新木采油廠廟130區塊油水井應用CO2吞吐技術研究

金雪超

（中國石油天然氣股份有限公司吉林油田公司油氣工程研究院 吉林松原 138000）

新木采油廠廟130區塊屬于低滲透裂縫性油藏，以注水開發為主，由于儲層裂縫發育，長期注水開發，形成指進或竄流，無效水循環嚴重。借鑒前期CO2吞吐技術取得的經驗，結合儲層特征及其開發現狀，研究油水井同時實施CO2吞吐增產技術，開展區塊“油水井聯作”的吞吐試驗，探索油水井聯作的可行性。

1 實驗研究

1.1 實驗材料

現場取油樣、水樣，石英砂80～100、60～80、40～60目，CO2氣瓶。

1.2 實驗儀器

CO2吞吐模擬實驗裝置一套，包括平板巖心驅替裝置，ALC210.4電子天平，巖心夾持器，數字壓力差，高壓泵，氣體流量計，油氣分離器、黏度計等，CO2PVT膨脹儀。

1.3 實驗條件

模擬油藏滲透率選用不同目數的石英砂填制平板巖心（滲透率5～10md），模擬注采井網實施吞吐試驗。在實驗過程中，水井保持注氣狀態，采油井采用注氣、燜井及返排生產的工藝流程，評價油水井聯作吞吐實驗效果。

1.4 實驗流程

（1）巖心抽真空后飽和地層水，計算巖心孔隙體積和孔隙度。

（2）將巖心充分飽和原油，計算巖心原始含油飽和度。

（3）以0.2mL/min的速度注CO2，按照設計要求注入氣體后進行悶井及返排生產。 悶井結束后從注入端開始注水，采出端開始生產，記錄實驗數據，分析對比。

2 實驗結果

2.1 實驗設計

模型尺寸為45×45×5cm，80～100 、60～80、40～60目，厚度1.5、2.0、1.5cm，巖心滲透率5～10md，平均孔隙度14%，含油飽和度55%。模擬反五點注采井網，注入端注氣驅替，采油端模擬注氣吞吐，對比單一吞吐與油水井聯作吞吐提高采收率的效果(圖1)。

圖1 平板模型及模擬注采井網示意圖

2.2 實驗評價

2.2.1 CO2與原油的溶解性

模擬油藏溫度（70℃），地層壓力12.9MPa，現場取油樣，開展CO2細管及PVT實驗。通過實驗看，CO2在原油中的溶解度、降黏幅度隨著注入壓力增加而增強，當注氣壓力為12.9MPa時，CO2溶解度為125m3/t,原油體積膨脹11%、黏度下降67.9%。通過實驗結果看，區塊實施CO2吞吐技術主要增產機理以膨脹降黏為主（圖2）。

圖2 CO2在原油中的溶解、膨脹及降黏作用

2.2.2 物模實驗

模擬注采井網開展物模評價實驗，主要對比單一實施CO2吞吐及油水井聯作式吞吐提高采收率實驗。通過實驗看，油水井聯作式吞吐比單一油井CO2吞吐注入壓力提高2.1MPa，采收率提高5.3%。說明油水井聯作式吞吐能夠形成井間干擾，擴大注氣波及體積，并起到啟動井間剩余油的作用，從整體上改善水驅開發效果。

3 應用實例

3.1 區塊概況

廟130區塊屬于構造-巖性油藏，含油面積4.36Km2，地質儲量131.18 ×104t，開發層系扶余油層4-12層，孔隙度14.1%，滲透率7.46×10-3um2，油水界面-1295m，原始油藏壓力12.9MPa。區塊以注水開發為主，目前地層壓力5.9MPa，原油密度0.8721g/cm3，黏度29.9mPs，溫度70℃，區塊目前采收率17%，采出程度13.3%，剩余資源潛力大。

本次試驗優選1個注采井組，儲層連通性好，油藏封閉性好。開展油水井聯作式CO2吞吐先導試驗，探索改善水驅開發效果的技術對策。

3.2 設計及實施情況

試驗區1個注采井組，1口注入井，4口采油井，采油井平均單井設計CO2205t,用量強度11.7t/m，水井設計注入CO2360t。結合現場注入設備能力，水井連續注入，采油井順序實施，注入井注入壓力12.5MPa，采油井注入壓力9.8MPa。施工結束后井組同時燜井及放噴投產，能夠有效抑制或利用井間氣竄，擴大注入半徑及CO2在地層的波及范圍，提高措施效果（圖3）。

圖3 試驗井注入量及注入強度柱狀圖

3.3 措施效果

區塊投產后4口油井全部有效，主要見效特征降水增油，含水下降10%，有效期12個月，累計增產325t，平均單井增產80t，對比單井吞吐增產幅度提高12.5%（單井吞吐增產70t）。經濟效益明顯，投入產出比1∶1.5。通過實施，井組開發形勢好轉，在彌補遞減的基礎上能夠實現增產，油藏開發指標明顯提升，實現對油藏整體開發效果的改善。

圖4 廟130區塊1個注采井組措施前后開發遞減曲線圖

4 結論與認識

（1）CO2油水井聯作式吞吐主要優選一個注采單元，注入端連續注氣，采油端順序注入，平面上能夠形成井間干擾，能夠抑制井間氣竄，擴大注氣波及體積。由于CO2進入地層后會有一部分溶解于水中形成泡沫體系，利用泡沫體系的賈敏效應改善驅替關系。

（2）區塊實施CO2吞吐試驗主要以膨脹降黏作用機理為主，在地層壓力12.9MPa條件下，CO2溶解度為125m3/t，原油體積膨脹11%、黏度下降67.9%。油水井聯作式吞吐對比單一油井CO2吞吐注入壓力提高2.1MPa，采收率提高5.3%。

（3）通過實施油水井聯作式吞吐，水井氣驅，CO2能夠啟動水驅波及不到的區域，啟動微小孔隙及低滲部位剩余油。油井吞吐實現降黏增產，油藏開發指標明顯提升，對油藏整體開發效果改善明顯。