沈625潛山油藏空氣驅(qū)研究與礦場試驗

黃承勝（中油遼河油田公司沈陽采油廠，遼寧 沈陽 110316）

沈陽采油廠潛山區(qū)塊均采用常規(guī)注水開發(fā)方式，目前多數(shù)潛山區(qū)塊處在開發(fā)的中后期，注入水主要沿著大裂縫運移，波及范圍小，難以動用基質(zhì)及微小裂縫剩余油，含水上升快，地層壓力下降，控制含水與穩(wěn)定地層壓力矛盾突出。

1 概況

沈625潛山自2005年實施注水開發(fā)，初期含水上升較慢，2008年含水快速上升，到2013年含水上升率達到12%；年綜合遞減率達21%,年產(chǎn)油由19.4×104t/a降至7.2×104t/a。沈625潛山以裂縫和微裂縫為主，區(qū)塊注入水主要沿著大裂縫運移，注水壓力低，難以動用基質(zhì)及微小裂縫剩余油，整體采出程度僅為13.6%。保持油藏地層壓力和控制油井含水上升矛盾特別突出，供液能力下降、油井含水上升。

2 空氣驅(qū)研究

2.1 空氣驅(qū)機理

空氣通過注氣井注入井底，在第1階段時，首先是進入地層虧空較大的空隙、運移通道，補充地層能量，驅(qū)替油藏中水驅(qū)不到的剩余油，對應(yīng)油井個別含水下降產(chǎn)油增加，套管監(jiān)測無注入氣體。持續(xù)注入空氣這時進入第2階段，氣體進入地層深部，進入之前水驅(qū)不到的裂縫、微裂縫，與原油及水形成混相或非混相的液體，對應(yīng)油井部分含水下降，產(chǎn)油增加較明顯，套管開始監(jiān)測到注入氣體。

2.2 潛山油藏注氣作用機理

沈陽油田潛山油藏屬于典型的雙重介質(zhì)油藏,其主要的儲滲空間是裂縫系統(tǒng)和基質(zhì)巖塊系統(tǒng),主要的運移通道是裂縫和微裂縫。注入氣體優(yōu)先進入高滲透的裂縫系統(tǒng)，分布在裂縫延伸方向上的油井見氣時間短。與注水不同的是，注入氣在注入壓力的作用下向油藏深部運移，可沿未被水驅(qū)替過的微小裂縫推進。與此同時,氣體還將在重力作用下沿裂縫向油藏頂部運移形成氣頂驅(qū)油，從而引起注氣井上傾方向且周圍裂縫較發(fā)育的生產(chǎn)井能夠見到增油效果，其主要是降低基質(zhì)與裂縫間的壓差，充分發(fā)揮基質(zhì)的滲吸排油作用。

3 室內(nèi)實驗研究

3.1 原油靜態(tài)氧化實驗

對靜北潛山、沈625潛山油藏原油各自進行了5組（不同氣油比）實驗。實驗結(jié)果表明2個區(qū)塊高凝油均可與空氣中的氧氣發(fā)生低溫氧化反應(yīng)，消耗空氣中的氧氣。對反應(yīng)后原油族組分進行分析，發(fā)現(xiàn)原油中的飽和烴含量升高，有助于提高原油在多孔介質(zhì)中的流動性。通過實驗得出在地層溫度下，空氣中氧氣與原油充分反應(yīng)后含量降至4%左右。

4 現(xiàn)場實施情況

4.1 主要做法

4.1.1 地面注入工藝改進。實施空氣驅(qū)的過程中井口溫度達到120℃，閘門內(nèi)密封件存在高溫氧化，導(dǎo)致井口閘門關(guān)不嚴(yán)漏氣，對注氣管柱設(shè)計進行了優(yōu)化與簡化，將注氣管柱由井下安全閥、流動短接、循環(huán)滑套、封隔器、堵塞器、坐落短接、氣密封油管組成簡化為井下單流閥、封隔器、涂層油管（環(huán)氧樹脂）。在保證注氣安全同時，減少了成本的投入。針對暴露出油套管腐蝕問題，摸索出了抗氧化的涂層油管配合套管環(huán)空注入緩蝕劑工藝。

4.1.2 現(xiàn)場安全管理。一方面進行風(fēng)險評價，強化單井井控設(shè)計，建立井控及操作標(biāo)準(zhǔn)，保證安全施工。另一方面進行注氣應(yīng)急預(yù)案的編制和執(zhí)行，及時進行氣體監(jiān)測。注空氣驅(qū)容易發(fā)生注入井、生產(chǎn)井、空壓機爆炸及管線腐蝕泄漏等事故，為解決以上可能出現(xiàn)的事故，建立了事故樹評價模型圖，并制訂防范措施。

4.2 增油效果明顯

在潛山區(qū)塊共實施空氣驅(qū)11井次，累計注空氣2419.1×104m3,11個氣驅(qū)井組日產(chǎn)油由措施前的256.3t/d上升到327.6t/d，對應(yīng)油井含水最高下降了55%，累計增油27371.4t。

4.3 提高采收率

沈625塊潛山，日產(chǎn)油由實施前的113.5t/d上升到目前的152.5t/d，高峰期達到了176.6t/d。注氣井組內(nèi)13口油井中9口見效，油井見效比例69.2%。見效井組中沈625-12-28井在沈625-12-26井注氣之后，含水由93.3%下降到27.7%，日產(chǎn)油1.9t/d上升到18.8t/d，累計增油3731.0t。試驗及研究表明，沈625塊最終采收率相比水驅(qū)可提高10.2%。

5 結(jié)語

通過現(xiàn)場試驗證明，潛山油藏注氣是可行的，采用的方法對注汽安全提供了保障空氣驅(qū)起到了明顯的降水增油效果，提高了油藏采收率。

[1]李振泉等.氣水交替驅(qū)油藏注入能力分析及優(yōu)化[J].西南石油大學(xué)學(xué)報,2007,29(2):22-261.