李飚薛雁海胡嘉趙侍晗孔嫦娥
(1、中國石油冀東油田井下作業(yè)公司,河北 唐山 063000)
(2、中石化江漢石油工程有限公司,湖北 潛江 433100)
(3、長江大學(xué)機械工程學(xué)院,湖北 荊州 434000)
(4、中國石油塔里木油田分公司油氣工程研究院,新疆 庫爾勒 841000)
目前油田注氮氣工藝的主要影響因素有:儲層巖石物性,原油物性,注氮氣時間,悶井時間等,本文通過優(yōu)化對某油田裂縫儲層注氮氣工藝,分析注氮氣吞吐影響因素,以求達到最優(yōu)化的注氮氣工藝,實現(xiàn)油田開采的最優(yōu)化產(chǎn)能。
當(dāng)?shù)獨庾⑷胗蛯又笠环矫娴獨馀c儲層原油發(fā)生萃取作用,氮氣融入原油之中降低原油的粘度并發(fā)生膨脹作用;一方面氮氣推動注入井附近的原油。氮氣吞吐的好壞取決于兩者綜合作用的效果。
通過對某油田區(qū)塊7口井生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),在周期注氣量中,換油率基本隨注氣量的增加而增加,當(dāng)注氣量達到某個峰值之后,隨注氣量的增加而減小。如圖1所示
圖1 某油田區(qū)塊換油率與周期注氣量的關(guān)系
如圖所示,周期注氣量對換油率的影響很大,當(dāng)?shù)獨庾⑷刖?,隨著注入量的增加氮氣對油藏以及儲層流體壓力的補充就越大,油藏壓力升高,溶解在原油之中的氮氣量增加,對原油的抽提作用增強。由于油藏邊界等的限制,當(dāng)注氣量增加到峰值之后,隨著周期注氣量的增加,換油率反而減少。
注氣速度作為氮氣吞吐效果的重要影響因素,注入速度的大小,造成的影響直接決定了吞吐效果的好壞。當(dāng)注氮氣速度超過最大注氣速度后,隨著速度的增加,造成注入氣體在油層的突破,造成換油率的降低。如圖2所示
由圖所示:當(dāng)注氣速度在6m3/h以下是,油層換油率基本保持穩(wěn)定,當(dāng)高于6m3/h時,隨著注入氣量的增加換油率降低。當(dāng)注氣速度較低時,注入的氮氣能充分與儲層原油融合,提高井底壓力,降低原油粘度,推動儲層原油的流動。因此隨著注入氮氣的增加產(chǎn)油量和換油率也隨著增加。當(dāng)注入速度持續(xù)增大,注入氮氣與原油溶解不充分,造成換油率和產(chǎn)量的降低。
圖2 換油率與注氣速度的關(guān)系
在注氮氣過程中,注入氮氣在油層中擴散比較慢,需要一定的時間使氮氣和儲層原油充分作用,以達到較高的采收率。如圖3所示
圖3 注氮氣悶井時間與換油率的關(guān)系
如圖所示:注氣井注入氮氣之后,隨著悶井時間的增長,儲層換油率增加,產(chǎn)油量增加。注入氣體進入儲層隨著悶井時間的增長,氮氣與儲層原油充分混合,降低原有的粘度,增強儲層流體的課流動性。但是由于無法取得過多注氣井?dāng)?shù)據(jù),不能獲得持續(xù)增加悶井時間與換油率的關(guān)系。理論上悶井時間維持在一定范圍內(nèi),隨著悶井時間的持續(xù)增加,溶解氮氣推動井筒附近原油進入儲層深部,不利于吞吐這部分原油影響注氣效果的好壞。
4.1 換油率隨著周期注氣量的增加而增加,超過注氣量峰值之后隨著注氣量增加而減??;
4.2 油田區(qū)塊換油率隨著注氣速度的增加而減??;
4.3 在一定范圍內(nèi),換油率隨著悶井時間的增加而增加,超過一定范圍隨著悶井時間的增大而減小。
[1]復(fù)雜小斷塊油藏氮氣吞吐數(shù)值模擬.
[2]蘇丹油田稠油油藏CO2吞吐開發(fā)影響因素數(shù)值模擬.
[3]低滲油藏單井N2吞吐效果影響因素實驗研究.