沈625潛山油藏空氣驅研究與礦場試驗

黃承勝（中油遼河油田公司沈陽采油廠，遼寧 沈陽 110316）

沈陽采油廠潛山區(qū)塊均采用常規(guī)注水開發(fā)方式，目前多數(shù)潛山區(qū)塊處在開發(fā)的中后期，注入水主要沿著大裂縫運移，波及范圍小，難以動用基質(zhì)及微小裂縫剩余油，含水上升快，地層壓力下降，控制含水與穩(wěn)定地層壓力矛盾突出。

1 概況

沈625潛山自2005年實施注水開發(fā)，初期含水上升較慢，2008年含水快速上升，到2013年含水上升率達到12%；年綜合遞減率達21%,年產(chǎn)油由19.4×104t/a降至7.2×104t/a。沈625潛山以裂縫和微裂縫為主，區(qū)塊注入水主要沿著大裂縫運移，注水壓力低，難以動用基質(zhì)及微小裂縫剩余油，整體采出程度僅為13.6%。保持油藏地層壓力和控制油井含水上升矛盾特別突出，供液能力下降、油井含水上升。

2 空氣驅研究

2.1 空氣驅機理

空氣通過注氣井注入井底，在第1階段時，首先是進入地層虧空較大的空隙、運移通道，補充地層能量，驅替油藏中水驅不到的剩余油，對應油井個別含水下降產(chǎn)油增加，套管監(jiān)測無注入氣體。持續(xù)注入空氣這時進入第2階段，氣體進入地層深部，進入之前水驅不到的裂縫、微裂縫，與原油及水形成混相或非混相的液體，對應油井部分含水下降，產(chǎn)油增加較明顯，套管開始監(jiān)測到注入氣體。

2.2 潛山油藏注氣作用機理

沈陽油田潛山油藏屬于典型的雙重介質(zhì)油藏,其主要的儲滲空間是裂縫系統(tǒng)和基質(zhì)巖塊系統(tǒng),主要的運移通道是裂縫和微裂縫。注入氣體優(yōu)先進入高滲透的裂縫系統(tǒng)，分布在裂縫延伸方向上的油井見氣時間短。與注水不同的是，注入氣在注入壓力的作用下向油藏深部運移，可沿未被水驅替過的微小裂縫推進。與此同時,氣體還將在重力作用下沿裂縫向油藏頂部運移形成氣頂驅油，從而引起注氣井上傾方向且周圍裂縫較發(fā)育的生產(chǎn)井能夠見到增油效果，其主要是降低基質(zhì)與裂縫間的壓差，充分發(fā)揮基質(zhì)的滲吸排油作用。

3 室內(nèi)實驗研究

3.1 原油靜態(tài)氧化實驗

對靜北潛山、沈625潛山油藏原油各自進行了5組（不同氣油比）實驗。實驗結果表明2個區(qū)塊高凝油均可與空氣中的氧氣發(fā)生低溫氧化反應，消耗空氣中的氧氣。對反應后原油族組分進行分析，發(fā)現(xiàn)原油中的飽和烴含量升高，有助于提高原油在多孔介質(zhì)中的流動性。通過實驗得出在地層溫度下，空氣中氧氣與原油充分反應后含量降至4%左右。

4 現(xiàn)場實施情況

4.1 主要做法

4.1.1 地面注入工藝改進。實施空氣驅的過程中井口溫度達到120℃，閘門內(nèi)密封件存在高溫氧化，導致井口閘門關不嚴漏氣，對注氣管柱設計進行了優(yōu)化與簡化，將注氣管柱由井下安全閥、流動短接、循環(huán)滑套、封隔器、堵塞器、坐落短接、氣密封油管組成簡化為井下單流閥、封隔器、涂層油管（環(huán)氧樹脂）。在保證注氣安全同時，減少了成本的投入。針對暴露出油套管腐蝕問題，摸索出了抗氧化的涂層油管配合套管環(huán)空注入緩蝕劑工藝。

4.1.2 現(xiàn)場安全管理。一方面進行風險評價，強化單井井控設計，建立井控及操作標準，保證安全施工。另一方面進行注氣應急預案的編制和執(zhí)行，及時進行氣體監(jiān)測。注空氣驅容易發(fā)生注入井、生產(chǎn)井、空壓機爆炸及管線腐蝕泄漏等事故，為解決以上可能出現(xiàn)的事故，建立了事故樹評價模型圖，并制訂防范措施。

4.2 增油效果明顯

在潛山區(qū)塊共實施空氣驅11井次，累計注空氣2419.1×104m3,11個氣驅井組日產(chǎn)油由措施前的256.3t/d上升到327.6t/d，對應油井含水最高下降了55%，累計增油27371.4t。

4.3 提高采收率

沈625塊潛山，日產(chǎn)油由實施前的113.5t/d上升到目前的152.5t/d，高峰期達到了176.6t/d。注氣井組內(nèi)13口油井中9口見效，油井見效比例69.2%。見效井組中沈625-12-28井在沈625-12-26井注氣之后，含水由93.3%下降到27.7%，日產(chǎn)油1.9t/d上升到18.8t/d，累計增油3731.0t。試驗及研究表明，沈625塊最終采收率相比水驅可提高10.2%。

5 結語

通過現(xiàn)場試驗證明，潛山油藏注氣是可行的，采用的方法對注汽安全提供了保障空氣驅起到了明顯的降水增油效果，提高了油藏采收率。

[1]李振泉等.氣水交替驅油藏注入能力分析及優(yōu)化[J].西南石油大學學報,2007,29(2):22-261.