氮气辅助蒸汽吞吐技术研究及在大庆稠油油藏的应用.pdfVIP

石 油 地 质 与 工 程 2013年 1月 PETROLEUM GEOLOGYANDENGINEERING 第 27卷 第 1期 文章编号：1673—8217(2013)01—0118—04 氮气辅助蒸汽吞吐技术研究 及在大庆稠油油藏 的应用 贾 娜 (中国石油大庆油 田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆 163318) 摘要 ：随着大庆油田富拉尔基稠油区块蒸汽吞吐周期数 的增加 ，仅用蒸汽进行吞 吐的开发效果变差，井间大量剩余 油得不到动用。为解决这一 问题 ，实施 了注入氮气蒸汽混合体的开发方案，研 究 了氮气辅助蒸汽吞 吐的提高采收 率机理，确定了氮气辅助蒸汽吞吐时氮气比例、氮气注入速度 、氮气注入方式等 ，根据方案优化结果，在研究区块开 展 了氮气辅助蒸汽吞吐矿场试验 ，试验效果显著 。 关键词 ：大庆油田；稠油开发 ；氮气辅助蒸汽吞吐 ；富拉尔基油田 中图分类号 ：TE357 文献标识码：A 大庆油 田稠油 区富拉尔基 区块主要 目的层萨 碳 、甲烷 、烟道气)更高的膨胀性；由于这些特点，氮 二 、三组油层深度 470m，砂岩胶结疏松，含油饱满 气进入地层后 ，能及 时补充地层能量 ，增加地层压 的砂岩一般呈砂糖状松散状态，有效孔隙度 23．0％ 力 ]。应用 CMG软件，模拟 了单注蒸汽和蒸汽 ～ 39．49 ，空气渗透率 (62~3650)×10～ m ，平 与氮气混注的两种情况下的近井地带的压力场分 均含油饱和度为 64．2 ，地面原油密度为0．8923~ 布 ，结果表明，蒸汽与氮气混注的近井地带的压力要 0．9396g／ma，地面原油粘度为841~4242mPa·s。 高于仅注蒸汽的。氮气注入地层后 ，能局部提高地 层压力 ，有利于保持地层弹性能量。同时溶解在原 1 氮气辅助蒸汽吞吐提高采收率机理 油中的氮气改善原油中的渗流阻力 ，呈游离状态 的 1．1 改善油藏物性 氮气形成弹性驱 ，增加了驱动能量 ，补充地层能量 ， 用含重油岩心进行了注氮气驱油实验 。实验岩 有利于回采。 心孔隙度 34 ，渗透率 2000x10～ m 。对岩样 表 1 注氮气后样 品的体积分数变化 分别注入 0．14，0．5，1．5倍孔隙体积的氮气后 ，原油 组分发生变化。从表 1中可以看 出，氮气与重油样 品不断接触 ，轻烃和中间烃被抽提 ，甲烷含量 由45． 02 降为 2．60 ，乙烷和丙烷也明显下降，重烃 (庚 烷以上)的含量 由22．44 增至 60．20 。实验表明 氮气在稠油 中的溶解度在 20m3／m。以下 ，一般可 使地层原油体积膨胀 5 ；同时饱和了氮气 的原油 比水饱和氮气的原油粘度要低，氮气一油界面张力 大大低于油一水界面张力，界面张力的降低改善驱 油渗流条件 ；另外氮气对油层中轻质组分及高温裂 解组分的萃取 ，使得氮气 、轻质组分与蒸汽的混合体 在油层中有可能形成近混相或部分混相作用 ，从而 改善蒸汽吞吐效果 [1I5]。 1．2 补充地层能量 收稿 日期：2012—08—16 氮气为非凝析气体 ，不溶于水，微溶于油 ，其压 作者简介：贾娜 ，1985年生，2008年毕业于东北石油大学 ，现主 缩系数是二氧化碳的三倍 ，具有比其他气体 (二氧化 要从事稠油热采研究 。 贾 娜．氮气辅助蒸汽吞吐技术研究及在大庆稠油油藏的应用 1．3 扩大蒸汽波及体积 ，提高热利用率 能渗入地层深部，采气率较高，所以增产效果不如先 应用 CMG软件模拟了氮气辅助蒸汽吞吐结束