煙道氣輔助興ⅥSAGD開發(fā)技術(shù)研究

王晶明（遼河油田特種油開發(fā)公司,遼寧 盤錦 124010）

1 井組概況

曙一區(qū)杜84塊興隆臺油層為厚層塊狀底水超稠油油藏，試驗區(qū)內(nèi)興Ⅵ組油層發(fā)育較好，平面上連片分布，油頂埋深在710～820m。單井有效厚度最厚達(dá)104.5m。杜84-平43～興平50井組于2006 年實施SAGD 開發(fā)，生產(chǎn)興Ⅵ油層組，采用直平組合SAGD開采方式，含油面積0.28km2，地質(zhì)儲量280×104t。有水平生產(chǎn)井8 口，注汽井37 口，目前日產(chǎn)油160t，日注汽800 t，日產(chǎn)水900t/d，油汽比0.14，SAGD 階段累注汽404×104t，累產(chǎn)油69×104t，累產(chǎn)水348×104t，階段油汽比0.17，采出程度48.1%，開發(fā)進(jìn)入中后期。

2 技術(shù)思路

2.1 技術(shù)原理

在SAGD開發(fā)的中后期，開發(fā)中存在的主要問題，主要表現(xiàn)在兩個方面，一是油汽比低，分析油汽比偏低原因，主要受壓力高和油藏埋藏深影響，在SAGD開發(fā)過程中，需蒸汽用量是淺層的1.5 倍以上才能夠驅(qū)替同體積的原油，而且蒸汽向上覆巖層的傳熱速度快，容易造成熱能消耗大和油汽比低。二是儲層非均質(zhì)性的影響，井間仍有剩余油未被驅(qū)替和蒸汽腔發(fā)育不均衡。經(jīng)研究和論證，在注入非凝析氣體以后，能夠降低蒸汽向上覆巖層的傳熱速度和降低蒸汽腔上部溫度，減少注入汽腔的蒸汽用量，提高油汽比及熱效率。還能使蒸汽腔向側(cè)向更好的擴(kuò)展，增加蒸汽的橫向波及體積，從而提高采收率。鑒于注入氮氣成本高，經(jīng)濟(jì)不合理，因此采用注入煙道氣代替氮氣，緩解開發(fā)中存在的問題。

2.2 注氮氣與煙道氣的區(qū)別

氮氣與煙道氣均屬于非凝析氣體，均具有隔熱及分壓作用，都能降低蒸汽腔頂部溫度減少蒸汽注入量，促使蒸汽腔均衡發(fā)育。不同在于當(dāng)煙道氣用于提高SAGD 效果時，其采收率高于注氮氣，因為煙道氣中二氧化碳溶于重油，原油粘度會相應(yīng)降低；而因為起到隔熱效果的是氮氣，所以煙道氣的隔熱效果較氮氣差。

2.4 煙道氣總量設(shè)計

根據(jù)杜84-平43-興平50 井區(qū)主體汽腔油井采出量計算，蒸汽腔體積為110×104m3，蒸汽腔壓力由4.5MPa降至3.5MPa，計算所需煙道氣量，目前蒸汽腔壓力位4.5MPa，下步需注入煙道氣分壓1.0MPa，依據(jù)同溫同壓下及分壓原理，任何氣體的體積比等于摩爾比，計算出注入地下煙道氣體積24×104m3，再依據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRt,計算出需注入煙道氣地面體積567×104m3。

2.3 注煙道氣井的參數(shù)設(shè)計

選擇杜84-試觀3、杜84-68-72為煙道氣注氣井，杜84-69-67井為備用井，后期根據(jù)生產(chǎn)動態(tài)對注氣井實施調(diào)整。注煙道氣排量：設(shè)計2口井注煙道氣，單井注氣排量2.4×104Nm3/天，單井排量1000Nm3/小時。目前興Ⅵ區(qū)域注氮氣壓力5.5MPa左右，判斷注氣壓力為5.5MPa左右。

3 開發(fā)效果

3.1 注氮氣情況分析

杜84-平43～杜84-興平50 井組的注氮井有3 口，分別為杜84-68-72、杜84-試觀3、杜84-69-67，其中，杜84-68-72、杜84-試觀3井注入氮氣后，井組達(dá)到明顯的預(yù)期效果，杜84-69-67井注入氮氣后，井組沒有見到明顯的效果。2012年7月6日至2015年11月30日，杜84-68-72、杜84-試觀3井累積注入氮氣1136×104m3。與注氮前對比日產(chǎn)油量增加16t，油汽比提高0.05。

3.2 注煙道氣效果分析

由注煙道氣后，兩口注入井杜84-68-72、杜84-試觀3油套壓都有上升趨勢，說明蒸汽腔壓力有所上漲。

各井取出的氣樣來看，取出氣樣組分較為穩(wěn)定，主要是溶于原油的二氧化碳，氮氣的含量很少，僅有平47井氣樣中含有少量氮氣。注入地層的煙道氣的平均組分為：氮氣80.6%，二氧化碳12.2%，氧氣7.2%。油田開發(fā)過程中，向地層中注入的氣體對氧含量有一定的要求，實驗安全限值為10%～11%，國外有些公司將氧含量的安全標(biāo)準(zhǔn)定為5%,因此這一標(biāo)準(zhǔn)有待于進(jìn)一步修訂。同時，在鍋爐運行中也應(yīng)適當(dāng)調(diào)整燃?xì)馀c空氣配比，進(jìn)而調(diào)整煙道氣中的含氧量。

4 結(jié)語

文章對興Ⅵ平43-平50 井組注入煙道氣后的生產(chǎn)情況進(jìn)行分析。通過試驗和實際應(yīng)用，結(jié)果表明煙道氣替代氮氣輔助SAGD開發(fā)是可行的，能有效降低蒸汽腔熱損失，提高油藏采收率和油氣比，延長SAGD生產(chǎn)時間。同時，煙道氣的減排利用符合國家節(jié)能減排的要求，有較好的應(yīng)用前景。

（1）注煙道氣替代氮氣在經(jīng)濟(jì)上取得的效益是可觀的；

（2）注煙道氣替代氮氣輔助SAGD 開采技術(shù)在興Ⅵ平43-平50井組是可行的；

（3）該技術(shù)能有效降低蒸汽腔熱損失，提高油藏采收率和油氣比，延長SAGD生產(chǎn)時間，有較好的應(yīng)用前景；

（4）注煙道氣輔助SAGD試驗取得較好效果，減少了蒸汽用量，實現(xiàn)了節(jié)能減排，并有助于油藏經(jīng)濟(jì)開發(fā)。