潛山油藏氮氣氣驅技術應用

林健(遼河油田興隆臺采油廠工藝研究所， 遼寧 盤錦 124010)

潛山油藏氮氣氣驅技術應用

林健(遼河油田興隆臺采油廠工藝研究所， 遼寧 盤錦 124010)

興古潛山油藏為典型塊狀裂縫性潛山油藏,主要儲集空間類型為構造縫和破碎粒間孔，對于這類油藏,傳統的衰竭式開采過后,基巖中將殘余大量的原油; 水驅可以降低部分殘余油量,但油井見水快、含水率上升快,易發生水竄或暴性水淹現象。氮氣氣驅不僅可以維持地層壓力，注入地層的氣體通過重力排驅、毛管驅動、彌散/擴散、壓力驅動等作用,實現裂縫與基巖之間的交叉流和質量傳遞,達到開采大量殘留在基巖中的原油的目的。通過優化注氣部位、方式、空間配置關系等，形成一套適合深層巨厚潛山注氣設計方法，實現氣驅高效開發。

裂縫性潛山油藏;氮氣氣驅;優化注氣方案

1 引言

(1)油藏基本特征 興隆臺潛山構造上位于遼河坳陷西部凹陷中段，構造面積91km2。興古7塊位于興古潛山主體部位，含油面積7.72平方公里，原油地質儲量3537×104t。油藏埋深2335～4670米，含油幅度2300米，油藏為平面上滿塊、縱向上整體含油。興隆臺太古界潛山由變質巖及侵入巖兩大類巖石組成，油藏類型為裂縫型塊狀底水油藏。

(2)油藏開發現狀及存在問題 截止2014年，區塊日產油1046噸，日產水81.5方，日產氣24.4萬方，累產油376.8萬噸，累產氣9.61萬方，采油速度1.21%，采出程度10.7%。

目前油藏開發主要有三大問題：①油藏天然能量不足、壓力持續下降。②底水錐進較快，部分出水井產量下降快。③注水開發的適應性差。

(3)氮氣氣驅開采優勢及特點 ①補能增壓，增加近井地帶地層能量，減緩底水錐進，增加彈性能。②壓力驅動作用，驅動微小裂縫剩余油，降低殘余油飽和度。③降低原油粘度和流動密度，微氣泡還有一定調剖作用。④重力排驅作用，原油從小裂縫驅替到大裂縫，在重力作用下形成連續油流[1]。

2 優選注氣方案，形成較適宜的注氣工藝

興古7塊開展注氮氣氣驅開發，因此針對興隆臺潛山注氣井儲層埋藏深、運行壓力高，且主要分布在城區的特點，在注氣方案對以下幾個方面進行優化。

(1)在影響井內注氣管柱的眾多因素中，高速流動的氣體對管柱產生的沖蝕作用很值得關注。參照基本參數，分別計算了不同尺寸油管Φ73mm(27/8″)、Φ89mm(31/2″)在不同井口注氣壓力下的最大安全注氣量，均滿足安全注氣要求，但考慮油藏吸收條件較好可能存在配注量調高的需求及便于測試的需求，因此設計采用89mm油管進行注氣。

(2)扣型與材質優選 試驗結果：L80-3Cr的油管腐蝕速率比常規N80油管慢1.27倍，防腐效果較好；考慮注氣管柱不進入油層，為無水環境，經寶鋼建議目前3Cr材質可滿足現場需求，應高壓注氣需求，油管螺紋設計采用BGT2氣密封螺紋扣。因此，結合現場注入氮氣的純度(95%以上)，考慮到井底油管的氧腐蝕問題，推薦采用L80-3Cr油管[4]。

(3)油管強度校核 根據封隔器坐封位置及油管下入深度，綜合考慮主要受力因素對管柱的影響，據目前現場試驗情況，采用Φ88.9mmL80-3CrBGT2氣密封螺紋油管。

3 應用效果

通過一年多的注氮氣氣驅試驗，在提高興古7塊整體開發效果，穩定區塊產量上，取得了較好的效果，實現了“兩增兩降一控制”

(1)兩增：注氣井組周邊9口生產井初步見效，日產油由注氣前的485噸上升到高峰期的560噸，平均油壓由4.2MPa上升到5.4MPa。

(2)兩降：區塊遞減幅度減緩，月遞減幅度由注氣前22.5噸/月下降到2015年16噸/月。

地層壓力降幅有所減緩，月壓降由注氣前的0.22MPa/月下降到目前0.1MPa/月。

(3)一控制：底水錐進井數有所控制。實施興古7塊非烴類氣驅以前，潛山每年都有新增油井見水，嚴重影響潛山穩產。從2014年3月開始啟動興古7塊潛山非烴類氣驅試驗以來，沒有新增一口見水油井，潛山底水錐進速度得到有效控制。

4 結論和認識

①興古7塊注氣開發提高采收率技術是減緩潛山遞減的有效方法，利用氮氣壓縮系數大、彈性能量大、黏度低的特點，可有效補充地層能量，驅替剩余油，改善油藏開發效果。②注入速度也是影響注采效果和氣竄的關鍵因素之一，建議根據地層平均壓力、日產油量、采出程度和氣油比等指標對注氣速度方案進行評價。③儲層中裂縫發育方向和發育程度嚴重影響注入氣流動路徑、波及范圍、突破動態以及產油動態。針對這一問題，為防止氣體通過主裂縫發生氣竄，應開展混相驅適應性分析和試驗。④潛山注氣工作的有效開展，對進一步深化潛山油藏開發規律認識，為潛山二次高效開發提供主要技術支持，為深層潛山百萬噸級規模穩產和遼河油田千萬噸級規模穩產提供技術保障。

[1]左青山，溫鴻濱，蘆維國，王杰.斷塊油田不同方式注氮氣的研究與實踐[J].鉆采工藝，2007,(09).

[2]丁楊海，楊智勇，李云峰，文賢利.氮氣、水交替非混相驅油機理及室內試驗研究[J].遼寧化工，2010,(12).

[3]于廣剛.注氮氣技術在小洼油田的應用及前景[J].石油化工應用，2011,(10).

[4]婁兆彬,楊朝光,王志鵬,曾賢輝.中原油田高壓低滲油藏注氮氣效果及其分析[J].西部探礦工程，2015,(2).

林健(1985- )，男，2011年6月畢業于中國石油大學(北京)油藏工程專業，碩士研究生學歷，目前工作在遼河油田興隆臺采油廠工藝研究所，采油氣工程崗位，主要研究方向壓裂、注氣。