巧采“閣樓油”

○ 文/范 明

●注氣操作人員分別在井口錄取壓力數據和巡查氮氣增壓設備。 攝影/范 明

塔河采油一廠利用“氮氣驅”開創出碳酸鹽巖油藏三次采油的新途徑。

2013年，塔河采油一廠共完成9口井14輪次的注氣工作，8口井見效顯著，累計增油1.7萬余噸。目前，塔河油田通過大量注氣實驗證明，注氣是縫洞型碳酸鹽巖油藏三次采油行之有效的新途徑，對提高塔河油田采收率有著深遠應用前景。

搏出上產“好彩頭”

“2014年2月采油一廠實際平均井口日產水平4469噸，超計劃150噸運行，其中TP303、TK445等4口井注氣驅油見效顯著，日增油83噸……”

2月23日上午，在中石化西北油田分公司塔河采油一廠月度生產會上，油藏開發研究所一組匯報數據，報出了年初油田上產“好彩頭”。

“2014年我們廠計劃注氣30口井共60井次，并不斷總結分析，完善單井注氣、開展S48單元注氣實驗以及多輪次注氣的參數優化，保證注氣三采增油效果。”塔河采油一廠廠長趙普春對注氣驅油技術滿懷信心。

2月12日早上，采油二隊TK462井場上制氮車、空氣增壓車的轟鳴聲，在塔河油田四區“引吭高歌”，再加上兩臺注水泵車等7臺設備呈扇形擺開，一縷縷氮氣被平穩注入地層。

氮氣操作員雷占軍手拿報表，穿梭在注氣設備和井口之間，不時檢查井口壓力和調整設備運行參數。

“2月5日以來，采油二隊TK462H井開始注氣，今天已完成50萬立方米氮氣的注氣設計要求，燜井后，預計投產增油1000噸。”采油二隊隊長姜昊罡介紹道。

根據該廠計劃，2014年采油二隊將對20口井進行注氣作業，施工40井次，計劃增油4.0萬噸，將成為該廠乃至西北油田分公司注氣驅油的主戰場。截至2月16日，該隊累計完成注氣三采產量4755噸，完成全年計劃的11.89%。

采油二隊將對20口井進行注氣作業，計劃增油4萬噸，將成為該廠乃至西北油田分公司注氣驅油的主戰場。

注氣驅油技術首獲成功

有關注氣驅油技術在塔河油田的應用，還要追溯到2012年。塔里木盆地1997年發現塔河油田以來，屬于世界級開發難題的塔河油田碳酸鹽巖油藏，其儲集類型、儲藏空間的分布規律十分復雜，裂縫、斷裂的分布具有非常強的非均質性，經過17年的開采，隨著地層能量的不斷下降，通過注水驅油和單元注水，從一定程度上改善了開發效果。但隨著注水驅油效果變差，剩余油主要分布在縫洞體的高部位，有必要探索通過注氣動用高部位的剩余油。

據查實資料，塔河油田碳酸鹽巖油藏2011年底標定采收率為15.6%,低于國內外的平均水平20%,具有很大的提升空間潛力。

當年2月，該廠引進注氣驅油新工藝與設備，并在塔河采油一廠TK404井進行先導試驗。TK404井就屬于塔河四區奧陶系碳酸鹽巖縫洞型油藏，針對這類油藏進行的注氣現場試驗，國內外尚無成熟的注氣技術可以借鑒，能否見效還要有實驗來證明。

塔河采油一廠總地質師馬洪濤說，注氣驅油機理是縫洞型油藏中有一類體積較小的定容單元，多輪次注水后，次生油水界面不斷抬升，注入的油田水將縫洞體中原油驅替到儲集體頂部及遠井地帶，形成了富集在局部構造上的“閣樓油”。“注氣驅油”即向油井地層注入氮氣，在重力作用下向高部位升騰，在儲集體頂部形成“氣頂”，從而運用“氣功”逼出單純注水難以驅動的“閣樓油”，以達到提高油田采收率的目的。（“閣樓油”即油藏構造高部位的剩余油。）

TK404井是在艾協克2號構造北高點上部署的一口滾動勘探開發井，2000年3月酸壓完井，其后經過轉抽、堵水、酸化、注水等措施，之前已產油17.65萬噸。后期經過8輪次注水驅油后，效果逐漸變差，日產油僅0.1噸。油藏技術員分析后認為，該井縫洞體頂部存在“閣樓油”，根據水驅儲量計算出該井剩余可采儲量達高達6.2萬噸，在注水驅油逐漸失效的情況下，綜合分析該井具有注氣驅油的潛力。

隨后在該井實施先導試驗，采用“液氮+油田水”的注入方式。后經燜井、排液等工序，于4月初開井，最初日產液49.5噸，日產油38.6噸，含水22.0%，到目前已實現累計產油6167噸。

為什么采用液氮？油藏技術員李建力解釋，氮氣具有氣源廣泛、安全性高、無腐蝕、無污染的優點，要求的油藏地質結構特征和原油物理性質等因素變化范圍廣泛；使用油田水主要是讓油田水幫助液態氮擠入地層，在保證井筒的穩定和安全的同時形成氣頂，達到驅替“閣樓油”的目的。

2012年8月25日，西北油田分公司在塔河采油一廠T416井施工的注氣驅油試驗施工再次獲得圓滿成功。此次試驗累計注入液氮1503立方米，油田水896.7立方米，日產油17噸。

