刘霜 窦韦(东北石油大学, 黑龙江 大庆 163318)
注烃类气体提高采收率技术现状
刘霜 窦韦(东北石油大学, 黑龙江 大庆 163318)
本文介绍了注烃类气体提高采收率混相驱和非混相驱的驱油机理,简述了国内外开展注烃类气体提高采收率的现场试验的情况。在现场应用中烃类气体的混相驱和非混相驱都可有效提高采收率,指出了注烃类气体技术目前面临问题、认识与展望。
烃类气体;驱油机理;现场试验;烃类气驱
近年来,国内外注气技术迅速发展,它已成为除热采之外提高采收率较好的方法之一。综合研究国外经验,结合我国油田的实际情况,认为目前我国部分油田可以发展注烃气驱技术。
注烃类气体技术的实施方法主要是烃类驱,根据它的作用机理可分为烃类混相驱和烃类非混相驱。烃类驱提高采收率的作用主要有降低界面张力、降低原油粘度、增大波及体积等。
(1)注烃气混相驱机理 混相驱机理是驱替剂和被驱替剂在油藏条件下形成混相,消除界面,使多孔介质中的毛细管压力降至零,从而降低因毛细管效应产生毛细管滞留所圈闭的石油。
(2)注烃气非混相驱机理[2]烃气在原油中有一定的溶解度,一定压力下溶解气可以改变油流特性,同时不混相的气液之间存在传质作用。所以非混相驱也会使原油采收率提高。
(1)国外情况[3]目前在注气方面领先的国家是美国和加拿大。在美国,主要以二氧化碳驱为主,因为那里有相当大的二氧化碳储量,加拿大天然气资源丰富,以烃类气驱为主。
在美国2006年提高采收率方法产量比例中,二氧化碳驱占36.6%,烃类气驱占14.7%,火烧油层占2.0%,注热水占0.3%。然而加拿大在1994年的提高采收率方法产量比例中烃类气驱达到53.6%,注蒸汽占37.4%,聚合物驱占5.8%,火烧油层占2.0%,二氧化碳驱占1.2%。委内瑞拉的Cariot Cnetarl油田和挪威北海的Gullfaks油田也开展注气驱的现场实验。委内瑞拉的Cariot Cnetarl油田是目前全世界最大的注天然气采油项目。
根据2010《油气杂志》世界注气提高采收率产量统计,在烃气驱方面美国为12893m3/d,加拿大为3519m3/d,委内瑞拉为26391m3/d。
2010年Dawound.A.M等对AbuDhabi油田非均质性碳酸岩储层进行了注烃气、水交替注入的研究,表明这种注入方法可以提高波及系数。
(2)国内情况 我国实施烃类驱区块油藏有吐哈葡北油田、大庆油田北一区断东、靖安油田、大庆油田萨北北二东、大庆榆树林油田文南油田、文72块沙三中中原桥口油田、文南油田文88块文南油田文13西块等[4]。
2003年杨斌等以汉江油田稠油稠油断块为目标区块,采用两步建模思路及随机建模手段建立此区块的地质模型,并通过室内实验进行验证,物理实验表明,注烃气在水驱的基础上提高目标区块的采收率达8.41%。
2011年,彭恩、郭平等以黑油油藏为目标区块,对该区块注入不同的烃类注入气,观察其相态特征,结果表明,伴生气比干气驱驱油效果好。
2012年,陈晓军等对阿尔及利亚扎尔油田开展了注烃气混相驱先导实验,实施效果良好,在水驱采收率为62.8%的基础上,使采收率增加8.9%,采出程度达到71.7%。
2013年,丁名臣、赵海龙等对烃类气驱油效率影响因素进行了试验研究,研究表明,丙烷能提高烃气驱的采收率,水驱后注气时机对驱油效果影响不大。
2014年,A.Mohsenzadeh.M.Escrochi等以裂缝性稠油油藏为目标区块,研究注入二氧化碳对烃气驱的影响,实验表明二氧化碳注入提高了烃气驱的采收率。
①由于烃气成本相对二样化碳和氮气等其它气体高,目前主要采用数值模拟的方法进行研究。②与二氧化碳等其它气体相比,对注烃气方向的研究还不够成熟,需要进一步实验与研究。③通过注气的方法提高采收率,大多数都会遇到气窜问题,导致采收率的降低,因此在注烃类气体之前,可以采用合理的调剖技术。④在注烃类气体的过程中,会产生沥青和石蜡等重质有机物的沉积。可以加入降凝剂等化学剂清除。
①从注气提高采收率方向考虑,我国主要采用的是注二氧化碳,存在气源情况下,采用烃类气体注入,因此,在条件允许的情况下,应提高发展注烃技术。②我国油藏不易产生混相,应加强降低混相压力技术的研究。③加强数值模拟技术在注气方向的研究,并采用室内物理实验验证,把好的技术应用到现场试验中。④加强烃类气体的回收机制的建设,有利于资源的循环利用。⑤加强防止气窜方面的研究,扩大波及体积,提高采收率。
[1]王香增.低渗透油田开采技术[M].石油工业出版社,2012,6.
[2]陈铁龙.三次采油概论[M].石油工业出版社,2000,10.
[3]章威.JAKE-S油田注烃气提高采收率研究[D].长江大学,2011,4.
[4]袁玉凤.吐哈低渗稠油油藏注气提高采收率实验研究[D].西南石油大学,2014,6.