淺析新莊油田南三塊常采氮氣抑水增油現狀

鄭偉華 趙凱 王海濱 符學敏

(中石化河南油田分公司采油二廠， 河南 南陽 473132)

淺析新莊油田南三塊常采氮氣抑水增油現狀

鄭偉華 趙凱 王海濱 符學敏

(中石化河南油田分公司采油二廠， 河南 南陽 473132)

南三塊油藏有含油面積小、寬度窄、平面疊合差、邊水活躍的特點，目前該區塊常采油井長期經降壓開采，油層內部壓力保持水平低，距邊水近油井受邊水影響嚴重，且低效井后備層較少，措施挖潛余地小，為改善區塊內常采油井開發效果，通過綜合分析，對常采低效井實施氮氣抑水增油技術，提高區塊常采油井開發效果。

水淹;注水對應;邊水推進;氮氣抑水增油技術

1 油藏地質特征及開發現狀

(1)地質特征 新莊油田南三塊主要發育三條北東轉北東東(或近東西)走向北西(北)掉正斷層和一條北西走向西南掉的正斷層。兩組斷層的交互切割使鼻狀構造復雜化，將南三塊劃分為泌167、新淺25、新淺24三個斷塊。油藏類型為窄條帶邊水稠油油藏，具有含油寬度窄，含油面積小，平面疊合程度差，邊水活躍的特點[1]。

(2)開發歷程 南三塊開發共經歷了三個階段：試采階段(1986-1990年)、上產階段(1999-2001年)、穩產階段(2001年--至今)，2012年5月氮氣吞吐規模應用后區塊產量大幅度上升。目前地質儲量203.4×104噸，累計核實產油18.1×104噸，采出程度8.9%。

2 氮氣抑水增油的實施背景

(1)邊水淹影響因素 ①降壓開采，油藏高部位壓力下降。南三塊普通稠油原油粘度中、低，油層物性較好，油層膠結疏松，孔隙度較高，平均在18-35%，滲透率好，一般在0.3-2.8μm2，區塊內常采油井無注水對應，自區塊投產以來一直降壓開采，截止2012年區塊實施氮氣抑水增油前，區塊內常采油井壓力保持水平僅78%，區塊整體壓力保持水平低，油藏內部壓力下降。②層狀邊水稠油油藏，決定了油井邊水突進快。南三塊圈閉類型為斷塊油藏，油層沿斷層富集于斷塊高部位呈窄條帶狀展布，含油層段內有多個油水組合，油砂體無統一的油水界面，油藏均為層狀邊水稠油油藏，油井在某些油砂體中所處的位置距油水邊界過近，投產后邊水突進快，油井含水上升快③層間非均質性強，邊水沿高滲透突進。南三塊屬于侯莊三角洲水下分流河道砂沉積，儲層孔隙結構以粗粒度、分選中等為主要特征。油層層內物性差異大，層間非均質性強，邊水沿高滲透突進[2]。

(2)邊水淹特征 ①油井水淹速度快，水淹面積大。南三塊目前93口采油井，正常生產井76口，主要分布在4個斷塊共13個小層，67口油井先后受邊水內侵后日產油由114噸/天下降至60噸/天，下降了54噸/天，含水由56%上升至86%，上升了32%。其中，距邊水50m以內的有32口井，50-100m以內的有18口井，100m以上的有17口井。②邊水淹井水淹后能量充足，表現為高液量，高含水，動液面上升。統計新淺24斷塊6口油井，井口日產液由78.2噸/天上升到100.9噸/天，上升了22.7噸/天，含水由34.8%上升到74.6%，上升39.8%。動液面上升311.8米。

(3)氮氣抑水增油的作用機理 ①利用氮氣“超覆”作用。地屋中的的油水粘度差異大，同時氣液流度比大，因此注入的氮氣會先進入水體，并利用氮氣比重較輕產生的超覆作用，在注入壓力的作用下迫使水體向構造低部位或油層下部運移，降低了油水界面；②提高油水流度比。一方面氮氣與地層水中的某些成份混合后產生微小的氣泡，由此產生“賈敏”效應，在地層滲流狀態下，注入氮氣后由單相流動變化為多相流動，從而產生氮氣的非混相驅替作用，能有效降低水相相對滲透率，提高油水流度比；③利用氮氣良好的壓縮性儲能。在油井開抽時，生產壓差加大，利用氮氣良好的壓縮性和，產生較大的彈性驅動能量，對原油產生“抽提”或“攜帶”作用，提高油井產量，改善油井生產效果。

3 圍繞氮氣抑水增油做的工作

(1)對封上采下井，優化注氮流程。新EX4井采用封上采下生產，該井呈現高液量的情況，分析確認為邊水水淹，后深入分析發現該井生產的H3Ⅲ4層呈正韻率，下部滲透性好于上部，確認邊水沿下部高滲透層突進。決定優化注氮流程，采取先期作業從油管注氮來改善生產效果。據統計僅2016年實施同類油井4井次，累計增油1320噸。

(2)對多輪次注氮油井，持續優化注氮參數。針對多輪次措施油井堅持做好資料跟蹤工作，一旦發現效果變差應及時深入油層、井組、單井輪次對比分析，依據采出程度，持續優化注氮參數，適時調整注氮半徑，提高油田最終采收率。

(3)對深度邊水淹油井，采取機堵與氮氣抑水相結合。雖然氮氣具備排、抑邊水的作用，但由于其抑制邊水強度及時效性較低，因此對于深度邊水淹油井，益采取機堵與氮氣抑水相結合的方法，充分利用封隔器的機堵能力和氮氣排水、抑水能力，提高水淹區油井產量貢獻。

(4)對高部位油井，采取釋封合采與氮氣抑水相結合。由于區塊內部無注水對應，高部位油井長期降壓開采，高部位區域壓力保持水平低，油井多呈低產低能狀態，為提高此區域油井產量貢獻，應采取釋封合采與氮氣抑水相結合的措施。例：新K2205井的H3Ⅱ7.8層位于區構造高部位，注氮無效后，經深入分析后于2016年6月釋封II8與II7合采并配套實施氮氣抑水增油措施，生產效果較好，截止2016年底累計增油605.6噸。

4 結論與認識

(1)油井采取氮氣抑水增油措施前應對油層、井組、單井邊水侵入、采出狀況及井筒工藝進行深入分析，并配套切實可行的措施流程，確保措施實施的有效率。(2)多輪次措施油井應及時優化措施類型、參數、工藝，如：常規氮氣抑水增油措施改換氮氣泡沫堵水工藝提高氮氣排水、抑水能力。(3)氮氣抑水增油井應保持和合理套壓，降低生產壓差，控制油井抽采參數、降低采液強度，有利于抑制邊水推進，延長氮氣抑水增油措施井的措施有效期。(4)因區塊內無注水井，因此關停層油水界面恢復快，建議水淹層關停2年左右可適時調層回采輔助氮氣抑水增油技術二次利用。

[1]趙清,河南油田新莊南三塊蒸汽吞吐綜合治理技術對策[M],石油天然氣學報,2010，5.