降黏劑+氮氣增能技術(shù)在達14斷塊稠油油藏中的應(yīng)用

張津滔

(中原油田內(nèi)蒙采油廠)

基于達14斷塊低黏度稠油油藏的特殊性，探索研究了低黏度稠油油藏開發(fā)新思路，提出了化學(xué)降黏劑+氮氣增能的開發(fā)策略。目前，國內(nèi)外對氮氣在輔助蒸汽吞吐方面的應(yīng)用較多[1-3]，而在輔助化學(xué)降黏方面的應(yīng)用較少。在試驗過程中，氮氣注入地層后，使得吞吐周期延長，氮氣以其黏度低、膨脹率高、比熱容小等特點可以有效改善低黏度油藏的流動性，實現(xiàn)有效驅(qū)替，提高稠油采收率。因此，考慮在稠油化學(xué)降黏技術(shù)基礎(chǔ)上引入氮氣，保持油藏流體壓力的同時，增大后續(xù)水驅(qū)波及面積，降低原油黏度，提高采收率[4-5]。

一、油藏特征

達爾其油田區(qū)域構(gòu)造位于白音查干西部次洼南部斜坡帶上,整體上是一個被一系列斷層復(fù)雜化的寬緩鼻狀構(gòu)造。達14斷塊低黏度稠油油藏位于白音查干凹陷達爾其油田中部，構(gòu)造上受達爾其斷層控制，主力含油層位都一段II砂組，沉積平面分布穩(wěn)定，沉積類型為主流河道相和辨狀河流相。埋深500～550 m，含油面積1.3 km2，地質(zhì)儲量79.0×104t。儲層孔隙度14.3%～19.7%，滲透率10.4～42.3 mD，原油密度0.87～0.90 g/cm3，黏度111.83～489.07 mPa·s，為中孔低滲層狀普通稠油斷塊油藏，開發(fā)過程中表現(xiàn)為單井產(chǎn)能低，平均只有0.3 t，區(qū)塊采出程度低，目前地質(zhì)采出程度為3.5%。

二、開發(fā)難題

1.原油物理性質(zhì)差

達14斷塊油藏運動黏度為111.83～489.07 mPa·s，平均運動黏度為263.22 mPa·s；密度為0.87～0.90 g/cm3，平均密度為0.88 g/cm3，屬小斷塊低黏度稠油油藏(見表1)。加之該塊儲量品位低，原油物性差，開發(fā)、采油、地面集輸與處理難度大，常規(guī)開發(fā)不能取得較好效果。

表1 達14斷塊典型井原油物性統(tǒng)計表

2．區(qū)塊產(chǎn)能遞減快

達14斷塊油藏埋藏淺，地層溫度及氣油比低，注水效果不理想。短短6年，區(qū)塊產(chǎn)量就從初期建產(chǎn)的38.5 t遞減到8.9 t，遞減達69.9%。統(tǒng)計區(qū)塊階段前平均動液面483 m，平均泵掛深度539 m，沉沒度僅56 m，油井供液不足，整體表現(xiàn)為地層能量不足，導(dǎo)致產(chǎn)能遞減快。

3．儲層條件不宜熱采

達14斷塊油層相對較薄，多在1.0～2.5 m，平均1.2 m，隔夾層發(fā)育。儲層物性為中孔低滲，分選性差，儲層孔隙度14.3%～19.7%，滲透率10.4～42.3 mD。層薄、物性差、儲量規(guī)模小的油藏特點，使其不具備熱采開發(fā)條件。

三、技術(shù)對策

針對達14斷塊開發(fā)中存在的主要問題及原油物性對開發(fā)的影響，為有效動用區(qū)塊儲量和提高采收率，在充分調(diào)研基礎(chǔ)上，針對性的提出了降黏劑+氮氣增能的單井吞吐開發(fā)技術(shù)對策。

降黏劑+氮氣增能技術(shù)主要作用原理：①通過向油層中擠注降黏劑，使稠油乳化降黏，并解除近井地帶重質(zhì)有機物堵塞，改善油層巖石潤濕性，降低油水界面張力，從而使稠油流動性得到改善，激勵深部稠油流動；②注入的氮氣在儲層中呈游離狀態(tài)，在降低原油滲流阻力的同時，形成氣驅(qū)，增加了油藏驅(qū)動能量；氮氣能進入水所不能進入的低滲透層段，可將低滲透帶處于束縛狀態(tài)的原油驅(qū)替成為可流動原油，對原油產(chǎn)生“抽提”或“攜帶”作用；氮氣由于有良好的可壓縮性和膨脹性，在能量釋放時具有良好的解堵、助排、驅(qū)替和氣舉等作用。二者共同作用，達到提高稠油產(chǎn)量的目的。

該技術(shù)主要工藝流程為：注入降黏劑→注入氮氣→注入降黏劑，按設(shè)計要求注入后，悶井后放噴。

在使用降黏劑時，需要注意以下問題：①研制適合不同油層特性的高效化學(xué)降黏劑, 因為不同的降黏劑對不同區(qū)塊有不同的適應(yīng)性；②要把握注入劑量、注入時機；③注意降黏劑對地層的傷害、溫度、黏度及原油破乳等的影響。

四、應(yīng)用效果及評價

優(yōu)選出9口油井進行了13周期單井吞吐試驗(見表2)，累計注入降黏劑59.6 t，氮氣18.4×104m3。試驗前日產(chǎn)液27.8 t，日產(chǎn)油4.1 t，含水85.3%，平均動液面493 m。措施初期日產(chǎn)液46.7 t，日產(chǎn)油18.1 t，含水61.2%，平均動液面462 m。措施后日產(chǎn)油增加14.0 t，含水下降24%，累積增油2 991 t，平均單井增油332 t。

表2 達14斷塊現(xiàn)場試驗效果統(tǒng)計表

典型井如達16-1井，該井吞吐前日產(chǎn)液1.7 t，日產(chǎn)油0.5 t，含水70.6%，8月初進行降黏劑+氮氣增能吞吐作業(yè)，反擠濃度為3.5%水溶性降黏劑290 m3，壓力3～9 MPa，注氮氣20 640 m3。措施初期日增液4.6 t，日增油1.5 t，累計增油392 t，達16-1井生產(chǎn)曲線見圖1。

五、結(jié)論

(1)現(xiàn)場試驗表明，以降黏劑+氮氣增能為主的化學(xué)吞吐技術(shù)，可以有效解決白音查干凹陷淺層薄互層稠油油藏常規(guī)開采難度大，注水開發(fā)效果差的問題，技術(shù)成熟，成本低廉。

圖1 達16-1井生產(chǎn)曲線

(2)氮氣的注入除增加地層能量，推后邊水，達到了增油降水的目的。

(3)降黏劑+氮氣增能的單井吞開發(fā)技術(shù)對淺層薄互層稠油油藏開發(fā)適用性較好，能明顯提升原油產(chǎn)量，對同類油藏開發(fā)有指導(dǎo)意義。