淺析氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)在油田地區(qū)的應(yīng)用

常城（吉林油田勘探開發(fā)研究院，吉林 松原 138000）

淺析氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)在油田地區(qū)的應(yīng)用

常城（吉林油田勘探開發(fā)研究院，吉林 松原 138000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)油田開采產(chǎn)業(yè)也在不斷革新采油方法，提高油田的采收率，并提高油田產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益?；诖耍疚慕榻B了氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)的采油原理，并分別從注水壓力、注入剖面、見效范圍和采收效果等方面，分析了氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)在油田地區(qū)的應(yīng)用效果，提高對(duì)原油的采收效果。

氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)；注水壓力；注入剖面

20世紀(jì)70年代，我國(guó)逐漸利用氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)原油的三次開采。氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)能夠改善原油的流度比，降低氣相滲透率，同時(shí)擴(kuò)大驅(qū)油范圍，在我國(guó)原油開采過(guò)程中，有效提高了原油產(chǎn)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著。由于氮?dú)馀菽?qū)具有遇油消泡，遇水穩(wěn)定的特性，幾乎所有的輕質(zhì)油藏都適于使用這種技術(shù)，氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)因此得到了廣泛應(yīng)用。

1 氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)的原理

眾所周知，氮?dú)鈸碛辛己玫呐蛎浶院涂蓧嚎s性，而且，它可以應(yīng)用在能量釋放過(guò)程中，用來(lái)實(shí)現(xiàn)解堵、驅(qū)替和助排的目標(biāo)，同時(shí)氮?dú)饽軌蜻M(jìn)入到低滲透層，從而對(duì)原油進(jìn)行抽提。因此，可以利用原油的這一特征，使用氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)讓地層壓力保持平衡，同時(shí)改善原油的流度比，使其彈性能量增加，通過(guò)調(diào)整氮?dú)馀菽瓌┑淖⑷肫拭?，擴(kuò)大氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)的波及范圍。在高壓環(huán)境下，部分氮?dú)饪梢匀芙庠谠椭?，致使原油膨脹，使原油的黏度降低，與此同時(shí)，由于氣體具有上浮作用，頂部油層的動(dòng)用程度被大大提高。此外，氮?dú)饩哂辛己玫目蓧嚎s性，所以它可以進(jìn)入到小孔隙中，擠出孔隙內(nèi)的原油和水分，不僅使波及的范圍得到了擴(kuò)大，而且也改變了相滲特征，從而使油相滲透率得以提高。

泡沫劑遇油會(huì)迅速溶解在油中，不會(huì)產(chǎn)生泡沫，同時(shí)，在這個(gè)過(guò)程中也不會(huì)出現(xiàn)將孔隙和喉道堵住的情況，更不會(huì)對(duì)油相滲透率造成影響。泡沫劑在遇到水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，使黏度增加，進(jìn)而影響到水相滲透率，改變了流度比大小，使波及系數(shù)迅速上升。起泡劑可以使油水界面的壓力大幅減小，可以使用這種活性極強(qiáng)的活性劑改變巖石表面的濕潤(rùn)度，將孔隙中剩余的原油全部開采出來(lái)，大大提高油田廠的洗油效率。除此之外，可以利用泡沫遇水起泡的特點(diǎn)，應(yīng)用氮?dú)馀菽?qū)動(dòng)技術(shù)達(dá)到對(duì)地層的調(diào)剖目的，泡沫劑在這個(gè)過(guò)程中，會(huì)將高含水層與高滲透帶進(jìn)行封堵，使原油和水在重力的作用下分離，以此來(lái)提高驅(qū)油效率[1]。

2 氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)在油田地區(qū)的應(yīng)用效果

2.1 氮?dú)鈿馀蒡?qū)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)區(qū)概況

用來(lái)做氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)應(yīng)用效果實(shí)驗(yàn)的油田，它的含油面積為2.2km2，平均油層厚度、孔隙度和滲透率分別為15.7m，11.62%和3.12×10-3um2，該實(shí)驗(yàn)油田的油層溫度為54.4℃，地表原油粘度為4.97mPa·s，且該油田平均每口井的日產(chǎn)油量為3.6t，在使用氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)對(duì)該油田進(jìn)行三次開采時(shí)，向礦井內(nèi)注入空氣總量為39667，注入的發(fā)泡液共45807m3.

