新木采油廠廟130區(qū)塊油水井應(yīng)用CO2吞吐技術(shù)研究

金雪超

（中國(guó)石油天然氣股份有限公司吉林油田公司油氣工程研究院 吉林松原 138000）

新木采油廠廟130區(qū)塊屬于低滲透裂縫性油藏，以注水開發(fā)為主，由于儲(chǔ)層裂縫發(fā)育，長(zhǎng)期注水開發(fā)，形成指進(jìn)或竄流，無(wú)效水循環(huán)嚴(yán)重。借鑒前期CO2吞吐技術(shù)取得的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合儲(chǔ)層特征及其開發(fā)現(xiàn)狀，研究油水井同時(shí)實(shí)施CO2吞吐增產(chǎn)技術(shù)，開展區(qū)塊“油水井聯(lián)作”的吞吐試驗(yàn)，探索油水井聯(lián)作的可行性。

1 實(shí)驗(yàn)研究

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

現(xiàn)場(chǎng)取油樣、水樣，石英砂80～100、60～80、40～60目，CO2氣瓶。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

CO2吞吐模擬實(shí)驗(yàn)裝置一套，包括平板巖心驅(qū)替裝置，ALC210.4電子天平，巖心夾持器，數(shù)字壓力差，高壓泵，氣體流量計(jì)，油氣分離器、黏度計(jì)等，CO2PVT膨脹儀。

1.3 實(shí)驗(yàn)條件

模擬油藏滲透率選用不同目數(shù)的石英砂填制平板巖心（滲透率5～10md），模擬注采井網(wǎng)實(shí)施吞吐試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，水井保持注氣狀態(tài)，采油井采用注氣、燜井及返排生產(chǎn)的工藝流程，評(píng)價(jià)油水井聯(lián)作吞吐實(shí)驗(yàn)效果。

1.4 實(shí)驗(yàn)流程

（1）巖心抽真空后飽和地層水，計(jì)算巖心孔隙體積和孔隙度。

（2）將巖心充分飽和原油，計(jì)算巖心原始含油飽和度。

（3）以0.2mL/min的速度注CO2，按照設(shè)計(jì)要求注入氣體后進(jìn)行悶井及返排生產(chǎn)。 悶井結(jié)束后從注入端開始注水，采出端開始生產(chǎn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析對(duì)比。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

模型尺寸為45×45×5cm，80～100 、60～80、40～60目，厚度1.5、2.0、1.5cm，巖心滲透率5～10md，平均孔隙度14%，含油飽和度55%。模擬反五點(diǎn)注采井網(wǎng)，注入端注氣驅(qū)替，采油端模擬注氣吞吐，對(duì)比單一吞吐與油水井聯(lián)作吞吐提高采收率的效果(圖1)。

圖1 平板模型及模擬注采井網(wǎng)示意圖

2.2 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

2.2.1 CO2與原油的溶解性

模擬油藏溫度（70℃），地層壓力12.9MPa，現(xiàn)場(chǎng)取油樣，開展CO2細(xì)管及PVT實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)看，CO2在原油中的溶解度、降黏幅度隨著注入壓力增加而增強(qiáng)，當(dāng)注氣壓力為12.9MPa時(shí)，CO2溶解度為125m3/t,原油體積膨脹11%、黏度下降67.9%。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，區(qū)塊實(shí)施CO2吞吐技術(shù)主要增產(chǎn)機(jī)理以膨脹降黏為主（圖2）。

圖2 CO2在原油中的溶解、膨脹及降黏作用

2.2.2 物模實(shí)驗(yàn)

模擬注采井網(wǎng)開展物模評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，主要對(duì)比單一實(shí)施CO2吞吐及油水井聯(lián)作式吞吐提高采收率實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)看，油水井聯(lián)作式吞吐比單一油井CO2吞吐注入壓力提高2.1MPa，采收率提高5.3%。說(shuō)明油水井聯(lián)作式吞吐能夠形成井間干擾，擴(kuò)大注氣波及體積，并起到啟動(dòng)井間剩余油的作用，從整體上改善水驅(qū)開發(fā)效果。

