寶浪油田注氮提高采收率潛力分析

陳仁人（河南油田新疆采油廠，新疆　奎屯　833200）

寶浪油田注氮提高采收率潛力分析

陳仁人（河南油田新疆采油廠，新疆奎屯833200）

隨著油氣田開發(fā)工作的不斷深入，寶浪油田原油中難采儲量比例占總原油比例逐年增加，主要原因是由于寶浪油田低孔低滲物性差，注水和其他提高采收率的方法在經(jīng)濟成本及技術(shù)上都受到了限制，近年來注氮氣提高采收率方面已經(jīng)取得了明顯成效，為寶浪油田提高原油采收率提供了可能。

寶浪油田；注氮；提高采收率；潛力分析

寶浪油田目前采油井多達145口，但是半數(shù)油井已因高含水關(guān)井，每年原油開采量正在逐年遞減，因此在寶浪油田原油開采中如何提高原油采收率，緩解寶浪油田發(fā)展中存在的矛盾提升寶浪油田開發(fā)效果，顯得尤為重要。注氮提高采收率是一項緩解原油開采難的新型技術(shù)，打破原油開采中空間上的約束，降低油田開采成本，是目前性價比較高的提升采收率的有效途徑之一。

1　寶浪油田地質(zhì)開發(fā)特征

寶浪油田位于焉耆盆地寶浪蘇木背斜構(gòu)造，油層埋深2500米左右，以辮狀河三角洲粗碎屑沉積為主，油藏構(gòu)造為壓扭型長軸背斜，儲層屬低孔低滲類型，原油性質(zhì)好，具有低密度低粘度的特點。由于低滲透油田儲層物性差、巖性變化大、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非均質(zhì)性嚴重、天然能量低等特點，因而決定了它在開采中與一般中高滲透油田不同的開采特征。

2　注氮提高采收率機理

從氮氣驅(qū)替機理分，注氮提高采收率可分為氮氣混相驅(qū)和氮氣非混相驅(qū)二種類型。

氮氣混相驅(qū)是多次接觸混相過程，其主要機理是：在高壓下通過蒸發(fā)作用從原油中提取輕烴和中間烴，達到與原油混相。氮氣與原油的最低混相壓力（64MP）很高，所以氮氣混相驅(qū)一般只適應(yīng)于深層油藏壓力高的油藏，另外要求原油中輕烴含量高。

氮氣非混相驅(qū)包括單純注氮氣非混相驅(qū)、水氣交替注氮非混相驅(qū)等多種形式。氮氣非混相驅(qū)機理主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）氮氣壓縮系數(shù)大，注入氮氣可有效補充地層能量和保持油藏壓力，且由于氮氣有良好的膨脹性，使其具有良好的驅(qū)替、氣舉和助排等作用。（2）氮氣對原油有限量的蒸發(fā)和抽提作用。注入氮氣與油藏原油接觸過程中，原油中的中間烴產(chǎn)生蒸發(fā)、氮氣產(chǎn)生抽提作用，氣相不斷被富化，注入氣體更易產(chǎn)生近混相作用，提高驅(qū)油效率。（3）氮氣部分溶解于原油，有一定的使原油膨脹作用和降低原油粘度作用。同時，氮氣溶解使原油體積膨脹，膨脹油將水擠出孔隙空間，使排驅(qū)的油相相對滲透率高于吸吮時的水相相對滲透率，發(fā)生相對滲透率轉(zhuǎn)換，形成有利的油流動環(huán)境。注入氮氣后，氮氣在開采壓力下降過程中產(chǎn)生溶解氣驅(qū)作用。水氣交替注氮氣提高采收率。

3　注氮提高采收率適用條件

注氮氣適用于以下各種情況：在低滲透油田保持壓力二次采油；在深層高壓或超高壓低滲透輕質(zhì)油藏注氮氣混相驅(qū)潛；氣頂油藏注氮氣重力穩(wěn)定開采；重質(zhì)油藏注氮氣開采。

