氮氣輔助蒸汽吞吐采油技術及礦場應用

李崇敬

蒸汽吞吐是是稠油開采的重要方式,但隨著吞吐輪次的增加,效果會逐漸變差,采用氮氣輔助技術可以改變這種狀況。該文對氮氣輔助蒸汽吞吐機理進行了闡述。應用該技術,在小洼油田實施了11口井,增產效果明顯。

小洼油田;開發效果;氮氣輔助;蒸汽吞吐

1.氮氣輔助蒸汽吞吐機理

蒸汽吞吐機理。蒸汽吞吐開采的機理主要是利用注入蒸汽的熱能來降低原油粘度、解除近井地帶污染、降低油水界面張力,提高原油流動性、流體及巖石受熱膨脹等作用來增加原油產量。

氮氣輔助機理。室內實驗和礦場試驗表明,先注氮氣再跟進蒸汽補充了地層能量,可改善蒸汽吸汽剖面,擴大蒸汽波及體積;氮氣推動蒸汽的運移,增加蒸汽的攜熱能力,提高蒸汽吞吐的熱效率;氮氣的壓縮膨脹作用分散、改變了原油的流動形態,增加了原油的的流動性,降低了殘余油飽合度。氮氣輔助蒸汽吞吐是對蒸汽吞吐的改進和提高,熱氮混注后改善了蒸汽吞吐效果,為挖掘層內剩余油提供了新方法。

注氮氣提高采收率的原理主要有四個方面。氮氣的封堵作用。向多孔介質中注入氮氣,氮氣在多孔介質中發泡,堵塞大孔道,調整產液剖面。氮氣的非混相驅替作用。注入氮氣能降低水相相對滲透率,降低界面張力。氮氣的重力分異驅替作用。在向油層注入氮氣后,由于重力分異,注入的氮氣就會進入微構造高部位形成次生小氣頂,驅替頂部原油向下移動。氮氣不溶于水,較少溶于油,且具有良好的膨脹性,驅油時彈性能量大,可節省注氣量。

由于氮氣是一種惰性氣體,不受氣源控制、無毒無害,又是熱的不良導體,能輔助蒸汽提高稠油油藏的開采效果,同時施工工藝簡單,易于作業,因而在蒸汽吞吐采油中有較好的推廣應用前景。

4.結論

氮氣輔助蒸汽吞吐增油機理雖然復雜,但施工工藝簡單。實施氮氣輔助蒸汽吞吐采油技術可有效地提高產油量,降低含水率,縮短油井的回排水期限。注氮氣后,提高了注入蒸汽壓力,可以有效地補充了地層能量。氮氣注入構造高部位較易生成次生小氣頂,因而提高了驅替效率。

[1]李睿珊等.稠油油藏氮氣增產機理試驗研究[J].石油天然氣學報,2006.28

[2]萬仁溥主編.采油工程手冊[C].北京:石油工業出版社,2003