3 應(yīng)用實(shí)例

3.1 區(qū)塊概況

廟130區(qū)塊屬于構(gòu)造-巖性油藏，含油面積4.36Km2，地質(zhì)儲(chǔ)量131.18 ×104t，開發(fā)層系扶余油層4-12層，孔隙度14.1%，滲透率7.46×10-3um2，油水界面-1295m，原始油藏壓力12.9MPa。區(qū)塊以注水開發(fā)為主，目前地層壓力5.9MPa，原油密度0.8721g/cm3，黏度29.9mPs，溫度70℃，區(qū)塊目前采收率17%，采出程度13.3%，剩余資源潛力大。

本次試驗(yàn)優(yōu)選1個(gè)注采井組，儲(chǔ)層連通性好，油藏封閉性好。開展油水井聯(lián)作式CO2吞吐先導(dǎo)試驗(yàn)，探索改善水驅(qū)開發(fā)效果的技術(shù)對(duì)策。

3.2 設(shè)計(jì)及實(shí)施情況

試驗(yàn)區(qū)1個(gè)注采井組，1口注入井，4口采油井，采油井平均單井設(shè)計(jì)CO2205t,用量強(qiáng)度11.7t/m，水井設(shè)計(jì)注入CO2360t。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)注入設(shè)備能力，水井連續(xù)注入，采油井順序?qū)嵤?，注入井注入壓?2.5MPa，采油井注入壓力9.8MPa。施工結(jié)束后井組同時(shí)燜井及放噴投產(chǎn)，能夠有效抑制或利用井間氣竄，擴(kuò)大注入半徑及CO2在地層的波及范圍，提高措施效果（圖3）。

圖3 試驗(yàn)井注入量及注入強(qiáng)度柱狀圖

3.3 措施效果

區(qū)塊投產(chǎn)后4口油井全部有效，主要見效特征降水增油，含水下降10%，有效期12個(gè)月，累計(jì)增產(chǎn)325t，平均單井增產(chǎn)80t，對(duì)比單井吞吐增產(chǎn)幅度提高12.5%（單井吞吐增產(chǎn)70t）。經(jīng)濟(jì)效益明顯，投入產(chǎn)出比1∶1.5。通過實(shí)施，井組開發(fā)形勢(shì)好轉(zhuǎn)，在彌補(bǔ)遞減的基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)增產(chǎn)，油藏開發(fā)指標(biāo)明顯提升，實(shí)現(xiàn)對(duì)油藏整體開發(fā)效果的改善。

圖4 廟130區(qū)塊1個(gè)注采井組措施前后開發(fā)遞減曲線圖

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）CO2油水井聯(lián)作式吞吐主要優(yōu)選一個(gè)注采單元，注入端連續(xù)注氣，采油端順序注入，平面上能夠形成井間干擾，能夠抑制井間氣竄，擴(kuò)大注氣波及體積。由于CO2進(jìn)入地層后會(huì)有一部分溶解于水中形成泡沫體系，利用泡沫體系的賈敏效應(yīng)改善驅(qū)替關(guān)系。

（2）區(qū)塊實(shí)施CO2吞吐試驗(yàn)主要以膨脹降黏作用機(jī)理為主，在地層壓力12.9MPa條件下，CO2溶解度為125m3/t，原油體積膨脹11%、黏度下降67.9%。油水井聯(lián)作式吞吐對(duì)比單一油井CO2吞吐注入壓力提高2.1MPa，采收率提高5.3%。

（3）通過實(shí)施油水井聯(lián)作式吞吐，水井氣驅(qū)，CO2能夠啟動(dòng)水驅(qū)波及不到的區(qū)域，啟動(dòng)微小孔隙及低滲部位剩余油。油井吞吐實(shí)現(xiàn)降黏增產(chǎn)，油藏開發(fā)指標(biāo)明顯提升，對(duì)油藏整體開發(fā)效果改善明顯。