河南稠油油藏氮气辅助蒸汽吞吐机理及氮气添加量优化研究.pdfVIP

石 油 地 质 与 工 程 2012年 3月 PETROLEUM GEOLOGYANDEN N FRNG 第 26卷 第 2期 文章编号 ：1673—8217(2012)02—0064—04 河南稠油油藏氮气辅助蒸汽 吞吐机理及氮气添加量优化研究 崔连训 (中国石化河南油田分公司第二采油厂 ，河南唐河 473400) 摘要 ：针对河南稠油油藏 “浅、薄、稠 、散 ”的地质特征，利用数值模拟技术对 1--3in、3～51TI和 5～10m三种薄层稠 油油藏实施氮气辅助蒸汽吞 吐的开发效果进行研 究。通过对不同厚度稠油油藏分别实施氮气辅助普通湿蒸汽、高 温湿蒸汽和过热蒸汽的增油能力、节约蒸汽效果及油藏特征进行对比和分析，总结 了氮气辅助蒸汽吞吐提高采 收 率的机理。研究结果表 明，由于氮气 自身的压缩性、膨胀性、小热容、低粘度等特点，蒸汽吞吐添加氮气后有利于保 持地层压力 ，延长吞吐周期 ，改善 了蒸汽的波及体积，增加 了近井地带的洗油效率 。 关键词 ：稠油油藏 ；蒸汽吞吐 ；数值模拟 ；机理分析 ；河南稠油油藏 中图分类号 ：TE357．7 文献标识码 ：A 河南稠油油藏大部分开发井已进入高周期吞吐 的增油效果对比、相 同氮气注入量和相 同产油量 时 开发，平均单井吞吐周期达到 10个 以上，由于各 区 对应不同物性蒸汽所需蒸汽量对 比、实施氮气辅助 块原油粘度和油藏物性差异造成注汽压力高，蒸汽 蒸汽吞吐后油藏特性等特征分析。 热损失大 ，蒸汽吞吐有效期较短 ，热采效益差 。因 1．1 增油量对 比分析 此 ，目前常规的蒸汽吞吐无法进一步扩大蒸汽波及 为了研究蒸汽中添加氮气对吞吐效果的影响， 体积 ，而调剖、降粘工艺技术也存在一定 的局 限 在注蒸汽之前注入 10000标方的氮气 ，随后注入不 性_1]。氮气辅助蒸汽吞吐技术在室 内实验及现场应 同性质的蒸汽实施吞吐生产，其中第 1轮次均不注 用 中均取得 了较好的开发效果 ，是一种有效改善蒸 入氮气 ，添加氮气 自第 2轮次吞吐开始。对于不同 汽吞吐效果 的技术措施[2]。通过对氮气辅助蒸汽 厚度范围的稠油油藏而言，不 同物性蒸汽中添加氮 吞吐工艺措施的开发特征分析 ，总结了氮气辅助蒸 气后可有效改善吞吐的开发效果 ，其增油效果明显， 汽吞吐改善开发效果的机理 ，并针对河南薄层稠油 尤其是过热蒸汽。添加氮气后有利于改善蒸汽吞吐 油藏的特征，利用数值模拟技术对蒸汽添加氮气量 的开发效果 ，随着油藏厚度的增加 ，累积油汽比和氮 进行了优化设计 。 气换油率出现大幅度增加 ，说 明油藏厚度越大添加 氮气的开发效果越好 (表 1)。 1 开发特征分析 1．2 节约蒸汽量对 比分析 根据河南稠油油藏的地质特征，建立浅薄层稠 以260oC干度 54 的普通湿蒸汽产油量为基 油油藏数值模拟模型 。油藏顶面深度 220m，有效 准，通过变化每轮次的蒸汽注入量，从而得到添加氮 厚度分别为 1．8m、4．2rn和 6．0m，分别代表 1～3 气后的蒸汽吞吐的蒸汽节约量 。针对不同厚度的油 m、3～5ITI和 5--10m 的油藏 ，储层渗透率为 1250 藏 ，分别对 260℃干度 45 的普通湿饱和蒸汽 、300 ×10 m。，孔 隙度为 31 ，原始含油饱和度为 ℃干度90 的高温湿蒸汽、300oC过热度为20℃的 659／6，初始地层温度为 26℃ 。选取不同物性蒸汽添