高含水油藏注氣驅(qū)提高采收率技術(shù)探討

張超

摘要：我國(guó)油藏資源十分豐富，社會(huì)發(fā)展對(duì)油藏資源的需求也在不斷增加，這對(duì)油藏資源的開發(fā)就提出了更高的要求。而在油藏資源的開發(fā)中，一般都是通過(guò)注水開發(fā)，但到了中后期后，往往注水就不能夠維持高效和穩(wěn)產(chǎn)的效果。為了提高其油藏資源的采收率

關(guān)鍵詞：高含水油藏;注氣驅(qū);采收率;驅(qū)油效果

1.實(shí)驗(yàn)流體的性質(zhì)

在本實(shí)驗(yàn)中，所用原油以及天然氣均取自某一油井內(nèi)，并按照開發(fā)的初期階段此油藏區(qū)域內(nèi)原始性PVT的數(shù)據(jù)和汽油比等資料，對(duì)原油實(shí)施配制。所得原油的飽和壓力是18.22 MPa，其單次脫氣的原油所溶解的氣油比是135. 828 m3 /m3，其地層油的體積系數(shù)是1. 34，且地層油溶解氣體的系數(shù)平均是7.493 m3 /（ m3·MPa），體積的收縮率是26. 012%;活油的密度是0. 696 g/cm3、死油的密度是0.826 g/cm3。其中的活油主要是在地層的壓力下所溶解存在氣體的一種液態(tài)烴物質(zhì)，而死油主要是油氣藏的烴類流體通過(guò)單次脫氣至大氣條件狀態(tài)所得的一種液態(tài)烴物質(zhì)[1]。通過(guò)對(duì)原油物性實(shí)施分析，則原始的地層條件中是揮發(fā)油物質(zhì)。

2.高壓物性的實(shí)驗(yàn)

按照研究需要，分別針對(duì)富氣以及CO2會(huì)對(duì)流體的相態(tài)產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)實(shí)施開展，對(duì)注入不同的摩爾分?jǐn)?shù)富氣以及CO2的氣體會(huì)對(duì)流體的膨脹性能力、粘度和飽和壓力等影響實(shí)施測(cè)試。在高壓物性的測(cè)量系統(tǒng)中，主要包括氣體體積的計(jì)量計(jì)、PVT斧和毛細(xì)管的黏度計(jì)等，還有一些真空泵和壓力泵等設(shè)備的軟件。

2.1分析對(duì)流體的相態(tài)影響

在實(shí)施不同比例的CO2以及富氣注入時(shí)，能夠得到液相相對(duì)的體積和壓力存在的關(guān)系。對(duì)兩圖實(shí)施對(duì)比觀察，不同注氣的比例下兩圖曲線變化的趨勢(shì)大致一樣，則在相應(yīng)注氣的比例下隨壓力發(fā)生降低，在初始階段的相對(duì)體積呈現(xiàn)出較為平緩的曲線，而在壓力下降至某一個(gè)點(diǎn)后，其曲線就會(huì)發(fā)生快速地上升，此點(diǎn)對(duì)應(yīng)壓力就是泡點(diǎn)的壓力。若處在泡點(diǎn)的壓力下，其流體會(huì)出現(xiàn)相變，自純液相朝氣液兩相實(shí)施轉(zhuǎn)變，因此在壓力比泡點(diǎn)的壓力低后，其壓力會(huì)繼續(xù)下降，相對(duì)體積的增大速率也會(huì)變大。另外，在注氣的比例逐漸增大時(shí)，轉(zhuǎn)折點(diǎn)曲線更為平滑，還向右發(fā)生偏移，這說(shuō)明注氣量的不斷增加使泡點(diǎn)的壓力發(fā)生增大。提升泡點(diǎn)壓力，不僅能夠?qū)υ蛢?nèi)氣體溶解的能力實(shí)施增強(qiáng)，且還會(huì)讓注入氣增強(qiáng)原油抽提、萃取，促進(jìn)混相驅(qū)實(shí)現(xiàn)采收率的提高[2]。

2.2分析對(duì)原油的物性影響

基于同一油藏的溫度條件，使用高壓物性的測(cè)定儀對(duì)不同注氣的比例中CO2與富氣會(huì)對(duì)原油的飽和壓力、體積系數(shù)和黏度等影響實(shí)施測(cè)定，且進(jìn)行比較和分析，得下圖1、圖2和圖3的結(jié)果。

根據(jù)圖3能夠得知，這兩種氣體的飽和壓力跟著注氣量不斷增加而呈現(xiàn)升高，若注入的比例相同，富氣注入比CO2注入后飽和壓力的提升更多，且飽和壓力在富氣的注入量不斷增加其升高的速度發(fā)生加劇，但隨CO2的注入量增加變化較為緩慢。這說(shuō)明了原油內(nèi)CO2比富氣具有更好的溶解性，則選擇富氣驅(qū)對(duì)采收率提升中，若設(shè)備要求以及經(jīng)濟(jì)條件比較良好，要做好適當(dāng)注富氣的比例選取，獲取最佳化經(jīng)濟(jì)效益中泡點(diǎn)的壓力。

