裂縫油藏注氮氣吞吐效果因素分析

李飚薛雁海胡嘉趙侍晗孔嫦娥

（1、中國石油冀東油田井下作業公司，河北 唐山 063000）

（2、中石化江漢石油工程有限公司，湖北 潛江 433100）

（3、長江大學機械工程學院，湖北 荊州 434000）

（4、中國石油塔里木油田分公司油氣工程研究院，新疆 庫爾勒 841000）

目前油田注氮氣工藝的主要影響因素有：儲層巖石物性，原油物性，注氮氣時間，悶井時間等，本文通過優化對某油田裂縫儲層注氮氣工藝，分析注氮氣吞吐影響因素，以求達到最優化的注氮氣工藝，實現油田開采的最優化產能。

當氮氣注入油層之后一方面氮氣與儲層原油發生萃取作用，氮氣融入原油之中降低原油的粘度并發生膨脹作用；一方面氮氣推動注入井附近的原油。氮氣吞吐的好壞取決于兩者綜合作用的效果。

1 氮氣吞吐周期注氣量

通過對某油田區塊7口井生產數據分析發現，在周期注氣量中，換油率基本隨注氣量的增加而增加，當注氣量達到某個峰值之后，隨注氣量的增加而減小。如圖1所示

圖1 某油田區塊換油率與周期注氣量的關系

如圖所示，周期注氣量對換油率的影響很大，當氮氣注入井中，隨著注入量的增加氮氣對油藏以及儲層流體壓力的補充就越大，油藏壓力升高，溶解在原油之中的氮氣量增加，對原油的抽提作用增強。由于油藏邊界等的限制，當注氣量增加到峰值之后，隨著周期注氣量的增加，換油率反而減少。

2 氮氣注氣速度

注氣速度作為氮氣吞吐效果的重要影響因素，注入速度的大小，造成的影響直接決定了吞吐效果的好壞。當注氮氣速度超過最大注氣速度后，隨著速度的增加，造成注入氣體在油層的突破，造成換油率的降低。如圖2所示

由圖所示：當注氣速度在6m3/h以下是，油層換油率基本保持穩定，當高于6m3/h時，隨著注入氣量的增加換油率降低。當注氣速度較低時，注入的氮氣能充分與儲層原油融合，提高井底壓力，降低原油粘度，推動儲層原油的流動。因此隨著注入氮氣的增加產油量和換油率也隨著增加。當注入速度持續增大，注入氮氣與原油溶解不充分，造成換油率和產量的降低。

圖2 換油率與注氣速度的關系

3 氮氣吞吐悶井時間

在注氮氣過程中，注入氮氣在油層中擴散比較慢，需要一定的時間使氮氣和儲層原油充分作用，以達到較高的采收率。如圖3所示

圖3 注氮氣悶井時間與換油率的關系

如圖所示：注氣井注入氮氣之后，隨著悶井時間的增長，儲層換油率增加，產油量增加。注入氣體進入儲層隨著悶井時間的增長，氮氣與儲層原油充分混合，降低原有的粘度，增強儲層流體的課流動性。但是由于無法取得過多注氣井數據，不能獲得持續增加悶井時間與換油率的關系。理論上悶井時間維持在一定范圍內，隨著悶井時間的持續增加，溶解氮氣推動井筒附近原油進入儲層深部，不利于吞吐這部分原油影響注氣效果的好壞。

4 結語

4.1 換油率隨著周期注氣量的增加而增加，超過注氣量峰值之后隨著注氣量增加而減小；

4.2 油田區塊換油率隨著注氣速度的增加而減小；

4.3 在一定范圍內，換油率隨著悶井時間的增加而增加，超過一定范圍隨著悶井時間的增大而減小。

[1]復雜小斷塊油藏氮氣吞吐數值模擬.

[2]蘇丹油田稠油油藏CO2吞吐開發影響因素數值模擬.

[3]低滲油藏單井N2吞吐效果影響因素實驗研究.