日產(chǎn)僅為2.8噸。措施后開(kāi)井同期對(duì)比措施產(chǎn)量高,初期產(chǎn)量高達(dá)28/16噸,并把較高的產(chǎn)量維持了41天,周期結(jié)束累計(jì)產(chǎn)油1646噸,平均日產(chǎn)5.8噸,累增油1358噸。說(shuō)明CO2氣體采油技術(shù)能夠改善原油在地層中的流動(dòng)性質(zhì),提高油井的供液能力。②6-3井,周期產(chǎn)量遞減大,周期產(chǎn)油平均每周期遞減300噸左右。措施后累計(jì)產(chǎn)油1657噸,平均日產(chǎn)高達(dá)8.0噸,目前仍日產(chǎn)21/6噸,油汽比由0.21上升至0.59,回采水率由0.67上升至0.98(周期未完),與前7個(gè)周期比,其生產(chǎn)效果要優(yōu)于任何一個(gè)周期,達(dá)到了增產(chǎn)增效的目的。
實(shí)施CO2吞吐采油技術(shù)的9口井中,只有一口井不見(jiàn)效18-14c,該井開(kāi)井后一直高含水,測(cè)試地層水礦化度2735.6mg/L,判斷為地層水淹。2006年補(bǔ)層過(guò)程中發(fā)現(xiàn)套漏1235.7-1244.9m,導(dǎo)致該井出水。
(1)直接經(jīng)濟(jì)效益分析 CO2吞吐采油技術(shù)的實(shí)施,改善了原油的物性,提高了油井的周期產(chǎn)量。截止到目前,該項(xiàng)措施已累計(jì)增油4468噸,創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益322.1萬(wàn)元。其中投入135萬(wàn)元,產(chǎn)出457.1萬(wàn)元,投入產(chǎn)出比為1︰3.4。
(2)社會(huì)效益評(píng)價(jià) CO2吞吐采油技術(shù)在取得直接經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也產(chǎn)生了較好的間接效益。它能夠降低原油粘度,提高油層壓力,減少了油井摻油量,便于油井日常管理。它不僅為改善蒸汽吞吐效果探索出了一種新的工藝方法,也為遼河油田稠油轉(zhuǎn)換開(kāi)發(fā)方式提供了有力的技術(shù)支持。
試驗(yàn)證明CO2吞吐采油技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的稠油開(kāi)采新技術(shù)。該技術(shù)具有以下特點(diǎn):
(1)該技術(shù)技術(shù)是提高原油采收率的先進(jìn)技術(shù),它不僅可有效地提高油井原油產(chǎn)量和原油采收率,而且具有調(diào)剖、助排、降粘等作用。室內(nèi)試驗(yàn)表明該技術(shù)可以提高驅(qū)油效率10%以上。
(2)該技術(shù)克服了液態(tài)CO2儲(chǔ)層單層突進(jìn)、管柱腐蝕、氣源緊張,利用率低等缺點(diǎn),在油井上可以采取吞吐方式反復(fù)施工。
(3)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),可以補(bǔ)充地層能量,極大的提高油井產(chǎn)量。該技術(shù)試驗(yàn)成功,為齊108塊等蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)后期持續(xù)高效開(kāi)發(fā)探索出一條新的途徑。