低渗透油藏注气提高采收率评价

低渗透油藏注气提高采收率评价
刘璐;杨波
【摘要】针对低渗透油藏注气提高采收率,结合实际案例进行了评价.从实践效果来说,对于低渗透和特低渗透油藏,注入二氧化碳或者氮气用于提高原油采收率,能够获得不错的效果,但缺少成熟度高并且可靠性强的高压注气技术.套管长期带压注气存在着很大的井控风险,需积极创新注气技术,引入新技术和新设备,保证注气驱动采收率提高的效果.
【期刊名称】《化工设计通讯》
【年(卷),期】2019(045)005
【总页数】2页(P62-63)
【关键词】低渗透油藏;注气;采收率
【作者】刘璐;杨波
【作者单位】延长油田股份有限公司吴起采油厂,陕西延安 716000;延长油田股份有限公司吴起采油厂,陕西延安 716000
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.7
我国现已探明的63.2亿t低渗透油藏原油储量中，约有50%属尚未动用储量，二氧化碳驱可明显提高低渗、特低渗透油藏的原油采收率。

因此，成为了理论研究以及关键技术攻关的主要对象。

现结合相关实践，分析低渗透油藏注二氧化碳气体提
高采收率的可行性和效果。

1 案例概述
以某油田为例，其地质构造以平原为主，东侧略有倾斜，部分地区存在着小幅隆起的情况。

选择丰富川区域以及姚店区域进行低渗透油藏注气提高采收率的分析，此地区的地质岩石，以浅灰色的细小石沙岩石为主，岩石矿物的承受度很低，成岩作用比较强烈，岩石溶解腐蚀作用比较小，岩层的内部具有非均质性特征。

因为浅层原油的储藏能力不强，耐压力能力不强，采用注水方法进行开采，难以获得不错的效果。

因此，提出注入二氧化碳的方式，提高采收率。

运用数学建模的方法，获得系列注气数据，比如注气量和注入方式等，对其进行分析以及优化。

基于分析结果可知，低渗透油藏注二氧化碳的方式对提高采油率有着明显的作用。

现结合实践，进行如下分析。

2 低渗透油藏注二氧化碳对原油物理性质的影响
在油田井口位置采集原油，同时采集气体样品，根据实验区域地底层饱和压力，基于地层温度条件下，开展地层油复配。

在室内开展不同类型注气气体以及注气比率对原油物理性质的影响分析。

2.1 对原油饱和压力的影响
在原油中分别注入二氧化碳和氮气，进行对比分析。

从结果来说，随着二氧化碳气体注入量的不断增加，观察原油的变化能够发现，其饱和压力随之变大。

相比二氧化碳而言，注入氮气的原油变化比较明显。

随着氮气注入量的不断增加，发现原油的饱和度出现了大幅度增加情况，说明注入的气体类型不同，其对原油饱和压力的影响差异。

注入气体的含量比较大，那么对原油的影响也很大。

二氧化碳气体在原油中有着很强的溶解能力，使得原油更加容易形成混相，因此在低渗透油藏注入二氧化碳气体，相比注入氮气开采原油的效率更高。

2.2 对原油相对体积的影响
基于实验室数据分析以及实验结果表明，若压力值大小相同，当注入二氧化碳的摩尔分数不断增加，原油相对体积随之变大。

此变化的出现是因为注入气体不断增加，加之其溶于原油，进而使得原油的体积系数不断增大，同时原油弹性能量随之变大。

二氧化碳注入的摩尔分数为0.42时，地面对于原油的压力是0.45MPa，原有相对体积有了明显的变化，膨胀7倍左右，能够证明二氧化碳气体具有较强的溶解性，同时具有膨胀原油的能力，并且可以增加流动原油的能力，明显提高了地层的弹性能量。

2.3 对原油黏稠度的影响
向原油中注入二氧化碳气体，随着注入气体量的持续增加，原油液体之间的引力出现变化，部分转变成为了气体和液体之间的分子引力，使得地层原油黏稠度降低，因为气体之间具有的相互引力相比液体的要小很多，进而降低了原油内部的摩擦阻力，与此同时原油黏稠度不断下降，下降55%左右。

