断块油田不同方式注氮气的研究与实践

断块油田水驱开发后期都面临高含水的问题,如何降低含水提高油藏采收率一直是研究重点。着重在通过氦气对地层由膨胀降粘及长岩心水气交替物模实验基础上介绍了注氮气降水增油机理和在现河断块油田采用氮气吞吐、气水交替驱以及泡沫驱等不同注入方式下的矿场实践情况,分析了影响注气效果的因素,为断块油田注氮气提供一些经验。     

QHD32-6油田氮气泡沫调驱数值模拟研究

为改善QHD32-6稠油油田的水驱开发效果,开展了氮气泡沫调驱提高采收率数值模拟研究.根据该油田A9井组的地质油藏条件,建立三维地质模型.在历史拟合的基础上.对氮气泡沫调驱注采参数进行了优化设计,并进行指标预测和经济评价.研究结果表明,氮气泡沫调驱最佳注采参数为:气液比为1:2,井组合理注液速度为800 m3/d左右,最佳泡沫刺浓度为0.3%～0.5%(质量分数),最佳驱替体积为0.15 PV左右,最佳氮气泡沫段塞为60 d左右.经济评价表明,采用氮气泡沫调驱方案,其投入产出比为1:5.该井组采用氮气泡沫调驱技术可以较好地改善注水开发效果,达到降水增油和提高原油采收率的目的.     

鄂尔多斯盆地浅层特低渗透油藏氮气驱实验研究

浅层特低渗透油藏衰竭式开发效果较差,注水开发过程中存在注不进的问题,氮气驱技术为提高特低渗透油藏采收率提供了一种有效手段。结合矿场实际,通过对特低渗透岩心氮气驱开发效果的研究,分析了注入参数对水驱后氮气驱开发效果的影响,对比了单纯氮气驱和氮气与水交替注入时水驱驱替压力的变化,优化了特低渗透岩心氮气驱与水驱段塞比例。人造和天然岩心驱替实验结果表明,水驱后氮气驱可提高浅层特低渗透油藏采收率3%~10%,二次水驱时驱替压力增加,含水率较低时进行氮气驱效果较好;水驱后氮气驱采出程度与气体注入量变化存在阶梯性上升趋势,改变了以往采收率与气驱注入量单调性上升的认识,对于不同油田的注入要求可以选择气体注入量局域性最优值;相对于单纯氮气驱,氮气与水交替注入采收率有所增加,注入压力可明显提高,气水交替注入6轮次时压力最大增加约1.5 MPa,气水段塞优化最佳比例为2∶1。     

千12块稠油油藏转氮气泡沫驱研究

为改善辽河油田千12块莲花油层稠油油藏蒸汽吞吐和水驱的开发效果,开展了氮气泡沫驱提高采收率数值模拟研究。选取该区块主力断块千22块建立三维地质模型,在历史拟合的基础上,对氮气泡沫驱注采参数进行优化设计,并进行生产指标预测。研究结果表明,周期氮气泡沫驱比连续泡沫驱效果好,最佳注采参数为:注泡沫2个月,然后开井生产4个月为1个周期,单井注液速度为50m3/d,最佳气液比为1:1至1.5:1.0之间,最佳泡沫剂质量浓度为0.5%。该块采用氮气泡沫驱技术可以较好地改善稠油开发效果,达到降水增油和提高原油采收率的目的。     

特低渗油藏氮气微球交替驱技术研究

针对长庆油田董志区特低渗油藏非均质性严重、采收率低的问题,开展了水驱后注氮气、注微球和氮气微球交替驱实验,研究注入方式对提高采收率效果的影响。结果表明：对特低渗油藏,水驱后注氮气可进一步提高原油采收率,氮气转注时机越晚,提高采收率效果越差,氮气最佳注入时机为无水采油期结束至产水率为３０％之间;注微球可显著提高注入压差,降低产水率,提高原油采收率;氮气微球交替驱时,氮气和微球之间的协同作用可进一步提高特低渗油藏的采收率,且交替周期越多,提高采收率效果越好。在实验基础上进行了现场应用,取得了显著的降水增油效果。     

