提高油井采收率技術(shù)研究

牛彩霞

摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展的背景下，我國石油企業(yè)發(fā)展迅速，但是在油井工程開展過程中，也存在低產(chǎn)、低效的情況，為了提高油井采收率，便需要在了解低產(chǎn)、低效的基礎(chǔ)上，實(shí)施行之有效的解決方法。本文通過對(duì)注氣和復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)進(jìn)行分析，為提升采油工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：油井采收率；提高；關(guān)鍵技術(shù)

近年來，我國油田工程事業(yè)發(fā)展迅速，但在油田不斷深入開采過程中，油井含水率也逐漸上升，在高含水開發(fā)過程中，顯然會(huì)增加油井開發(fā)的難度，從而出現(xiàn)低產(chǎn)、低效的狀況。對(duì)于低產(chǎn)低效井來說，指的是日產(chǎn)油量<1.0噸的井。顯然，低產(chǎn)、低效不利于油井開采工作效率及效益的提升。在提高采油采收率的關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)中，尤以向油井中注入二氧化碳（CO2）和復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)為主，兩者能夠?qū)暇娴子秃蜑殚_發(fā)油品進(jìn)行有效驅(qū)動(dòng)，讓采油工具將其從井內(nèi)提出。

1注入CO2提高采油采收率

1.1提高采收率原理

CO2驅(qū)油方式較為復(fù)雜，并且在使用驅(qū)油機(jī)械時(shí)需要與油藏壓力、溫度和流體性質(zhì)等密切相關(guān).就目前采油行業(yè)而言，能夠被人們發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用的原理主要有以下幾點(diǎn)：首先是因?yàn)镃O2能夠與原油相溶，并且在融合期間能夠使得原油體積膨脹，促使采油器或者油井內(nèi)充滿原油空隙體積增大，從而幫助采油器快速采集。如果在膨脹期間向底層注水，那么還能使得油藏中參與油量減少。其次是原油與CO2相溶的過程中，讓原油對(duì)地層或油井的粘附力降低，提高其流動(dòng)性，只需少量驅(qū)油劑便可提高驅(qū)油效率。同時(shí)還能將原油毛細(xì)管吸滲作用得到較大改善，擴(kuò)大油層掃描范圍，將水、油流動(dòng)性保持在平衡狀態(tài)。并且當(dāng)CO2與水相溶后還能增加水粘度，在油井內(nèi)注入高粘度水會(huì)促使井內(nèi)水流動(dòng)性降低，降低油水界面的表面張力，讓含水原油與水逐步分離，從而提高驅(qū)油效率。然后是將CO2水溶液與儲(chǔ)油巖石碳酸巖成分發(fā)生反應(yīng)，將其溶解后能夠提高儲(chǔ)存巖層的滲透性，使得注入井吸收能力增強(qiáng)。

1.2驅(qū)油方法

采用CO2驅(qū)油以此提高采收率，可以從以下三個(gè)環(huán)節(jié)中進(jìn)行：首先是用CO2對(duì)混相驅(qū)油，采用CO2混相驅(qū)油主要是運(yùn)用CO2提取原油中輕質(zhì)組成部分或者使得此類物質(zhì)氣化，從而降低原油界面張力實(shí)現(xiàn)混相。但這種方式只能用于密度小于0.9042的原油采集當(dāng)中。并且能夠采用此法提高采集率的儲(chǔ)層地質(zhì)條件為以下幾種：儲(chǔ)層深度需要達(dá)到1km-3km范圍，并且?guī)r層密度大，滲透率高，原油的粘度是中等或低級(jí)別；儲(chǔ)油層周圍是砂巖或者碳酸鹽巖，只有達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)才能采用CO2混相驅(qū)油提高采集率。經(jīng)過實(shí)踐表明，需要在原油儲(chǔ)層中注入純凈的CO2，CO2規(guī)格按照注入總量和循環(huán)注入的方式進(jìn)行，在盆地采油區(qū)平均每164m3可以替換1桶為330kg的原油，與傳統(tǒng)采油方式相比，采油采收率提高了10.9%。在使用此方式提高采收率時(shí)，還需要注意以下幾點(diǎn)：當(dāng)油井和儲(chǔ)油達(dá)到最小混相壓力，可實(shí)現(xiàn)混相驅(qū)油且消耗CO2較少，且儲(chǔ)層在注水后原油飽和度會(huì)控制在33.6%-42%