由此可见，注入二氧化碳气
体能够明显改善底层原油的流动性，提高了采集率[1]。

3 低渗透油藏注气提高采收率方法的运用建议
3.1 明确驱替原理
采用低渗透油藏注二氧化碳提高采收率的方法，若想保证采收效果，必须要明确二氧化碳的驱替原理。

一般来说，二氧化碳驱替过程主要分为3个阶段：①非混相
阶段。

随着回压参数的增加，二氧化碳驱采收率逐渐增加。

此驱替阶段内，二氧化碳和原油为非混相的状态。

②近混相阶段。

随着回压参数的增加，二氧化碳驱采收率快速增加。

此驱替阶段，二氧化碳和原油为近混相的状态。

③混相阶段。

随着回压参数的增加，二氧化碳驱采收率的增幅逐渐变缓。

此驱替阶段，二氧化碳和原油为动态混相的状态。

通过岩心驱替实验得出，注入速度很低，二氧化碳和原油充分接触，当岩心的渗透率参数为20×10-3μm2时，极易实现二氧化碳近混相驱，对提高原油采收率有着积极的作用。

非均质性越强，气体就越容易窜出，使采收率较
低。

3.2 优化注入气体的相关参数
低渗透油藏注气提高采收率具有可行性，但注气开发原油的操作，属于系统工程，具有复杂性。

从其具体操作的实际情况来说，会出现各类物理化学现象，同时实地开采效果很容易受到地质条件因素和流动液体参数因素等的影响，产生很大的变化。

在注气数据的影响下，原油采收效率会出现很大的变化，因此为保证采收效果，
必须要积极做好注气数据的优化以及分析。

具体如下：①注入量的优化。

选定不同的注入量，构建数学模型进行测试分析，对比实验运用水驱。

注入量分别为0.2、0.4、0.6、0.8PV，根据实验结果，相比水驱方法，采用注入二氧化碳驱动的方式，油田中的含水率出现不断下降的变化，同时实际采油率增加，证明了运用注入二氧化碳的驱动方法具有可行性，能够起到提高开采率的作用[2]。

不过需要注意的是，并非注入量越大越好。

当注入的二氧化碳量达到一定值后，将会出现逐渐缓和的变化。

此实验结果显示，当注入量为0.4PV后，采油率产生上述变化。

为保证采油
率以及经济效益，开展开采作业前，要做好二氧化碳气体注入量的验，确定最佳注入量，进而实现效益目标。

②改进气体注入方式。

基于上述实验方法以及参数，通过转变注入方式进行分析，优选气体注入方式。

设计的注入方式，其一为先采取二氧化碳驱动后运用水驱动法；其二为二氧化碳和水周期交替注入，周期为1个月；其三为二氧化碳和水周期交替注入，周期为3个月。

实验结果表明，采取交替注
入的方式，采油率要高于持续气驱，并且交替周期越短原油采收率越高。

3.3 加大技术创新力度
低渗透油藏注气提高采收率方法的运用，虽然能获得不错的成效，但从实际应用情况来说，还面临着诸多难题。

为充分发挥低渗透油藏注气提高采收率的作用，需要加大技术创新力度。

以某公司为例，从2014年以来，向1-8井投注二氧化碳气体，累计注气体达到1.7万t，保持高压注气、套压为0的状态将近3年11个月。

对
于低渗油藏，采取注入二氧化碳的方式，对提高原油采收率，有着极大的助力。

不过由于缺少成熟可靠的高压注气技术，具体操作中常见套管长期带压注气的问题。

对于此情况，该企业组织技术人员加大技术研究和创新，替换了常规注气技术，通过引进Y445J型号注气封隔器以及气密扣油管等，使用新工具和新设备，设计了
新型注气管柱。

在具体实践中构建了注气井施工操作规程，确保施工质量，经过试验验证获得了成功，油井注入二氧化碳后，全部保持套压为0。

3.4 合理选择注入气体
总的来说，除了注入二氧化碳外，注入氮气，也能提高采油率。

在具体实践中，要结合油田的实际情况选择适合的气体，为采油工作的开展提供技术支持。

做好不同类型气体的应用分析，保证其能够起到提高采油率的作用，实现经济效益目标[3]。

4 结束语
从油田开采实践效果来说，低渗透油藏注气提高采收率方法的运用，具有可行性以及较高的经济效益。

在具体实践中，为充分发挥其作用，要明确驱替原理，优化注入气体的相关参数，加大技术创新力度，合理选择注入气体。

通过采取系列措施，不断提高技术水平，保证技术应用效果，实现提高采油率的目标。

参考文献
【相关文献】
[1] 张娟.陕北W油区延长组长4+5油藏注CO2驱油气窜规律研究及注气方式优选[D].西安：西北大学，2018.
[2] 侯志.低渗透油藏聚合物驱注入性以及有效性研究[D].成都：西南石油大学，2018.
[3] 张谦伟.二氧化碳-氮气混合气体与原油最小混相压力研究[D].大庆：东北石油大学，2018.。