稠油油藏吞吐后转氮气泡沫驱

氮气泡沫驱能有效改善稠油油藏蒸汽吞吐和水驱后期的开发效果.以辽河油田某区块莲花油层稠油油藏为对象,开展氮气泡沫驱研究.通过岩心驱替实验,确定了氮气泡沫驱的最佳气液比;利用油藏数值模拟技术,建立了三维地质模型,进行了目标区块历史拟合.在此基础上,优化了氮气泡沫驱注采设计方案,预测对比了方案实施后的效果.研究结果表明:目标区块宜采用注泡沫2个月后开井生产4个月的周期氮气泡沫驱开发方式,注入最佳气液比为1.3∶1,发泡剂最佳使用质量分数为0.45％,单井注入速度为45 m3/d;与同期注水开发预测结果相比,周期氮气泡沫驱的预测阶段采收率可提高6.09％.氮气泡沫驱技术可显著提高该区块稠油油藏采收率.     

氮气泡沫调驱技术及其矿场应用

渤海油田储层非均质、原油黏度大,强注强采引起注入水层内绕流和层间窜流,水驱开发效果较差.采用室内实验和物理模拟方法研究了氮气泡沫调驱工艺技术,根据泡沫半衰期、阻力系数和采收率等指标优选出氮气泡沫体系并确定了注入方案,水驱阶段采收率分别为27.7％,26.8％和28.3％,相比水驱泡沫连续注入、2个段塞注入、3个段塞注入分别提高19.7％,23.5％和31.7％；泡沫采取小段塞分段注入效果更好.矿场应用表明:泡沫连续注入井组平均含水率下降5％,累计增油量1.86×104 m3,有效期12个月；而泡沫分段塞间隔注入井组平均含水率下降7.6％,累计增油量3.58×104 m3,有效期19个月.泡沫分段塞间隔注入好于连续注入,可有效解决气窜和吸液剖面反转问题,为改善水驱开发效果提供了新途径.     

注水开发稠油油藏氮气泡沫调驱技术

辽河油田稠油油藏大部分采取注水开发方式生产,现已进入高含水开发阶段。随着弱凝胶调剖堵水施工轮次的增加,开发效果呈递减趋势。为改善油田注水开发效果和提高采收率,进行了氮气泡沫调驱技术研究。室内对比了3种起泡剂的表面张力和半衰期,研究了交替段塞的大小、气液比及段塞组合对泡沫体系的阻力特性的影响。室内实验结果表明,实施泡沫调驱后,采收率提高9%。在海外河油田的2口注水井进行了矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

塔河油田高温高盐油藏氮气泡沫调驱技术

为降低塔河油田边底水高温高盐油藏的含水率,提高产油量,进行了氮气泡沫调驱技术研究。通过评价耐温耐盐发泡剂的性能,优选出了适用于塔河油田高温高盐油藏的发泡剂,并通过室内岩心驱替试验,分析了泡沫注入时机、注入量、注入方式对氮气泡沫调驱效果的影响。结果表明:发泡剂GD-2在130℃下,210 000 mg/L矿化度的情况下,老化10 d后的半衰期可以维持在850 s,耐温耐盐性能较好,适合在塔河油田使用;水驱至含水率为80%~90%时,注入氮气泡沫采收率提高幅度最大;氮气泡沫的注入量为0.5倍孔隙体积时,采收率提高幅度最大;段塞方式注入氮气泡沫的采收率提高幅度比连续注入方式和气液交替注入方式大。塔河油田TK202H井组的现场试验表明:注入氮气泡沫进行调驱后,3口生产井的产油量得到提高,含水率得到降低。这表明,塔河油田边底水高温高盐油藏采用氮气泡沫调驱技术可以降低含水率,提高油井产量。      

低渗透油藏再生氮气泡沫驱实验与应用

针对常规氮气泡沫在地层消泡后难以再次起泡,严重制约泡沫驱效果的问题,开展室内实验,采用多因素评价方法,从发泡能力、再次起泡性能、耐盐、耐温耐压等方面优选出廉价高效的再生氮气泡沫驱油配方体系。在模拟油藏条件下,开展了一维岩心驱替实验,证实了再生泡沫的可行性,对比并优选出合理的注入参数:气液比为3∶1,注入速度为0.3～0.4 mL/min,气液同注。在新疆油田SN井区开展了2个井组的先导试验,累计注入0.43倍孔隙体积的再生氮气泡沫段塞,日增油8 t/d以上,井组含水下降6.6个百分点,并在后续水驱中通过再次起泡持续增油,累计增油4 947 t,投入产出比达到1.0∶1.6。该研究表明再生氮气泡沫驱能有效提高原油产量和采收率,在同类油藏具有重要应用潜力。     

