淺析新莊油田南三塊常采氮氣抑水增油現(xiàn)狀

鄭偉華 趙凱 王海濱 符學敏

(中石化河南油田分公司采油二廠， 河南 南陽 473132)

淺析新莊油田南三塊常采氮氣抑水增油現(xiàn)狀

鄭偉華 趙凱 王海濱 符學敏

(中石化河南油田分公司采油二廠， 河南 南陽 473132)

南三塊油藏有含油面積小、寬度窄、平面疊合差、邊水活躍的特點，目前該區(qū)塊常采油井長期經(jīng)降壓開采，油層內(nèi)部壓力保持水平低，距邊水近油井受邊水影響嚴重，且低效井后備層較少，措施挖潛余地小，為改善區(qū)塊內(nèi)常采油井開發(fā)效果，通過綜合分析，對常采低效井實施氮氣抑水增油技術(shù)，提高區(qū)塊常采油井開發(fā)效果。

水淹;注水對應(yīng);邊水推進;氮氣抑水增油技術(shù)

1 油藏地質(zhì)特征及開發(fā)現(xiàn)狀

(1)地質(zhì)特征 新莊油田南三塊主要發(fā)育三條北東轉(zhuǎn)北東東(或近東西)走向北西(北)掉正斷層和一條北西走向西南掉的正斷層。兩組斷層的交互切割使鼻狀構(gòu)造復雜化，將南三塊劃分為泌167、新淺25、新淺24三個斷塊。油藏類型為窄條帶邊水稠油油藏，具有含油寬度窄，含油面積小，平面疊合程度差，邊水活躍的特點[1]。

(2)開發(fā)歷程 南三塊開發(fā)共經(jīng)歷了三個階段：試采階段(1986-1990年)、上產(chǎn)階段(1999-2001年)、穩(wěn)產(chǎn)階段(2001年--至今)，2012年5月氮氣吞吐規(guī)模應(yīng)用后區(qū)塊產(chǎn)量大幅度上升。目前地質(zhì)儲量203.4×104噸，累計核實產(chǎn)油18.1×104噸，采出程度8.9%。

2 氮氣抑水增油的實施背景

(1)邊水淹影響因素 ①降壓開采，油藏高部位壓力下降。南三塊普通稠油原油粘度中、低，油層物性較好，油層膠結(jié)疏松，孔隙度較高，平均在18-35%，滲透率好，一般在0.3-2.8μm2，區(qū)塊內(nèi)常采油井無注水對應(yīng)，自區(qū)塊投產(chǎn)以來一直降壓開采，截止2012年區(qū)塊實施氮氣抑水增油前，區(qū)塊內(nèi)常采油井壓力保持水平僅78%，區(qū)塊整體壓力保持水平低，油藏內(nèi)部壓力下降。②層狀邊水稠油油藏，決定了油井邊水突進快。南三塊圈閉類型為斷塊油藏，油層沿斷層富集于斷塊高部位呈窄條帶狀展布，含油層段內(nèi)有多個油水組合，油砂體無統(tǒng)一的油水界面，油藏均為層狀邊水稠油油藏，油井在某些油砂體中所處的位置距油水邊界過近，投產(chǎn)后邊水突進快，油井含水上升快③層間非均質(zhì)性強，邊水沿高滲透突進。南三塊屬于侯莊三角洲水下分流河道砂沉積，儲層孔隙結(jié)構(gòu)以粗粒度、分選中等為主要特征。油層層內(nèi)物性差異大，層間非均質(zhì)性強，邊水沿高滲透突進[2]。

(2)邊水淹特征 ①油井水淹速度快，水淹面積大。南三塊目前93口采油井，正常生產(chǎn)井76口，主要分布在4個斷塊共13個小層，67口油井先后受邊水內(nèi)侵后日產(chǎn)油由114噸/天下降至60噸/天，下降了54噸/天，含水由56%上升至86%，上升了32%。其中，距邊水50m以內(nèi)的有32口井，50-100m以內(nèi)的有18口井，100m以上的有17口井。②邊水淹井水淹后能量充足，表現(xiàn)為高液量，高含水，動液面上升。統(tǒng)計新淺24斷塊6口油井，井口日產(chǎn)液由78.2噸/天上升到100.9噸/天，上升了22.7噸/天，含水由34.8%上升到74.6%，上升39.8%。動液面上升311.8米。