實施注氣驅油工藝遇路障

先導性實驗第一口井的試驗成功，給油藏開發專家與技術人員極大地信心，但是液氮的供應和高額的施工費用成為阻礙注氣驅油工藝擴大規模的“絆腳石”。

據塔河采油一廠總工程師李新勇回憶：“起初，由于塔河油田毗鄰南疆塔克拉瑪干沙漠，液氮供應只有庫爾勒一家，在供應量達不到要求的情況下，無奈從四川、河北等地公路運輸，大幅度增加了運輸成本。”

此外，注氣前要上修井作業，井筒內下入專用注氣管柱和安裝采氣樹，以應對燜井期間產生的高壓狀態。這樣，每口井又增加了數十萬元的作業費用。

為了讓“吃錢”的注氣驅油工藝回歸到“賺錢”上，油藏工程專家與技術人員此后不斷開展“氮氣供應、井口優化、管柱優化”三方面的技術改善。

白天，沙漠里留下了施工人員跋涉井場的深深腳印；夜晚，燈光下映照著技術人員分析資料的辛勤身影。在2012年至去年的200個日日夜夜里，通過在TK489、TK309、T415等5井次的試驗，把“制氮車制作氮氣代替液氮”、“不動管柱注氣”和“抽油機井口注氮氣施工”等工藝試驗成功。

其中，氮氣替代液氮費用由原來的每立方米數元降低至1.8元,同時因為氮氣在燜井過程中反應起壓較低，相應地對井筒與井口設備的耐壓級別要求也有所降低，繼而減少了作業費用。按每口井注入氮氣50萬立方米計算，注氣成本從最初的數百萬元可降低至百萬元以內。施工成本的下降，使“氮氣驅”工藝的推廣成為可能。

去年，中石化西北油田分公司全年實施注氣驅油井60口，增油8.1萬噸，T415CH、TK744、S80，包括TK404在內的5口井被評為“高產注汽井”。其中塔河采油一廠共完成9口井14輪次的注氣工作，8口井實施效果顯著，累增油1.7萬余噸，減緩全廠自然遞減1.14%。

為了全面抑制遞減，2013年該廠通過深化油藏再認識，開展地層平面壓力場動態調整、大泵提液、單元注水、注水替油、砂巖注水等重點工作，拉緊遞減“韁繩”。2013年自然遞減率為21.0%，比上年降低5個百分點，取得歷史最好成績。

原油產量方面，從2007年244.4萬噸降至2012年159.6萬噸后，2013年完成原油156.4萬噸原油產量，比計劃152.4萬噸超產4萬噸，成為建廠13年來超產之冠，產量首次逆勢上揚，2014年任務又提高到161萬噸。

開創三次采油新途徑

嘗到“甜頭”后，2014年塔河采油一廠又制定了30口井合計60井次注氣計劃，增油目標5萬噸，全廠產量也由去年的156.4萬噸提高到161萬噸，產氣5億立方米，力爭全年實現油氣當量211萬噸，油田自然遞減將由21.58%降至18.43%，減少3.15個百分點。

2014年伊始，塔河采油一廠一鼓作“氣”對已確定的第一批次10口井上修作業，繼續完善選井理論，加強對注氣潛力井的排查論證。其中TP303、T416和TK445等四口井已相繼見效，合計日增油達85噸，TP303井增油成果最為突出，日增油達28.2噸。

TP303井是位于新疆沙雅縣阿克庫勒凸起西南斜坡的一口開發井，完鉆井深6695.0米，完鉆層位奧陶系一間房組，經自噴、轉機抽后于2012年10月對該井進行注水驅油，累計增油3326噸，去年底注水驅油效果變差，持續高含水，關井壓錐。

為了使該井見產，油藏技術員周祿凱分析：“按照近兩年總結出來的注氣選井原則，我們通過查證資料，認為TP303井位于巖溶斜坡上的局部殘丘部位，西面與托甫臺區儲層發育的北東向主控斷裂相鄰，構造位置有利。”

技術人員對比選井原則，發現該井儲集體較發育，并且該井位于殘丘翼部，井周高部位存在“閣樓油”。

其次是該井酸壓完井和上返酸壓效果較好，均溝通裂縫溶洞，尤其是上返酸壓明顯溝通了溶洞儲集體。該井累計產油1.98萬噸，采出程度只有3.7%，仍有較多剩余油。

再結合該井生產特征表現為定容特征，構造高部位剩余油富集，判斷具有較大的注氣三次采油潛力。

2014年1月14日，該井經注氮氣繼而燜井后開井，日產液29.1噸，含水3.0%，截至2月15日，已累計增油583噸。

據TK462井施工人員介紹，該井就是用“氮氣替代液氮”的改進方案。氮氣相對液氮而言，可現場由制氮車從空氣中分離出氮氣，比最初使用的商業液氮價格更為低廉，有效地降低了施工成本。

在三次采油技術中，聚合物驅油已成為東部油田實現技術接替穩產的重要手段。如大港油田在聚合物驅先導試驗后又進行了微生物驅油試驗，勝利油田和遼河油田開展了火驅先導試驗。

從國內主要油田發展動向來看，三次采油作為注水開發后期的主要接替技術已成共識。

塔河采油一廠總工程師李新勇說：“雖然注氣實驗前期，在工藝上有了很大的改善，但我們廠下步計劃，由‘單井注氣轉入單元注氣’，在S48單元開展實驗，對單元注氣效果進行評價。同時，不斷深入選井理論研究、注氣輪次鑒別，以及由電力代替燃油來驅動氮氣壓縮設備，進一步提高施工效率和降低成本。”