崔盈賢,張健,趙文森(海洋石油高效開發(fā)國家重點實驗室(中海油研究總院),北京 100027)
向問陶(中國海洋石油總公司,北京 100010)
南堡35-2油田稠油地層黏度相對較高,通過注水采油,單井產能較低,難以滿足海上油田高效經濟開發(fā)的要求。目前該油田開展過現(xiàn)場試驗的采油方法較多,如化學吞吐降黏技術、自生CO2吞吐降黏技術、弱凝膠調驅技術、鉆井壓裂適度出砂技術及N2泡沫壓水錐技術[1]①朱江 .南堡35-2油田總體開發(fā)方案(ODP),中海石油研究中心,2003.②北京市瑞德石油新技術公司 .南堡35-2油田可行性研究/總體開發(fā)方案——南堡35-2油田采油方式選擇及采油工藝研究,2002.,皆屬于稠油冷采開發(fā)方式。由于稠油黏度對溫度的敏感性,使得熱采技術備受關注,成為國內外提高稠油采收率領域的研究熱點。
筆者針對南堡35-2油田普通稠油,結合該油田當前注水開發(fā)現(xiàn)狀,提升注入水溫度,開展了熱水驅采油室內試驗研究,并添加增效化學劑,進一步評價了化學輔助熱水驅油的試驗效果。
采用一維管式高溫高壓填砂模型驅油裝置。根據南堡35-2油田物性,利用復配的石英砂和壓裂砂建立了表1所示的填砂細管模型。試驗用油為南堡35-2油田脫水稠油,50℃黏度540mPa·s。增效化學劑采用自制[2]。試驗用水為油田注入水,水型為NaHCO3型,總礦化度為2004.0mg/L,各離子質量濃度如下:K++Na+為380.7mg/L,Mg2+為20.7mg/L,Ca2+為154.7mg/L,Cl-為133.7mg/L,為96.1mg/L,為1203.5mg/L,為14.6mg/L。
表1 填砂模型基礎數據
按照石油行業(yè)標準SY/T 6315—2006《稠油油藏高溫相對滲透率及驅油效率測定方法》規(guī)定執(zhí)行。
控制恒溫箱溫度在55~115℃,開展不同溫度下的熱水(或化學輔助熱水)驅油試驗。試驗方案簡易框圖見圖1。
圖1 驅油試驗方案簡易框圖
模擬南堡35-2油田油藏滲透率和孔隙度數據,將復配的巖心砂填充到單管模型中,抽真空48h,飽和注入水,飽和稠油,在油藏溫度(設定為55℃)浸泡老化24h后,按所設計的驅油方案,以0.5ml/min速率進行驅油試驗,驅替至產出液含水大于98%為止。
進行了不同溫度下的熱水驅油試驗,結果見圖2~5。提升注入水溫度,驅油效率提高,產出液含水率降低,熱水(55、65、75、95和115℃)的驅油效率分別為30.5%、38.1%、42.5%、48.7%和53.4%,且注入水溫度由55℃升至115℃,每升高20℃的驅油效率變化幅度分別為12.0%、6.2%和4.7%??梢姡黾幼⑷胨疁囟瓤擅黠@改善水驅油效率,尤其是處于油藏溫度附近時,注入水溫度變化對驅油效率的影響更加明顯。
圖2 不同溫度熱水驅油效率變化曲線
圖3 不同溫度熱水驅含水率變化曲線
伴隨注入增效化學劑,評價了不同溫度下的化學輔助熱水驅油效果,結果見圖6和圖7。加入增效化學劑,水突破時間延遲,驅油速度加快,化學輔助熱水(55、75、95和115℃)的驅油效率分別為37.2%、51.5%、59.5%和65.0%,較相同溫度熱水的驅油效率提高了6.7%~11.6%,比55℃水驅的驅油效率提高6.7%~34.5%,可見增效化學劑起到了明顯的強化水驅效果。
圖4 不同溫度熱水驅出口壓力變化曲線
圖5 不同溫度熱水驅油效率
圖6 化學輔助熱水驅油效率變化曲線
圖7 化學輔助熱水驅含水率變化曲線
1)注入水溫度由55℃升至115℃,每升高20℃,熱水驅油效率增加幅度分別為12.0%、6.2%和4.7%。提升注入水溫度可明顯改善水驅油效率,尤其是處于油藏溫度附近時,注入水溫度變化對驅油效率的影響更加明顯。
2)注入水溫度依次為55、75、95和115℃時,添加化學劑,其驅油效率分別為37.2%、51.5%、59.5%和65.0%,比55℃水驅的驅油效率提高6.7%、21%、29%和34.5%,化學劑可進一步強化熱水驅油效率且在油藏溫度時,化學劑仍能發(fā)揮一定作用?;瘜W輔助熱水驅技術應用于海上普通稠油油田,將有助于進一步提高稠油采收率。
[1]丘宗杰 .海上采油工藝新技術與實踐 [M].北京:石油工業(yè)出版社,2009.184~237.
[2]崔盈賢,向問陶,張健,等 .一種熱力采油輔助增效化學劑 [P].中國:201210103721.6,2012-08.