范圍內(nèi)。如果儲(chǔ)層通透性較好且縱向非均質(zhì)性較低的情況下，其滲透率大于100mD的中等甚至高等。當(dāng)原油密度低-35°API時(shí)，粘度會(huì)在1-2mPa？s，在用水驅(qū)后，儲(chǔ)層中剩余大量水如采用CO2推動(dòng)，會(huì)因?yàn)镃O2容易溶解與水影響驅(qū)動(dòng)效果，所以不能直接采用二氧化碳驅(qū)儲(chǔ)層中剩余水。第二種是非混相驅(qū)油提高原油采收率的方式，這種方式使用相對(duì)較少，主要是針對(duì)儲(chǔ)層中原油密度大的重油，這個(gè)密度一般是9-15°API。重油開采較難，采用傳統(tǒng)方式只能將油田內(nèi)1.5%油量開采出，但是采用CO2非混相驅(qū)油方式可以將開采量提升到6k桶/d，采收率提高了6.5個(gè)百分點(diǎn)。這是由于將大量CO2溶解到原油當(dāng)中，其溶解規(guī)格是13m3一桶，這樣能夠使得原油產(chǎn)生快速膨脹，水油分離后原油粘度下降10級(jí)。同時(shí)界面張力減小，提升和汽化原油中輕質(zhì)烴物質(zhì)，以此提高驅(qū)油率。采用非混相CO2驅(qū)油方式一般要符合以下幾條：首先儲(chǔ)油層縱向向上滲透率較高，且大部分原油呈現(xiàn)油柱狀，巖層可以形成氣頂?shù)娜﹂]環(huán)境，通透性良好，出現(xiàn)斷層或者斷裂降低驅(qū)油效率狀況。在采用此方法驅(qū)替儲(chǔ)層原油時(shí)，在砂土巖結(jié)構(gòu)平均280m3-400m3可以替換一桶重量為560kg-790kg原油，與傳統(tǒng)驅(qū)油方式相比，能夠提高20%采收率。第三種是單井非混相CO2吞吐開采技術(shù)，此技術(shù)需要投入成本相對(duì)較低，在開采當(dāng)中，能夠通過CO2使得原油體積膨脹，降低粘度，提取原油當(dāng)中輕質(zhì)烴物質(zhì)和相對(duì)滲透率效應(yīng)。因?yàn)榕c稠油開采蒸汽吞吐工藝相似，但是兩者不同的是，單井非混相CO2吞吐不僅適合常規(guī)稠油還是適用于輕質(zhì)原油的開采。這種方式主要應(yīng)用于老油井內(nèi)殘余油品飽和度較低且接近經(jīng)濟(jì)極限，不適合大面積開采的老油井原油開采區(qū)域。在開采時(shí)需要向生產(chǎn)井注入大量CO2，然后將油井封閉一周，讓二氧化碳?xì)怏w充分與原有浸泡，完全將原油的粘度降低，提升原油動(dòng)能。一周后開井，原油開采量上升到穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定正常開采可延續(xù)48個(gè)月。

2復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)分析

復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)就是將普通凝膠驅(qū)替和表面活性劑統(tǒng)一使用，將兩者優(yōu)勢(shì)最大化發(fā)揮，以此提高采油采收率。在采集時(shí)先采用凝膠劑擱置在開采設(shè)備前端，然后再利用表面活性劑驅(qū)替原油，最大程度降低驅(qū)替中原油層產(chǎn)生的縱向和橫向差異，擴(kuò)大驅(qū)替面積，提升原油驅(qū)替效率。復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)主要用于油藏非均質(zhì)性強(qiáng)、含水率高，并處于開發(fā)后期的油藏開采當(dāng)中。此技術(shù)將油井中含水高的油藏主體區(qū)域，以此改善油藏主體區(qū)域縱向上的驅(qū)替效果，提高原油采收效率。面對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的原油開采環(huán)境，需要適當(dāng)提高注水當(dāng)中調(diào)節(jié)劑使用量，減小粘度，有效控制作業(yè)壓力和注入量，并提前確定出地層最高的注入壓力。

3結(jié)束語

在提升采油采收率當(dāng)中，工程技術(shù)人員需要根據(jù)油井不同情況制定相應(yīng)的提升技術(shù)，并且還需要保證在開采當(dāng)中不會(huì)影響周圍環(huán)境。

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