空氣助排技術(shù)在杜84東互層狀油藏中的應(yīng)用

張曉旭

【摘 要】本文針對(duì)杜84塊老區(qū)開(kāi)發(fā)后期采出程度高，地層壓力低，吞吐輪次高、油氣比低等開(kāi)發(fā)問(wèn)題，在稠油油藏保壓增能方便不斷探索，發(fā)現(xiàn)注空氣具有很好的增壓助排作用，并在杜84東優(yōu)選剩余油富集區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，通過(guò)優(yōu)化注氣方式及注氣強(qiáng)度保障措施實(shí)施效果，為稠油油藏開(kāi)發(fā)后期改善開(kāi)發(fā)效果提供有利技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】互層狀油藏 空氣助排 稠油 保壓增能

杜84塊屬于稠油吞吐開(kāi)發(fā)區(qū)塊，目前已進(jìn)入高輪次吞吐開(kāi)發(fā)階段，平均吞吐輪次12輪，地層壓力系數(shù)降到0.09，平均吞吐油氣比0.3，且隨著吞吐輪次的升高，油氣比逐年下降，單獨(dú)依靠吞吐增油難以彌補(bǔ)油田自然遞減。為此，開(kāi)展空氣助排技術(shù)研究并現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，是稠油油藏開(kāi)發(fā)后期改善開(kāi)發(fā)效果的必由之路。

1 油藏概況

杜84塊位于遼河斷陷西部凹陷中斷，構(gòu)造形態(tài)為單斜構(gòu)造，地層傾角8-12°，斷塊四周為斷層所封閉，閉合面積3.87km2，閉合高度200m，開(kāi)發(fā)目的層沙4上，油層有效厚度32m，平均孔隙度26%，平均滲透率331×10-3μm2，原始地層壓力11.47MPa，油品性質(zhì)為稠油。

2 存在問(wèn)題

2.1 區(qū)塊采出程度高，地層壓力低

杜84塊目前采出程度19.9%，標(biāo)定采收率21.8%，目前地層壓力2.1MPa，只有原始地層壓力的18.3%。

2.2 吞吐周期高，油氣比逐年降低，吞吐效果差

杜84塊平均油井吞吐周期為12輪，其中10輪以上的油井井次占總吞吐井次的58%，油井吞吐16輪后油汽比出現(xiàn)下行拐點(diǎn)，周期油汽比由0.39降至0.28，周期產(chǎn)油量由812t下降至567t。

3 空氣助排提高采收率機(jī)理研究

空氣助排提高采收率機(jī)理主要油以下三方面。

3.1 注空氣增壓助排作用

通過(guò)模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：注入等量空氣，5MPa模型壓力可提高3.5-6.9%，1MPa模型壓力可提高45-90%，隨著試驗(yàn)壓力的降低，模型增壓幅度增大，見(jiàn)表1。

3.2 注空氣重力分異驅(qū)油作用

通過(guò)模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：空氣+蒸汽與稠油之間存在重力差異，對(duì)傾斜油藏起重力驅(qū)油作用，見(jiàn)表2。

3.3 注空氣提高熱效率作用

通過(guò)模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：注空氣+蒸汽加熱腔和高壓區(qū)體積分別為單獨(dú)注蒸氣的4.1和3.2倍，可啟動(dòng)低滲層，調(diào)整吸汽剖面，抑制蒸汽超覆，提高熱效率，見(jiàn)表3。

4 空氣助排現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果分析

針對(duì)杜84東區(qū)塊油藏特點(diǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施階段，通過(guò)“三優(yōu)選”保障實(shí)施效果。三優(yōu)選即：一是優(yōu)選實(shí)施區(qū)域。優(yōu)選采出程度低，儲(chǔ)層連通性好，區(qū)域封閉性好的區(qū)域?qū)嵤┛諝庵糯胧?；二是?yōu)選注氣參數(shù)。依據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)研究結(jié)果，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施空氣注入量按照每100t蒸汽對(duì)應(yīng)6000-6500Nm3空氣進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，催化劑的注入量控制在1000Nm3空氣對(duì)應(yīng)0.2-0.3t；三是優(yōu)選注氣強(qiáng)度。室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明，提高注氣強(qiáng)度，注氣壓力明顯升高，單井平均增產(chǎn)幅度增大。確定注氣強(qiáng)度在2000-3000Nm3/m之間?，F(xiàn)場(chǎng)結(jié)合措施井的儲(chǔ)層發(fā)育、地層壓力情況做適當(dāng)調(diào)整。

2013-2014年現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施9井次，平均單井吞吐周期12輪，累計(jì)注空氣86.5×104m3，平均單井注空氣9.6×104m3，階段產(chǎn)油3461t，平均單井階段增油164t，對(duì)比吞吐單井注氣壓力升高0.5MPa。

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

空氣助排技術(shù)具有增壓助排，改善吸氣剖面，提高熱效率等作用。通過(guò)保壓增能來(lái)改善稠油井吞吐效果，技術(shù)上可行；空氣助排在低產(chǎn)低壓井實(shí)施后，單井增油階段164t，具有低投入、高產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)；與同類(lèi)工藝相比，空氣來(lái)源廣泛，在稠油井保壓增能方面應(yīng)用前景廣闊。