大慶油田北二西聚驅后油藏蒸汽驅可行性研究

　　摘 要：大慶油田主力油層投入聚合物開采后取得了較好的效果，但聚驅后仍有近一半地質儲量殘留地下。室內研究及取心井資料表明：在采取耐高溫泡沫調剖的前提下，可以降低聚合物驅后油層底部形成的大孔道和次生水體對注入蒸汽的不良影響，充分發揮水蒸汽對原油的蒸餾、降粘等作用，改善油井附近的流通性及原油品質，有效動用分布在厚油層頂部和薄差層中的剩余油，進一步提高了聚合物驅后油藏的采收率。
　　關鍵詞：油氣田開發工程 提高采收率 稠油油藏 數值模擬 蒸汽驅
　　中圖分類號：TE345文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0090-01
　　目前，大慶油田已進入后續水驅的注聚區塊有16個，地質儲量2.75×108t，綜合含水96.07%，采出程度52.5%，聚驅后仍有近一半地質儲量殘留地下。通過研究初步得出聚驅后油藏進行蒸汽驅提高采收率的技術及經濟可行性，確定主力油層聚驅后蒸汽驅合理的注采參數，完善相關配套工藝技術。
　　1 聚驅后蒸汽驅機理研究
　　1.1 蒸汽驅各項機理的貢獻
　　為了定量研究針對稀油油藏注蒸汽提高采收率的機理，共開展了9次實驗。結果表明：對薩北開發區原油進行蒸汽驅270℃時，降粘的機理占5.4%，熱膨脹占7.9%，脫氣作用占3.0%，蒸餾作用占11.5%，混相及其它占3.3%。與稠油油藏蒸汽驅相比，而蒸汽蒸餾作用和巖石流體熱膨脹作用對采收率貢獻值增大。
　　1.1.1 蒸汽蒸溜作用
　　在理想地質模型中，采用薩北開發區原油物理實驗分析組分，進行的數值模擬研究結果表明，蒸汽蒸餾作用對采收率的貢獻值為8.7%。
　　1.1.2 巖石原油熱膨脹作用
　　在理想地質模型中，采用薩北開發區原油物理實驗分析組分，進行的數值模擬研究結果表明，稀油油藏巖石原油膨脹對蒸汽驅采收率影響較大，達到了6.01%（其中巖石膨脹影響占0.71%，原油膨脹的影響占5.30%）。而對于稠油油藏來說，巖石膨脹影響占0.05%，原油膨脹影響占3.43%。
　　1.1.3 蒸汽超覆
　　由于蒸汽的相對密度遠小于原油及水，因而在蒸汽驅過程中，必然發生汽水分離。進入油層的蒸汽超覆于油層頂部，并向平面方向擴展；而蒸汽凝結水則從油層下部向前推進。由于被蒸汽加熱的原油粘度降低、變輕及膨脹，促使在油層上部的蒸汽向前推進的速度快于下部熱水帶。
　　2 現場試驗
　　為了探索聚驅后油藏采油蒸汽驅提高采收率技術，2008年在大慶油田薩北開發區北二西區塊開展了蒸汽驅先導性礦場試驗。試驗利用該區塊內的13口油水井，采用五點法面積井網，平均注采井距150FT5EG73XGg2OsIgCF96p1w==m（試驗區內平均注采井距149m），其中共有4口注汽井、9口采油井。目的層為PI1-4。試驗區面積0.18km2，地質儲量36.83×104t，砂巖厚度15.9m，有效厚度12.9m，滲透率0.6610μm2，地層6SKvsiJZaEJG5SkM5LeeJA==系數7.8819μm2·m。
　　2.1 蒸汽驅方案設計
　　通過數值模擬對蒸汽驅參數進行優選，最終確定蒸汽驅優選的注采參數為注汽強度為210t/m·km2·d，井底蒸汽干度0.4，采注比為1.3。通過數值模擬研究對比了常規水驅、間歇汽驅1年降壓后連續蒸汽驅、常規連續蒸汽驅和調剖后連續蒸汽驅三種不同的開發方式。經過經濟評價后，最終確定采用調剖后連續蒸汽驅的開采方式。
　　2.2 現場試驗效果
　　在注汽前關閉試驗區附近注水井，地層壓力降低到8.0MPa。注汽第一階段為2008年8月28日至2009年3月10日，第二階段為2009年7月10日到現在，采取高溫泡沫調剖連續汽驅的方式。目前的注汽速度為0.39PV/a，注汽強度為230t/m·km2·d，日注入量為685m3/d，鍋爐出口干度為0.76。截止到2010年6月31日累計注入蒸汽333612m3，累積產油18316.4t，含水95.6%。
　　2.2.1 蒸汽驅取得較好的增油效果
　　試驗區9口生產井的產液、產油能力提高幅度較大，含水大幅下降。其生產曲線特征與稠油油藏相似：預熱階段產液、含水上升，產油下降；啟動階段過后，含水緩慢下降，產油逐漸升高。隨著累積注汽量的增加，熱前緣向油層中上部拓展，并隨著蒸汽超覆的加劇最終實現油層上部得到充分的動用。目前試驗區處于蒸汽驅見效階段。有3口井見效效果明顯，3口井平均單井日增油4.7t，含水下降2.57%。單井最高日產油量達到了53.6t。
　　2.2.2 吸汽剖面改善明顯
　　從2008年8月28日蒸汽驅后，有部分井主力油層P12油層和P13油層的底部，基本形成水淹，導致汽竄快，溫度上升快。PI1、PI2上、PI3上油層剩余油飽和度較高，與蒸汽驅前差別不大，蒸汽超覆作用較弱，說明注汽質量較差。
　　從2009年7月14日開始采用高溫泡沫調剖，測試結果顯示吸汽剖面得到了改善，控制高滲通道的汽竄，提高中低滲透層的動用程度。
　　2.2.3 原油物性得到改善
　　蒸汽驅前后的原油物性檢測分析結果表明，原油粘度、含蠟量、含膠量均有所下降，原油物性有所改善。原油重質組分有所降低，原油物性得到一定改善。蒸汽可以蒸餾剩余油中的輕烴組分，凝結為液態的輕質油，與該處原油互溶，增加了原油中的輕烴組分，部分輕烴氣化會增加油層彈性能量，進一步提高驅油效率。
　　3 結論
　?。?）稀油油藏與稠油油藏蒸汽驅相比，蒸汽蒸餾作用和巖石流體熱膨脹作用對采收率貢獻值增大。（2）蒸汽驅過程中蒸汽超覆現象明顯，蒸汽驅可以彌補水驅下部油層強水洗、上部油層弱水洗的動用不均的問題。（3）注汽強度、蒸汽干度、采注比等是蒸汽驅能否取得成功的重要影響因素，需對上述參數進行優選，才能確保獲得較好的開發效果。（4）蒸汽泡沫驅比常規蒸汽驅能大幅度提高采收率。（5）室內實驗、數值模擬研究和先期小規模試驗表明：大慶油田聚驅后油藏轉蒸汽驅開發能夠獲得良好效果。
　　參考文獻
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