中國石油河南油田分公司采油二廠
河南油田水驅油藏注氮氣效果評價
楊玉貞 張 華 劉繼偉 楊 勇 李 斌 白新潮
中國石油河南油田分公司采油二廠
河南油田水驅油藏油層非均質性嚴重。氮氣量的設計考慮了油層厚度、油井含水和地層能量等因素。不同產液量,設計不同半徑的注氮量;隨著含水和產液量的增加,適度增加注氮量。油井日產液量≤20 t,注氮半徑為6~8m;日產液量20~40 t,注氮半徑為8~10m。2012~2013年常采區塊油井共實施注氮氣198井次,有效149井次,有效率75.3%;平均單井增油為134.3 t,累計增油2.66×104t,投入產出比1∶7.2。
水驅油藏;注氮氣;參數設計;效果評價
河南油田水驅油藏產量占全廠原油產量的40%。由于油層非均質性嚴重,受邊水或注入水影響,部分油井長期高含水生產,平剖面調整難度大,采取常規動態調整措施效果不明顯。
1.1 注氮氣機理
(1)注氣替水機理。注入的氣體優先進入含水飽和度較高的部位,頂替多孔介質中的注入水,占據水流通道。
(2)增能機理。注入氮氣后可以增加近井地帶的地層能量,提高驅動動力。當注入的氣體在油井周圍富集后,可以起到壓縮增能和調整流度的作用,從而抑制水的指進現象。
(3)改變相滲機理。在恢復生產后原來高含水部位的氣體增加了水相流動阻力,降低了油相流動阻力,從而實現驅替介質較為均勻地推進。
1.2 參數設計
(1)選井原則。油層厚度大于3m,剖面滲透率極差小于3.0,采出程度小于30%,含水大于90%的普通稠油油井。
(2)注氮量設計。氮氣量的設計考慮了油層厚度、油井含水和地層能量等因素。不同產液量,設計不同半徑的注氮量;隨著含水和產液量的增加,適度增加注氮量。油井日產液量≤20 t,注氮半徑為6~8m;日產液量20~40 t,注氮半徑為8~10m。
1.3 注入工藝設計
氮氣注入依據井下管柱和注氮氣裝置設計。常采區塊油井主要采用管式泵,如井下無封隔器,氮氣由油套環形空間注入,現場操作方便,注完氮氣后燜井2~3天。
2012~2013年常采區塊油井共實施注氮氣198井次,有效149井次,有效率75.3%;平均單井增油為134.3 t,累計增油2.66×104t,投入產出比1∶7.2,取得較好的措施效果。其中新莊油田有效率達到82.7%,平均單井增油達149 t。
新莊南三塊為典型的邊水油藏,共實施42井次,有效39井次,有效率達92.9%;增油6 846.8 t,平均單井增油163 t,日產油由措施前0.6 t提高到措施后3.0 t,綜合含水下降22.8個百分點,見表1。

表1 新莊南三塊措施效果
(1)氮氣注入后可以增加近井地帶的地層能量,提高驅動動力。氣體在注入的過程中優先進入流動阻力較低的水層,當注入的氣體在油井周圍富集后,可以起到壓縮增能和調整流度的作用,從而抑制水的指進現象。
(2)常采區塊油井注氮氣,有效降低了油井含水,日產油水平上升,生產效果得到有顯改善。
(3)該技術現場應用198井次,累計增油2.66 ×104t,投入產出比1:7.2,為改善開發效果和提高原油采收率提供了技術支持。
(欄目主持 楊 軍)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.018