(3)氮氣抑水增油的作用機理 ①利用氮氣“超覆”作用。地屋中的的油水粘度差異大，同時氣液流度比大，因此注入的氮氣會先進入水體，并利用氮氣比重較輕產(chǎn)生的超覆作用，在注入壓力的作用下迫使水體向構(gòu)造低部位或油層下部運移，降低了油水界面；②提高油水流度比。一方面氮氣與地層水中的某些成份混合后產(chǎn)生微小的氣泡，由此產(chǎn)生“賈敏”效應(yīng)，在地層滲流狀態(tài)下，注入氮氣后由單相流動變化為多相流動，從而產(chǎn)生氮氣的非混相驅(qū)替作用，能有效降低水相相對滲透率，提高油水流度比；③利用氮氣良好的壓縮性儲能。在油井開抽時，生產(chǎn)壓差加大，利用氮氣良好的壓縮性和，產(chǎn)生較大的彈性驅(qū)動能量，對原油產(chǎn)生“抽提”或“攜帶”作用，提高油井產(chǎn)量，改善油井生產(chǎn)效果。

3 圍繞氮氣抑水增油做的工作

(1)對封上采下井，優(yōu)化注氮流程。新EX4井采用封上采下生產(chǎn)，該井呈現(xiàn)高液量的情況，分析確認為邊水水淹，后深入分析發(fā)現(xiàn)該井生產(chǎn)的H3Ⅲ4層呈正韻率，下部滲透性好于上部，確認邊水沿下部高滲透層突進。決定優(yōu)化注氮流程，采取先期作業(yè)從油管注氮來改善生產(chǎn)效果。據(jù)統(tǒng)計僅2016年實施同類油井4井次，累計增油1320噸。

(2)對多輪次注氮油井，持續(xù)優(yōu)化注氮參數(shù)。針對多輪次措施油井堅持做好資料跟蹤工作，一旦發(fā)現(xiàn)效果變差應(yīng)及時深入油層、井組、單井輪次對比分析，依據(jù)采出程度，持續(xù)優(yōu)化注氮參數(shù)，適時調(diào)整注氮半徑，提高油田最終采收率。

(3)對深度邊水淹油井，采取機堵與氮氣抑水相結(jié)合。雖然氮氣具備排、抑邊水的作用，但由于其抑制邊水強度及時效性較低，因此對于深度邊水淹油井，益采取機堵與氮氣抑水相結(jié)合的方法，充分利用封隔器的機堵能力和氮氣排水、抑水能力，提高水淹區(qū)油井產(chǎn)量貢獻。

(4)對高部位油井，采取釋封合采與氮氣抑水相結(jié)合。由于區(qū)塊內(nèi)部無注水對應(yīng)，高部位油井長期降壓開采，高部位區(qū)域壓力保持水平低，油井多呈低產(chǎn)低能狀態(tài)，為提高此區(qū)域油井產(chǎn)量貢獻，應(yīng)采取釋封合采與氮氣抑水相結(jié)合的措施。例：新K2205井的H3Ⅱ7.8層位于區(qū)構(gòu)造高部位，注氮無效后，經(jīng)深入分析后于2016年6月釋封II8與II7合采并配套實施氮氣抑水增油措施，生產(chǎn)效果較好，截止2016年底累計增油605.6噸。

4 結(jié)論與認識

(1)油井采取氮氣抑水增油措施前應(yīng)對油層、井組、單井邊水侵入、采出狀況及井筒工藝進行深入分析，并配套切實可行的措施流程，確保措施實施的有效率。(2)多輪次措施油井應(yīng)及時優(yōu)化措施類型、參數(shù)、工藝，如：常規(guī)氮氣抑水增油措施改換氮氣泡沫堵水工藝提高氮氣排水、抑水能力。(3)氮氣抑水增油井應(yīng)保持和合理套壓，降低生產(chǎn)壓差，控制油井抽采參數(shù)、降低采液強度，有利于抑制邊水推進，延長氮氣抑水增油措施井的措施有效期。(4)因區(qū)塊內(nèi)無注水井，因此關(guān)停層油水界面恢復快，建議水淹層關(guān)停2年左右可適時調(diào)層回采輔助氮氣抑水增油技術(shù)二次利用。

[1]趙清,河南油田新莊南三塊蒸汽吞吐綜合治理技術(shù)對策[M],石油天然氣學報,2010，5.