低渗透稀油油藏水驱后氮气泡沫驱适应性

吐哈油田低渗透稀油油藏注水开发进入高含水期后,水淹程度高,水驱调整措施效果较差,亟需寻找后续提高采收率方法。针对低渗透油藏注入能力差、不适合注聚合物等高黏度流体的特点,利用水驱、氮气泡沫驱和水驱后氮气泡沫驱开展室内实验研究,探讨驱油效率及其影响因素。结果表明,水驱驱油效率随渗透率的增加而升高,与渗透率呈较好的对数关系;氮气泡沫驱驱油效率为67.66%,较水驱驱油效率提高10.62%;氮气泡沫驱可在水驱的基础上提高驱油效率约9.63%。实验用泡沫的残余阻力系数大于1,表明氮气泡沫驱通过堵水调剖,提高了水驱后油藏的采收率,从机理和实验提高驱油效率程度判断,氮气泡沫驱适用于吐哈油田低渗透稀油油藏。     

渤海油田氮气泡沫与水交替注入提高采收率室内实验研究

针对渤海油田层内非均质性严重及受海上作业条件的限制,在物理模拟实验研究的基础上提出采用氮气泡沫与水交替注入方式实现对老油田的挖潜控水.氮气泡沫与水交替注入实验结果表明,在累积注入泡沫体积相同(1倍孔隙体积)以及注水体积相同(3倍孔隙体积)的条件下,改变氮气泡沫的段塞大小和注入轮次,泡沫段塞分.别为1,0.5和0.33倍孔隙体积时,泡沫驱的总采收率分别为5.2％,8.01％和12.92％;泡沫驱后水驱的总采收率分别为12.89％,14.69％和17.35％;综合采收率分别为47.73％,50.33％和60％;最终采收率较初期水驱采收率分别提高了20.08％,23.53％和31.68％.通过实验发现泡沫段塞越小,采用段塞式交替注入的效果越好;且段塞越多,提高采收率的效果越明显.当累积注入泡沫体积为1倍孔隙体积时,注入轮次越多,泡沫驱累积采收率及后续水驱采收率越高,且泡沫段塞驱油的采收率随着注入轮次的增加而升高.     

鲁克沁深层稠油油藏空气泡沫驱技术实践

鲁克沁三叠系稠油油藏采用常温水驱开发,由于注入水黏性指进,开发效果逐年变差,为提高油田整体开发效益,开展了深层稠油油藏泡沫驱提高采收率矿场试验。根据油藏条件筛选出耐高温耐高盐起泡剂,结合其他矿场试验优化了发泡气体选择与注入参数,并在YD203井区采用段塞交替注入方式实施减氧空气泡沫驱矿场试验。YD203井区内19口井4年内见效率达到89%,整体含水下降39.5%,累计增油超过2.0万t,预计提高油田采收率6.8%。该研究对进一步提高鲁克沁深层稠油油田采收率、实现油田可持续发展具有重要指导意义。     

温西一区块氮气泡沫驱提高采收率技术研究

吐哈油田温西一区块油藏属于特低渗油藏,经过多年注水开发,已进入高含水期开发阶段。结合低渗油田水驱开发后期提高采收率技术需求,优选温西一区块开展氮气泡沫驱技术研究,通过对区块油藏地质概况研究,泡沫辅助气驱机理研究及可行性论证、注采工艺方案、地面工程方案等关键技术进行研究,开展了温西一泡沫辅助减氧空气驱矿场试验,本次矿场试验取得了一定的效果,累计增油2328t,增气1535.4万m~3,为吐哈油田在低渗透油藏的采收率技术上指明了新的方向。     

断块油田注氮气的研究与实践

针对断块油田水驱开发后期面临高含水的问题，着重介绍了注氮气降水增油机理和在现河断块油田采用氮气吞吐、气水交替驱以及泡沫驱等不同注入方式下的矿场实践情况，分析了影响注气效果的因素，为断块油田注氮气提供了经验。     