3.1油層性質(zhì)：垂向滲透率大于200毫達西或更高（重力驅(qū)），層間非均質(zhì)性使注氣驅(qū)油效率降低，僅3000米以上的深油層適合采用氮氣混相驅(qū)，溫度小于38度時，注氮氣達不到混相驅(qū)條件，注氮氣要求油層壓力高于27Mpa，否則為非混相驅(qū)，飽和壓力低于混相壓力，應(yīng)使注入壓力等于飽和壓力；通常要求原油飽和度大于20%。

3.2原油性質(zhì)：原油的相對密度較高，表明含重質(zhì)烴類較多，粘度一般較大，此時注氮氣就易發(fā)生粘性指進，導(dǎo)致驅(qū)油效率低，適合于高壓下注氮氣的油藏，其原油的相對密度一般小于0.8498，粘度應(yīng)小于10mPa.s。含有一定溶解氣的原油適于注氮氣，而不含溶解氣的原油注氮氣效果相對較差。如果原油中含有相當量的中間烴，則易形成氮氣與原油的混相，因而注氮氣混相驅(qū)的油藏原油必須富含中間烴組分。

4　寶浪油田使用注氮提高采收率潛力分析

從國內(nèi)外注氮提高采收率研究中發(fā)現(xiàn)，注氮技術(shù)已經(jīng)較為成熟，能夠有效保證油田建設(shè)經(jīng)濟成本，在原油開采后期使用注氮技術(shù)效果將更加明顯，有效提升油田采收率。例如我國新疆油區(qū)就曾經(jīng)對于低滲透油層開采中使用了注氮技術(shù)，對于注氮后的采收率進行了記錄，發(fā)現(xiàn)注氮能夠提高原油采收率。寶浪油田使用注氮提高采收率是一項十分可行的方案，能夠讓油田改善開發(fā)效果，獲得更高的經(jīng)濟效益。

寶浪油田屬于低孔低滲油藏，低滲油田在開發(fā)中使用注氮技術(shù)，從經(jīng)濟成本等方面考慮中發(fā)現(xiàn)，寶浪油田使用注氮提高采收率原因有：

4.1氮氣是非腐蝕性的惰性氣體，在工藝上不存在防腐問題，無水質(zhì)問題，可避免一整套比較復(fù)雜的處理水質(zhì)的工藝流程；吸氣能力強，能保持穩(wěn)定，容易實現(xiàn)注采平衡。

4.2注氣流壓低于注水流壓，也有利于避免裂縫張開，防止產(chǎn)生竄進現(xiàn)象，氣源廣，可就地取材，壓縮系數(shù)比氣頂氣、煙道氣和CO2的都大，有利于增加地層能量。

4.3對于低滲透儲層、正韻律儲層可以大大提高采收率，比注水效果要好得多，并且受礦化度影響小，能解決注水困難或水敏性油藏的很多問題。

寶浪油田開采中使用注氮提高采收率是符合油田未來實際發(fā)展方向的策略。目前寶浪油田油井中大部分嚴重水淹，部分油井還存在非均質(zhì)性嚴重的問題，注氮提高采收率優(yōu)勢就在于低滲油田的排液、改造、儲層保護及安全生產(chǎn)方面有顯著效果。

5　結(jié)語

注氮氣對于低滲透儲層、正韻律儲層可以大大提高采收率，比注水效果要好得多，能解決注水困難或水敏性油藏的很多問題，因此寶浪油田使用注氮提高采收率，能保證油田經(jīng)濟效益，提高油田開發(fā)效果。

［1］周玉衡，喻高明，周勇，張娜，蘇云河.氮氣驅(qū)機理及應(yīng)用［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2007，06：101-102.

［2］江夏.鹽間泥質(zhì)白云巖油藏注氮氣提高采收率技術(shù)［J］.石油天然氣學報，2010，04：294-297.

陳仁人，男，（1982-），工程師，主要從事油藏開發(fā)工作。