稠油油藏蒸汽吞吐注入能力影響因素研究

段強國

摘要：在開發稠油油藏的過程中，蒸汽吞吐屬于主要技術，可以發揮合理開發稠油的作用，但目前針對蒸汽吞吐的稠油注汽影響原因及各種影響方面尚不充分。為了避免超覆及汽竄情況，提高蒸汽熱的利用率，通過在室內做實驗，對油藏的滲透情況、注汽速率、注汽溫差、原油粘度充分思考的狀況下，對稠油油藏蒸汽吞吐吸汽規律加以分析，鑒于均一性研究，通過對稠油蒸汽吞吐注入能力的影響程度，確定各種注汽參數影響規律，為制定稠油油藏的蒸汽吞吐開發方案提供科學指導。

關鍵詞：稠油油藏;蒸汽吞吐;注入能力;影響因素

本文在在實驗室中做實驗，處于對油藏滲透性、注汽速率、注汽溫差、原油粘度方面的考慮，分析稠油油藏蒸汽吞吐吸汽規律，利用均一性對以上影響因素對于吸汽能力所產生的影響進行分析，以此為稠油油藏蒸汽吞吐開發中明確注汽參數提供指導。

1.實驗分析

1.1材料和設備

本次實驗采用1、2、3三種型號油樣，取樣為xx油田的稠油油藏，其粘度溫度曲線可見圖1。實驗當中正在采用的水皆為去離子水，凈化設施采用型號為常規凈化設備。稠油粘度通過相應流變設備進行檢測。填砂管采用砂樣取自出砂井的砂樣，目數分別是40-60、60-90、90-120目數。通過對目數砂樣比例的多種控制方法，可以獲得滲透率不同的填砂管。實驗中還會運用蒸汽發生器、油水容器、填砂管、恒溫箱、壓力傳感器等。

1.2實驗方法

通過在實驗室中模擬，對蒸汽注入能力進行分析，利用圖2演示的實驗設備開展，設備可以分成出口流體收集模塊、蒸汽注入模塊、蒸汽合成模塊。填砂模型進出口裝置壓力傳感器，對壓力數據進行及時收集并記錄。利用平流泵對蒸汽注入速度進行控制;通過蒸汽發生器對蒸汽溫度進行控制;按照目數砂子配比不同，可獲得滲透率不同的填砂模型;收集液體的設備可對填砂模型出口位置的液體有效收集，并對驅油效果實時監控。

2.實驗結果和討論

2.1滲透率影響注入能力

在稠油油藏開發中，滲透率作為一個主要原因，這部分可以使用1號油當成實驗用油，實驗的溫度達到100℃，選擇500×10-3、1000×10-3、μm2三個填砂管，分析滲透率對于蒸汽注入能力所產生的影響。

可見，伴隨滲透率不斷上升，平均的注入壓力下降，吸氣指數上升。滲透率高，整體注入流程的壓力就會越低;滲透率通常是500×10-3μm2的時候，驅油效果僅有48%;滲透率通常是3000×10-3μm2的時候，驅油效果大約達到57%，照以前上升了8.7%。

2.2注汽速度影響注入能力

注汽速度不同會直接影響到稠油開發，實驗設計注汽速度也會直接影響到蒸汽的注入能力。采用的1號油樣，滲透率等級通常為3000×10-3μm2，蒸汽的溫度一般是200攝氏度。注汽壓會伴隨注汽速率逐漸增加而增加，平均的吸汽指數也會伴隨注汽的速度增加而越來越小。注汽速度在1分鐘0.5mL的時候，驅替最高的壓力值為1.534MPa，平均的壓力值為0.29MPa，吸汽的指數達到了1.8;注汽速度通常在1分鐘2.0mL的時候，驅替最高的壓力值為6.02MPa，平均的壓力值為1.3MPa，吸汽指數約為1.6。

2.3注汽溫度影響注汽能力

稠油對于溫度方面很敏感，如果溫度上升，稠油的粘度會大幅度下降。為了注入能力受注汽溫度影響方面進行研究，本次實驗對1號油樣進行研究，滲透率等級在1000×10-3μm2、注汽速率1分鐘約為1mL的時候，吸汽指數和溫度方面存在的一定關聯。所以在注汽溫度上升時，吸汽指數會明顯上升。

2.4原油粘度影響注入能力

實驗中所使用的填砂管滲透等級為1000×10-3μm2，注汽速度在1分鐘1mL速度下分析稠油不同粘度蒸汽的注入能力，實驗溫度達到了300攝氏度。相關研究表明，稠油粘度高，平均的壓力值也就越高，平均的吸汽指數則相反。此外稠油的粘度高，驅油效果就會很低。1號稠油驅油效果約為57%;3號稠油驅油效果只有46%。

通過以上研究表明，稠油的粘度、注汽溫度、注汽速率、滲透率都會影響注汽能力，為了確定不同原因對于吸汽能力產生的敏感度，在鑒于以上研究前提下，均一化研究全部的影響因素。均一化原因水平應以最大因素水平值為基礎，平均的注汽壓級別屬于相關因素水平的最大注汽壓和最小注汽壓比值，注汽壓因素的敏感度作為平均注汽壓極差和一定因素極差二者比值。注汽壓需要對四個因素敏感性進行考察，從大到小依次為滲透率、稠油的粘度、注汽溫度、注汽速率。

結束語：

總之，在開發稠油油藏的過程中，蒸汽吞吐屬于主要技術，可以發揮合理開發稠油的作用，但目前針對蒸汽吞吐的稠油注汽影響原因及各種影響方面尚不充分。為了避免超覆及汽竄情況，提高蒸汽熱的利用率。本文利用實驗模擬分析稠油油藏的蒸汽吞吐注入能力，獲得以下幾個結論：

（1）滲透率高，整體注入流程中的壓力很低，蒸汽注入能力也就越強，滲透率較高，蒸汽驅油效果也會越高。滲透率在457×10-3μm2的時候，驅油效果僅有48%，如果滲透率在2851×10-3μm2的時候，驅油效果大約為57%，二者相差9%。

（2）注汽壓伴隨注汽速度加大而不斷加大，而平均吸汽指數也會隨注汽速度加大而變小。伴隨注汽速率不斷上升，驅油的效果下降，待注汽速率1分鐘為0.5mL時，驅油的效果約為75%;待注汽速率1min為2.0mL的同時，驅油效果會下降到47%，下降了28%。

（3）伴隨注汽溫度逐漸上升，吸汽的指數上升，對蒸汽注入越有利。注汽溫度高驅油效果就會升高。溫度在52℃的同時，驅油的效果約為42%;注汽溫度在300℃的同時，驅油效果約為84%，驅油效果上升了42%。

（4）如果稠油的粘度升高，平均壓力值會隨之升高，平均的吸汽指數則相反，驅油效果也會低下。1號稠油的驅油效果大約為57%’3號稠油驅油效果只有46%。

（5）通過分析各因素對于稠油油藏蒸汽吞吐吸汽能力敏感度，從大到小按照順序依次為滲透率、注汽溫度、注汽速度、稠油粘度。

參考文獻：

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