注氮气泡沫控制水窜技术在油田高含水期的应用

基于大庆萨北油田高含水期油藏控制水窜的需要,研制了氮气泡沫驱替液。三管非均质岩心驱油实验结果表明,与聚合物驱相比,注氮气泡沫可以显著降低驱替前后高渗透岩心的出液比率和出水比率,氮气泡沫比聚合物能更有效地封堵高渗透带。现场应用结果表明,氮气泡沫驱替液能有效地抑制注入水沿高渗透部位的突进,提高驱油效率,使得整个试验井组产出液平均含水率由93.9%下降到90.2%,在产液量降低41 t/d 油量增加16.4 t/d,半年内累计增油3.486 t,增产和综合效益显著,该项技术适合大庆萨北油田高含水期进一步提高采收率,具有较好的应用前景。     

泡沫驱前预注低矿化度水提高油湿砂岩原油采收率

为提高泡沫驱原油采收率,通过室内岩心驱替实验研究了预注低矿化度水再进行泡沫驱的驱油效果以及原油组成及注入水矿化度对该驱替方式驱油性能的影响。研究结果表明,低矿化度水驱能反转岩石润湿性,将油湿岩石改变为水湿岩心。采用矿化度130000 mg/L的模拟地层水水驱至98%后注入2 PV的低矿化度水(矿化度2784 mg/L)再按气/起泡剂溶液体积流量1∶1交替注入氮气和质量分数为0.1%的起泡剂溶液2 PV,泡沫驱最高封堵压力为0.242 MPa,低矿化度水驱后泡沫驱比水驱提高采收率14.20%。低矿化度水驱与泡沫驱能产生协同作用,低矿化度水驱后续泡沫驱过程生成了稳定泡沫,提高了泡沫在多孔介质中的封堵能力,从而大幅度提高原油采收率。随着原油酸性组分含量和注入水矿化度的降低,岩心亲水性会更强且泡沫驱性能更好。图4表3参13     

水驱后特低渗透油藏氮气驱驱油特性分析

特低渗透油藏水驱采收率低,注入压力高,而氮气在特低渗油藏具有良好的注入性。本文在特低渗透岩心水驱后分别进行了常规的注氮气、水驱后水气交替、水驱后脉冲注氮气驱替实验。实验结果表明:特低渗储层微观非均质性导致气体在大孔道易形成窜流,水驱后常规注氮气提高采收率的效果有限。水气交替通过多轮次的注入使油藏中不同相态流体的分散程度提高,在优势流动通道中形成毛管阻力,促使后续注入气体进入局部致密区,可有效提高采收率16.37%;脉冲注气通过周期性注气方式,在局部高渗区和局部低渗区间形成压力扰动与交互渗流,使流体在地层中不断地重新分布,从而启动油层低渗区原油,提高采收率15.94%。此外,脉冲注气的注气压力比较低,与水气交替开采方式比较注入性提高。图6表1参12     

低渗透非均质油藏提高采收率实验研究

低渗透非均质砂岩油藏水驱开发时,注入水易沿渗透率相对高的部位窜流,而低渗透层动用程度差,整体开发效果不佳.对此类油藏,研究水驱后进一步改善开发效果的可行性,并探索提高低渗透层动用程度的有效方法具有重要意义.本文通过长岩心物理模拟实验,考察了低渗透非均质砂岩油藏常规水驱后,依次采用间歇开采、注氮气、水气交替注入等方法对改善开发效果的作用,也探讨了该类油藏水驱后进一步提高采收率的可行性.实验结果证明,通过采取合理方法可以在水驱基础上进一步提高采收率.其中采用间歇开采最多可以获得采收率近7%,但作用有效周期少;注入氮气可以得到约6%采收率,但在气窜后易导致注入气无效循环;水气交替注入方式效果最明显,可以进一步提高采收率15%左右.     

深层稠油氮气泡沫驱参数优化研究

深层稠油采用常规注水开发,由于油水黏度比大等原因,综合含水率上升较快,采收率较低。室内实验表明氮气泡沫驱可有效提高油田采收率,优选出了起泡剂体系。建立油藏地质模型,采用数值模拟方法对主要的注入参数进行优化,并得出了优化结果,通过运算得出氮气泡沫驱与水驱预测相比可提高采收率6.8%,矿场试验表明泡沫驱降水增油效果明显。