2.2 氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)有效提高注水壓力

在實(shí)驗(yàn)中，技術(shù)人員通過(guò)對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)使用氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)可以有效提高注入壓力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了以往的注水、注氣法對(duì)原油的開采率。其中，以往的注水壓力比泡沫注入壓力低4.4～8.7MPa，比氮?dú)庾⑷雺毫Φ?.7～8.9MPa，注入壓力的效果得到了明顯的提升，在有效封堵高滲層段的同時(shí)，又使低滲層段得到動(dòng)用，使注入波得到明顯提高。

2.3 氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)有效改善注入剖面

通過(guò)對(duì)注入井實(shí)驗(yàn)前后的注入剖面分析，可以得知使用氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)后，明顯改善了注入井的吸入狀態(tài)，與實(shí)驗(yàn)前的水驅(qū)動(dòng)用程度相比，提高了安靜金6.53%，有效改善了注入前，礦井內(nèi)高滲層段呈現(xiàn)尖峰狀以及指狀的吸水情況，明顯減弱了高滲段層的吸水量，泡沫驅(qū)技術(shù)在這個(gè)過(guò)程中，不僅改善了注入剖面，而且還達(dá)到了驅(qū)油的效果。

2.4 氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)擴(kuò)大了油井的見效范圍

隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)間的不斷增長(zhǎng)、以及對(duì)泡沫劑及氮?dú)庾⑷肓康脑黾?，?shí)驗(yàn)油田的見效范圍逐漸擴(kuò)大，逐漸由主向油井延伸到側(cè)向油井，用來(lái)實(shí)驗(yàn)的20口油井中，近一半的油井顯示出了不同的見效程度，使原油每日增產(chǎn)6.3t，并實(shí)現(xiàn)了將含水量下降2.0%的目標(biāo)，控水效果和增油效果明顯。在這次試驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前主向油井的含水量為84.3%，截止到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，油井的含水量下降了28.1%，變?yōu)榱?6.2%，且實(shí)驗(yàn)前單口油井的日產(chǎn)量為0.6t，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，單口油井的日產(chǎn)量高達(dá)1.6t，降水穩(wěn)油效果十分明顯。側(cè)向油井在試驗(yàn)結(jié)束后，單口徑的日產(chǎn)量由原來(lái)的4.7t增加到6.8t，含水量在實(shí)驗(yàn)中并未發(fā)生明顯變化，改善了油井的滲流場(chǎng)，有利于低滲層段的原油開采[2]。

2.5 氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)提高了原油的采收效果

在使用氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)后，實(shí)驗(yàn)區(qū)的油井整體表現(xiàn)出了“三控兩效”的特點(diǎn)，注水壓力、水驅(qū)動(dòng)用程度、日產(chǎn)油產(chǎn)量以及含水量方面都發(fā)生了不同程度的變化，與實(shí)驗(yàn)前相比，實(shí)驗(yàn)后的注水壓力明顯變大，油井的日產(chǎn)量迅速增多，水驅(qū)動(dòng)用程度不斷增加，同時(shí)也降低了含水率，真正意義上實(shí)現(xiàn)了控水穩(wěn)油的目的。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)值模擬預(yù)測(cè)技術(shù)，可預(yù)計(jì)該實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)的油田十年后可累計(jì)增產(chǎn)原油6.358萬(wàn)噸，同時(shí)，對(duì)原油的采收率將提高4.2%左右，有利于促進(jìn)原油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)有明顯的控水穩(wěn)油作用，可以延長(zhǎng)氣體突破時(shí)間，具有穩(wěn)定性的特點(diǎn)，能夠顯著提高油田的開采效果。該技術(shù)有利于提高低滲透油藏中水驅(qū)動(dòng)用程度以及控水穩(wěn)油的效果，能夠有效提高原油的開采率。因此，在油田開采過(guò)程中，應(yīng)充分利用氮?dú)馀菽?qū)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)，為油田產(chǎn)業(yè)更好更快發(fā)展，打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

[1]張宇,趙永亮.黃沙坨油田氮?dú)馀菽?qū)提高采收率技術(shù)研究與應(yīng)用[J].新疆石油天然氣,2016,03:58-62+4.

[2]孫艷閣.表面活性劑多元復(fù)配低張力泡沫驅(qū)油體系的分子設(shè)計(jì)及應(yīng)用性能研究[D].山東大學(xué),2016.