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氮气增产技术研究与应用

氮气的优势Page2对比项N2天然气CO2价格便宜昂贵昂贵原料获取方便较方便不便安全性好差好混相难易度难较易容易性价比高一般一般地面建设投资小大大驱油效率中等高最高维护工作量小大较小对环境影响无大无注水便宜方便好难较高大中等最大大氮气属于惰性气体，不腐蚀地面管线和采油设备；氮气直接从空气中制取，来源广泛且对环境无污染；氮气膨胀系数高，增能作用强；与其他化学剂配合可以实现堵水、降粘等目的。

氮气增产系列技术氮气化学剂复合增产技术体系氮气增能增产技术氮气泡沫驱油技术氮气（泡沫）辅助热采技术稠油降粘冷采技术Page3生产辅助技术体系氮气泡沫冲砂技术排水采气系列技术氮气置换/吹扫技术天然气增压回注技术凝析气藏循环注气开发技术

一、氮气增能增产技术1、技术原理氮气增能增产技术原理示意图氮气压缩后注入地层，快速补充地层能量，置换储层中剩余油，实现油井增产的工艺技术手段，利用氮气的以下功能：补充地层能量，增加地下流体的驱替压差；储层顶部超覆，置换储层高部位剩余油；气体分子直径小，驱替微裂缝、微孔喉中的剩余油。按照施工工艺分类：单井吞吐和井组气驱。Page4

2、适用条件Page5油藏类型地质特征地层倾角开发特征储层厚度（m）渗透率（mD）（°）初期日产液量（m3/d）初期含水（%）采出程度（%）碳酸盐岩30//302030砂岩5105152020受储集空间、含油面积小和储层水敏感性等因素影响，不适合注水开发，但又需要补充能量的油藏：碳酸盐岩油藏：裂缝或溶洞发育，注水开发易水窜；独立小断块：含油面积小，单控储量小，无法完善注采井网；水敏性储层：粘土中含水敏性矿物，无法注水补充地层能量。氮气增能增产技术筛选表一、氮气增能增产技术

ⅡⅠⅢ弹性能开采一类储集空间得到很好动用。主流道相渗发生改变，二、三类储集空间少部分动用或未动用。气体进入一类储集空间，驱出水，并推向远端，进入二类、三类洞型储集空间，产生重力分异，形成气顶！储集了较大弹性能。放喷过程形成弹性能驱，有效动用二、三类储集空间。ⅡⅠⅢⅣⅡⅠⅢa）单井吞吐Page63、案例分析①碳酸盐岩油藏—缝-洞型碳酸盐岩一、氮气增能增产技术

a）单井吞吐TK404已进行6轮次注气，累计注入氮气370万方，折算地下体积1.2万方，累积增油8157t。1st2nd3rd4th5th2595t1286t1453t1264t1495t150Page100液(t)日 40油(t)0100含 75水 50(%)2503、案例分析①碳酸盐岩油藏—缝-洞型碳酸盐岩TK404井：注气前长期高含水；首轮注气后自喷生产，最高日产油达75t/d。一、氮气增能增产技术

注气井次TH油田较好的注气增产效果，注气成功率85%，快速推动了注气规模化应用。7年来已先后完成注气1990井次，累计增油286.8万吨。注气由单井向多轮次、井组、单元等全方位发展。a）单井吞吐平均增油费用约18.3$/bblPage83、案例分析①碳酸盐岩油藏—缝-洞型碳酸盐岩TH油田历年氮气吞吐效果一、氮气增能增产技术

霸22霸22霸69 霸检3霸58 霸121新霸31霸91X1 霸91霸35 69霸58霸121新霸31霸91++霸35+霸检3Ba22井生产曲线间开Page9自喷Ba22井2019年8月-9月实施氮气吞吐，注入氮气90×104Nm3。2019年10月24日开井截止2019年12月10日，累计采油947吨，含水0.2%，目前已增油2000吨以上。a）单井吞吐3、案例分析①碳酸盐岩油藏—裂缝-孔隙型碳酸盐岩LHZ油田北山头Ba22井区构造井位图一、氮气增能增产技术

b）井组气驱氮气注入地层补充地层能量，抑制底水的锥进作用，同时在重力分异作用下形成人工气顶，改变油藏高部位流场，动用高部位剩余油；气水交替驱主要是降低气相渗透率，减缓气体在地层中的粘性指进，延缓气窜速度。注水阶段流线分布图 注气后流线分布图井组气驱含油饱和度分布变化图3、案例分析Page10①碳酸盐岩油藏—缝-洞型碳酸盐岩一、氮气增能增产技术

b）井组气驱类别井组（个）动用地质储量（万吨）新增可采储量（万吨）提高采收率（%）单元注气8888963393.8注气单元TH油田主要实施氮气驱和气水交替驱，单元气驱88个井组，累计注气3.92亿方，动用储量8896万吨，阶段增油72.4万吨，方气换油率0.56吨/方，平均增油成本12.2$/bbl，预计提高采收率3.8%。碳酸盐岩油藏注气单元分布图 碳酸盐岩单井注气新增可采储量柱状图Page113、案例分析①碳酸盐岩油藏—缝-洞型碳酸盐岩一、氮气增能增产技术

第三轮第二轮第一轮氮气50万方，泡沫液100方氮气90万方，泡沫液120方氮气10