不同韵律油藏特高含水期氮气驱提高采收率研究
[摘 要]不同韵律油藏水驱开发进行到特高含水期后,其非均质性严重影响开发效果,而氮?馇?具有水驱所不具备的一系列优点。本文利用油藏数值模拟方法,对不同韵律油藏进行氮气驱,对不同效果进行了分析和探讨,并提出适合氮气驱的油藏韵律类型。
[关键词]韵律;特高含水期;氮气驱;提高采收率 中图分类号:TE357.46 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)22-0048-01 1 研究背景
我国近90%的油田进行了注水开发。多年的开发实践表明:由于储层的非均质性,随着含水率的上升,油田内油水不断重新分布,储量动用状况的差异性也在不断变化,形成开发过程的阶段性。尤其在特高含水阶段,由于非均质性影响,注入水优先沿高渗透带推进,造成水驱波及体积小,注入水向油井突进快,油田产量递减趋势明显;加上我国油田原油性质多属中、高粘度,油水粘度比值一般高于20,形成较强的水驱油非活塞性,进一步加剧了注入水的舌进,甚至局部产生无效水循环,形成优势渗流通道,导致注入水直接从油井采出,高渗层严重水淹,低渗层剩余油富集难采,严
重影响开发效果,不利于提高油田采收率。
氮气,作为气驱气源之一,具有来源广泛、无毒、无腐蚀性等特点。氮气驱具有以下优点:容易实现注采平衡;注气流压低于注水流压,有利于避免裂缝张开,防止产生窜进现象;无水质问题,可避免一整套比较复杂的处理水质的工艺流程设备;无腐蚀性,可延长油水井使用寿命;油井见注入气的情况比见注入水的情况简单,比较容易管理;氮气的气源广,可以就地取材,不需要管道输送,现有的制氮、分离、注入技术和设备能够完全满足需要;注氮气效果与注干气相近,成本相对要低得多,同时也可以防止大气污染;对于低渗透储层、正韵律储层可以大大提高采收率,比水驱效果好得多;不受矿化度影响,能解决注水困难或水敏性油藏的很多问题。故在气驱提高油田采收率方面,氮气驱得到越来越广泛的应用。
本文以典型的特高含水期复合正韵律油藏――梁家楼沙三中油藏纯56块为例,进行氮气驱提高采收率研究。纯56块1975年2月投入开发,先后经历了弹性开发、注水开发、注水开发后期等三个主要开发阶段,现在综合含水达到97.4%,采出程度40.2%。根据甲型水驱曲线、张金庆水驱曲线和产量递减曲线预测,C56块水驱产油量为269.65-286.69万吨,水驱采收率为44.1-46.9%。区块存水率和水驱指数曲线表明,开发后期注水效果较差。该块开发中还存在以下主
要问题:中后期“底水锥进”现象突出、目前井网不适应后期的注采需要、水井井况差等。 2 氮气驱模型设计
以纯56块油藏地质参数为参考,选取各项参数,抽象出模型,用油藏数值模拟方法,研究正韵律、反韵律、复合正韵律、复合反韵律油藏进入特高含水期后的采出程度和剩余油分布情况,并进行氮气驱方案预测。四类油藏模型的主要参数如下表1:
3 不同韵律韵律油藏氮气驱效果分析
四类油藏均注水开发,各项生产参数相同。达到极限含水(98%)时,各项主要生产指标如表2所示。
从表中数据可以看出,反韵律油藏采出程度较高,水驱效果较好,正韵律油藏相对较差。主要原因是正韵律油层底部渗透率高,向上逐渐变低,注入水首先沿底部向生产井推进,油层底部水驱油效率高,再加上油水重力分异作用,使得油层底部进水多、水线推进快,甚至造成注入水的突进。随开采时间的推移,上部油层逐渐被水洗,但含水饱和度在纵向上是自下向上逐渐递减,甚至是当底部油层已被水洗后,油层上部还有部分厚度未水洗。全层水洗厚度小,油井见水早,含水上升快,开发效果差。反韵律油层上部渗透率高,吸水量多,水线推进速度快,由于油水重力分异作用,使注入水下沉,这样就减缓了上部的推进速度和水淹程度,扩大
和加快了下部的水淹厚度,从而可提高波及体积,改善开采效果。复合韵律油藏,其不同层段有不同的水淹特征,其总的驱油效率和开采效果与正、反韵律油藏相似。
为了研究氮气驱的在特高含水期的驱替效果,上述四类油藏在综合含水达到90%时,改为氮气驱,考虑到保持油藏压力的需要,不连续注气,而采用氮气、水交替注入的方式,交替半周期为30天,日注汽量为6000m3/d。与水驱方式生产相同时间,统计各项主要生产指标如表3所示。
通过表中数据可以发现,对于正韵律和复合正韵律油藏,氮气驱开发效果明显好于常规水驱,采出程度都有较大幅度的提高(10.92%―16.05%),含水也普遍下降。主要原因是氮气进入到油藏上部低渗区域,驱替出原来水所驱替不到的剩余油,提高了低渗区剩余油动用程度。 4 结论
进入特高含水期后,对于正韵律和复合正韵律油藏,氮气驱开发效果明显好于常规水驱,采出程度都有较大幅度的提高(10.92%―16.05%),含水也普遍下降。对于反韵律和复合反韵律油藏,氮气驱效果微弱,却增加了注氮气等现场成本,不建议使用。 参考文献
[1] 师德友等.注氮气泡沫提高采收率技术在胜利油田的应用[J].天然气勘探与开发,2005,28(2):47-49.
[2] 孙德浩.油井注氮气增产技术的研究与应用[J].断块油气田,2003,9:61-62.
[3] 喻高明周玉衡等.石油天然气学报(江汉石油学院)特高含水期油藏氮气驱提高采收率数值模拟研究,2008年12月第30卷第6期.