寶浪油田注氮提高采收率潛力分析

陳仁人（河南油田新疆采油廠，新疆　奎屯　833200）

寶浪油田注氮提高采收率潛力分析

陳仁人（河南油田新疆采油廠，新疆奎屯833200）

隨著油氣田開發工作的不斷深入，寶浪油田原油中難采儲量比例占總原油比例逐年增加，主要原因是由于寶浪油田低孔低滲物性差，注水和其他提高采收率的方法在經濟成本及技術上都受到了限制，近年來注氮氣提高采收率方面已經取得了明顯成效，為寶浪油田提高原油采收率提供了可能。

寶浪油田；注氮；提高采收率；潛力分析

寶浪油田目前采油井多達145口，但是半數油井已因高含水關井，每年原油開采量正在逐年遞減，因此在寶浪油田原油開采中如何提高原油采收率，緩解寶浪油田發展中存在的矛盾提升寶浪油田開發效果，顯得尤為重要。注氮提高采收率是一項緩解原油開采難的新型技術，打破原油開采中空間上的約束，降低油田開采成本，是目前性價比較高的提升采收率的有效途徑之一。

1　寶浪油田地質開發特征

寶浪油田位于焉耆盆地寶浪蘇木背斜構造，油層埋深2500米左右，以辮狀河三角洲粗碎屑沉積為主，油藏構造為壓扭型長軸背斜，儲層屬低孔低滲類型，原油性質好，具有低密度低粘度的特點。由于低滲透油田儲層物性差、巖性變化大、孔隙結構復雜、非均質性嚴重、天然能量低等特點，因而決定了它在開采中與一般中高滲透油田不同的開采特征。

2　注氮提高采收率機理

從氮氣驅替機理分，注氮提高采收率可分為氮氣混相驅和氮氣非混相驅二種類型。

氮氣混相驅是多次接觸混相過程，其主要機理是：在高壓下通過蒸發作用從原油中提取輕烴和中間烴，達到與原油混相。氮氣與原油的最低混相壓力（64MP）很高，所以氮氣混相驅一般只適應于深層油藏壓力高的油藏，另外要求原油中輕烴含量高。

氮氣非混相驅包括單純注氮氣非混相驅、水氣交替注氮非混相驅等多種形式。氮氣非混相驅機理主要體現在以下幾方面：（1）氮氣壓縮系數大，注入氮氣可有效補充地層能量和保持油藏壓力，且由于氮氣有良好的膨脹性，使其具有良好的驅替、氣舉和助排等作用。（2）氮氣對原油有限量的蒸發和抽提作用。注入氮氣與油藏原油接觸過程中，原油中的中間烴產生蒸發、氮氣產生抽提作用，氣相不斷被富化，注入氣體更易產生近混相作用，提高驅油效率。（3）氮氣部分溶解于原油，有一定的使原油膨脹作用和降低原油粘度作用。同時，氮氣溶解使原油體積膨脹，膨脹油將水擠出孔隙空間，使排驅的油相相對滲透率高于吸吮時的水相相對滲透率，發生相對滲透率轉換，形成有利的油流動環境。注入氮氣后，氮氣在開采壓力下降過程中產生溶解氣驅作用。水氣交替注氮氣提高采收率。

3　注氮提高采收率適用條件

注氮氣適用于以下各種情況：在低滲透油田保持壓力二次采油；在深層高壓或超高壓低滲透輕質油藏注氮氣混相驅潛；氣頂油藏注氮氣重力穩定開采；重質油藏注氮氣開采。

3.1油層性質：垂向滲透率大于200毫達西或更高（重力驅），層間非均質性使注氣驅油效率降低，僅3000米以上的深油層適合采用氮氣混相驅，溫度小于38度時，注氮氣達不到混相驅條件，注氮氣要求油層壓力高于27Mpa，否則為非混相驅，飽和壓力低于混相壓力，應使注入壓力等于飽和壓力；通常要求原油飽和度大于20%。

3.2原油性質：原油的相對密度較高，表明含重質烴類較多，粘度一般較大，此時注氮氣就易發生粘性指進，導致驅油效率低，適合于高壓下注氮氣的油藏，其原油的相對密度一般小于0.8498，粘度應小于10mPa.s。含有一定溶解氣的原油適于注氮氣，而不含溶解氣的原油注氮氣效果相對較差。如果原油中含有相當量的中間烴，則易形成氮氣與原油的混相，因而注氮氣混相驅的油藏原油必須富含中間烴組分。

4　寶浪油田使用注氮提高采收率潛力分析

從國內外注氮提高采收率研究中發現，注氮技術已經較為成熟，能夠有效保證油田建設經濟成本，在原油開采后期使用注氮技術效果將更加明顯，有效提升油田采收率。例如我國新疆油區就曾經對于低滲透油層開采中使用了注氮技術，對于注氮后的采收率進行了記錄，發現注氮能夠提高原油采收率。寶浪油田使用注氮提高采收率是一項十分可行的方案，能夠讓油田改善開發效果，獲得更高的經濟效益。

寶浪油田屬于低孔低滲油藏，低滲油田在開發中使用注氮技術，從經濟成本等方面考慮中發現，寶浪油田使用注氮提高采收率原因有：

4.1氮氣是非腐蝕性的惰性氣體，在工藝上不存在防腐問題，無水質問題，可避免一整套比較復雜的處理水質的工藝流程；吸氣能力強，能保持穩定，容易實現注采平衡。

4.2注氣流壓低于注水流壓，也有利于避免裂縫張開，防止產生竄進現象，氣源廣，可就地取材，壓縮系數比氣頂氣、煙道氣和CO2的都大，有利于增加地層能量。

4.3對于低滲透儲層、正韻律儲層可以大大提高采收率，比注水效果要好得多，并且受礦化度影響小，能解決注水困難或水敏性油藏的很多問題。

寶浪油田開采中使用注氮提高采收率是符合油田未來實際發展方向的策略。目前寶浪油田油井中大部分嚴重水淹，部分油井還存在非均質性嚴重的問題，注氮提高采收率優勢就在于低滲油田的排液、改造、儲層保護及安全生產方面有顯著效果。

5　結語

注氮氣對于低滲透儲層、正韻律儲層可以大大提高采收率，比注水效果要好得多，能解決注水困難或水敏性油藏的很多問題，因此寶浪油田使用注氮提高采收率，能保證油田經濟效益，提高油田開發效果。

［1］周玉衡，喻高明，周勇，張娜，蘇云河.氮氣驅機理及應用［J］.內蒙古石油化工，2007，06：101-102.

［2］江夏.鹽間泥質白云巖油藏注氮氣提高采收率技術［J］.石油天然氣學報，2010，04：294-297.

陳仁人，男，（1982-），工程師，主要從事油藏開發工作。