空氣助排技術在杜84東互層狀油藏中的應用

張曉旭

【摘 要】本文針對杜84塊老區開發后期采出程度高，地層壓力低，吞吐輪次高、油氣比低等開發問題，在稠油油藏保壓增能方便不斷探索，發現注空氣具有很好的增壓助排作用，并在杜84東優選剩余油富集區現場實施，通過優化注氣方式及注氣強度保障措施實施效果，為稠油油藏開發后期改善開發效果提供有利技術支撐。

【關鍵詞】互層狀油藏 空氣助排 稠油 保壓增能

杜84塊屬于稠油吞吐開發區塊，目前已進入高輪次吞吐開發階段，平均吞吐輪次12輪，地層壓力系數降到0.09，平均吞吐油氣比0.3，且隨著吞吐輪次的升高，油氣比逐年下降，單獨依靠吞吐增油難以彌補油田自然遞減。為此，開展空氣助排技術研究并現場實施，是稠油油藏開發后期改善開發效果的必由之路。

1 油藏概況

杜84塊位于遼河斷陷西部凹陷中斷，構造形態為單斜構造，地層傾角8-12°，斷塊四周為斷層所封閉，閉合面積3.87km2，閉合高度200m，開發目的層沙4上，油層有效厚度32m，平均孔隙度26%，平均滲透率331×10-3μm2，原始地層壓力11.47MPa，油品性質為稠油。

2 存在問題

2.1 區塊采出程度高，地層壓力低

杜84塊目前采出程度19.9%，標定采收率21.8%，目前地層壓力2.1MPa，只有原始地層壓力的18.3%。

2.2 吞吐周期高，油氣比逐年降低，吞吐效果差

杜84塊平均油井吞吐周期為12輪，其中10輪以上的油井井次占總吞吐井次的58%，油井吞吐16輪后油汽比出現下行拐點，周期油汽比由0.39降至0.28，周期產油量由812t下降至567t。

3 空氣助排提高采收率機理研究

空氣助排提高采收率機理主要油以下三方面。

3.1 注空氣增壓助排作用

通過模擬試驗數據顯示：注入等量空氣，5MPa模型壓力可提高3.5-6.9%，1MPa模型壓力可提高45-90%，隨著試驗壓力的降低，模型增壓幅度增大，見表1。

3.2 注空氣重力分異驅油作用

通過模擬試驗數據顯示：空氣+蒸汽與稠油之間存在重力差異，對傾斜油藏起重力驅油作用，見表2。

3.3 注空氣提高熱效率作用

通過模擬試驗數據顯示：注空氣+蒸汽加熱腔和高壓區體積分別為單獨注蒸氣的4.1和3.2倍，可啟動低滲層，調整吸汽剖面，抑制蒸汽超覆，提高熱效率，見表3。

4 空氣助排現場應用及效果分析

針對杜84東區塊油藏特點，在現場實施階段，通過“三優選”保障實施效果。三優選即：一是優選實施區域。優選采出程度低，儲層連通性好，區域封閉性好的區域實施空氣助排措施；二是優選注氣參數。依據室內試驗研究結果，現場實施空氣注入量按照每100t蒸汽對應6000-6500Nm3空氣進行設計施工，催化劑的注入量控制在1000Nm3空氣對應0.2-0.3t；三是優選注氣強度。室內試驗結果表明，提高注氣強度，注氣壓力明顯升高，單井平均增產幅度增大。確定注氣強度在2000-3000Nm3/m之間。現場結合措施井的儲層發育、地層壓力情況做適當調整。

2013-2014年現場實施9井次，平均單井吞吐周期12輪，累計注空氣86.5×104m3，平均單井注空氣9.6×104m3，階段產油3461t，平均單井階段增油164t，對比吞吐單井注氣壓力升高0.5MPa。

5 結論與認識

空氣助排技術具有增壓助排，改善吸氣剖面，提高熱效率等作用。通過保壓增能來改善稠油井吞吐效果，技術上可行；空氣助排在低產低壓井實施后，單井增油階段164t，具有低投入、高產出的經濟特點；與同類工藝相比，空氣來源廣泛，在稠油井保壓增能方面應用前景廣闊。