黃沙坨油田氮氣驅(qū)先導(dǎo)試驗效果分析

許秀云（中油遼河油田公司金馬油田開發(fā)公司，遼寧 盤錦 124010）

隨著油田開采難度的增加，注氮氣泡沫成為一種新興的三次采油方法。它是利用氮氣的特性來提高石油采收率的一門新技術(shù)。氮氣進(jìn)入微裂縫后，通過重力分異作用，向構(gòu)造高部位運移，驅(qū)替微裂縫中剩余油，同時在構(gòu)造高部位形成次生氣頂，降低油水界面，驅(qū)替頂部“閣樓油”；泡沫的選擇性封堵作用，能提高低滲層的油相滲透率，同時藥劑的洗油作用，能使原來呈束縛狀的油通過乳化作用成為可流動的油，最終達(dá)到提高采收率的目的。

1 油藏開發(fā)狀況及存在問題

1.1 油田基本概況

黃沙坨油田位于遼河盆地東部凹陷黃沙坨構(gòu)造帶上，目的層位沙三下段火山粗面巖，油藏埋深2800-3300m，含油面積12km2，地質(zhì)儲量2744.6×104t，為一裂縫型塊狀邊底水火山巖油藏。該油田構(gòu)造上表現(xiàn)為一個東高西低、呈北東-南西方向展布的狹長帶體，地層傾角20-30度；其儲集空間類型多樣，為裂縫-孔隙雙重介質(zhì)類型，儲集性能差，非均質(zhì)性強；油田裂縫發(fā)育程度不均，呈現(xiàn)平面分片，縱向分段的特點。

1.2 存在問題

1.2.1 注水波及體積小，有效期短，效果差

從示蹤劑波及情況來看，注入水主要沿主裂縫方向竄進(jìn)，注水波及體積小。區(qū)內(nèi)的20口注水井中，能注進(jìn)水的只有12口，對應(yīng)的23口油井中見效井僅為10口，見效井?dāng)?shù)少，且平均單井見效期僅為一年，有效期短。

1.2.2 受油藏條件限制，措施效果差

黃沙坨油田進(jìn)入遞減階段以后，為改善油田開發(fā)效果，先后開展了裂縫性油藏注水、堵水配套壓裂、深抽、側(cè)鉆等試驗，均未見到明顯增油效果。其中井筒內(nèi)機械堵水難以封堵地層中的水錐，而常規(guī)凝膠堵水劑又不適合這種埋藏深、溫度高的油藏，深抽受地層供液能力的限制，油井的液面隨著泵掛深的加深而加深。近5年實施各類措施共計18井次，措施有效率僅為22.2%，常規(guī)技術(shù)應(yīng)用效果差。

2 氮氣泡沫驅(qū)研究與應(yīng)用

2.1 氮氣泡沫驅(qū)油機理

泡沫優(yōu)先進(jìn)入高滲大孔道，對宏觀裂縫有較強的封堵作用，而對微裂縫封堵作用較弱，使氮氣進(jìn)入微裂縫中，驅(qū)替微裂縫中的剩余油；泡沫堵水不堵油，即泡沫具有“遇油消泡，遇水穩(wěn)定”的性能，它在含油飽和度高的油層部位易溶于油，不起泡，不堵塞孔隙孔道，提高油相滲透率，而在水層中發(fā)泡，堵塞孔隙孔道，降低水相滲透率，從而有效擴(kuò)大波及體積，迫使氮氣向含油飽和度高的部位運移，提高驅(qū)油效率。

2.2 先導(dǎo)試驗井組優(yōu)選

在借鑒同類油藏成功注氣經(jīng)驗的基礎(chǔ)上結(jié)合本油藏特點總結(jié)出注氮氣泡沫井的4條選井原則：井網(wǎng)完善，開井率高；注采對應(yīng)，連通性好；構(gòu)造有利，剩余油富集；注入層段低于生產(chǎn)層段。按照上述優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)，對構(gòu)造主體部位進(jìn)行了分析，綜合分析儲層、物性及壓力情況，最后選定小25塊構(gòu)造高部位小12-13井組作為先導(dǎo)試驗井組。

2.3 現(xiàn)場實施

小12-13井組氮氣泡沫驅(qū)共經(jīng)歷兩個階段。第一階段：試注水，歷時13天，累計注水910m3，試注過程中，各生產(chǎn)井計量及含水情況正常；第二階段：注氮氣泡沫，歷時89天，累計注氮氣182.6×104m3，折算地下體積13648m3。在平均注氣速度為1200m3/h的條件下，注氣初期井口注入壓力快速上升，變化較大；3天后壓力趨于平穩(wěn)，在19.3MPa左右波動，無太大變化。

2.4 試驗效果分析

注氮20天后，部分油井開始見效，之后6口油井均見到了效果，目前井組日增油9t，含水下降4.4%，階段增油1155t。見效油井主要分為3類：位于構(gòu)造高部位的油井在生產(chǎn)上表現(xiàn)為，液量穩(wěn)定、含水下降、動液面上升，分析其主要增油由原因為氮氣的重力分異作用，擠壓、驅(qū)替基質(zhì)和微裂縫中的剩余油；位于構(gòu)造中部位的油井在生產(chǎn)上表現(xiàn)為液量下降、含水下降、動液面下降，因此認(rèn)為主要增油原因為泡沫體系對主裂縫的暫時性封堵和氮氣驅(qū)替基質(zhì)和微裂縫中的剩余油；對于水平井而言，其生產(chǎn)上表現(xiàn)為液量波動、含水略有下降、動液面上升，其增油原因主要是氮氣的驅(qū)油作用。

3 結(jié)語

黃沙坨裂縫型火山巖油藏在開發(fā)過程中，底水錐進(jìn)嚴(yán)重，注氮氣泡沫驅(qū)比傳統(tǒng)水驅(qū)更適合本油田，具有一定的推廣價值，同時，氮氣價格昂貴，在保證安全的同時，建議更換空氣等其他氣體進(jìn)行試驗。

[1]王大鈞譯.氮氣和煙道氣在油氣田開發(fā)中應(yīng)用[M]，北京：石油工業(yè)出版社，1997.

[2]王國民，高江取，劉孔章等.復(fù)雜斷塊油藏氮氣驅(qū)提高采收率技術(shù)研究[J]，特種油氣藏，2004，11(3):46－48.

[3]周玉衡，喻高明，周勇等.氮氣驅(qū)機理及應(yīng)用[J]，內(nèi)蒙古石化，2007，6:101－102.