對(duì)圖4以及圖5分析，主要的目的是借助曲線關(guān)系的對(duì)比，對(duì)注CO2以及富氣會(huì)對(duì)原油黏度以及膨脹效果影響的規(guī)律實(shí)施掌握。對(duì)圖4實(shí)施分析得知，隨注氣量增加其黏度發(fā)生下降，這說(shuō)明隨著注氣量的增加，通過(guò)兩種氣體對(duì)原油所抽提與萃取的輕質(zhì)組分發(fā)生增多，而輕質(zhì)組分遭到抽提，且注入氣會(huì)溶在原油內(nèi)，導(dǎo)致原油溶解的重質(zhì)組分能力出現(xiàn)下降，此時(shí)原油內(nèi)重質(zhì)的組分也發(fā)生減少，其原油性質(zhì)就會(huì)變好。在對(duì)比后得知，若注入的比例一樣，注入富氣要比注CO2能夠更好對(duì)原油黏度實(shí)現(xiàn)降低。

3.驅(qū)替實(shí)驗(yàn)過(guò)程

3.1飽和地層原油的樣品

先把細(xì)管通過(guò)石油醚進(jìn)行洗凈處理，后借助氣體N2實(shí)施排空，在出口端沒(méi)有液體出現(xiàn)，同時(shí)氣流呈現(xiàn)穩(wěn)定后就對(duì)注氣停止，最后對(duì)細(xì)管實(shí)施超過(guò)10h的烘干處理。

通過(guò)環(huán)己烷對(duì)整個(gè)細(xì)管充滿，且恒定至實(shí)驗(yàn)溫度以及實(shí)驗(yàn)的壓力，要求實(shí)驗(yàn)的壓力要超過(guò)原油飽和的壓力。

在實(shí)驗(yàn)壓力以及實(shí)驗(yàn)溫度條件下，通過(guò)地層原油的樣品對(duì)細(xì)管內(nèi)環(huán)己烷緩慢頂替，在原油的樣品對(duì)2.0的孔隙體積驅(qū)替后，于出口端對(duì)氣油比實(shí)施測(cè)定，

若氣油比不發(fā)生變化，則說(shuō)明完成飽和。

3.2實(shí)驗(yàn)操作

通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)最小混相的壓力進(jìn)行計(jì)算，后從高至低對(duì)6個(gè)回壓的測(cè)試點(diǎn)選取;把注入氣恒定在實(shí)驗(yàn)的溫度條件下，后基于實(shí)驗(yàn)壓力以及恒定的注入速度，對(duì)細(xì)管內(nèi)原油產(chǎn)出的氣液緩慢驅(qū)替，并通過(guò)電腦實(shí)施記錄;在累積注入有1.2倍的孔隙體積之后，對(duì)出口的產(chǎn)液量觀察，當(dāng)其不再進(jìn)行產(chǎn)油就停止驅(qū)替操作;最后對(duì)不同的壓力中驅(qū)替實(shí)驗(yàn)實(shí)施重復(fù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和記錄。

3.3試驗(yàn)結(jié)果和討論

3.3.1確定最小混相的壓力

隨壓力下降，采收率的曲線呈現(xiàn)平緩的狀態(tài)，在壓力下降至一定的程度后就出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折點(diǎn)，若再對(duì)壓力降低，則采收率的曲線會(huì)迅速發(fā)生下降，此處轉(zhuǎn)折點(diǎn)壓力就是最小混相的壓力，此時(shí)也表明了驅(qū)替從混相驅(qū)替進(jìn)行非混相的驅(qū)替轉(zhuǎn)變。

3.3.2對(duì)于驅(qū)替效果的分析

對(duì)注入CO2與注入富氣兩者混相的驅(qū)替驅(qū)油具有效率實(shí)施對(duì)比，得知在CO2和富氣均實(shí)施混相驅(qū)替中，增加注氣量?jī)烧卟墒章示霈F(xiàn)增加，相同的注氣量條件下，則CO2采收率比富氣驅(qū)呈現(xiàn)的采收率稍微也搞。而完成驅(qū)替后，兩者采收率最終是相差不大的，最終累計(jì)的注入量條件下，富氣驅(qū)僅僅超出CO2驅(qū)一點(diǎn)。因此，若在油藏的條件比較良好，通過(guò)富氣驅(qū)依然能夠?qū)崿F(xiàn)原油的采收率有效提升。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，本文通過(guò)對(duì)高含水油藏注氣驅(qū)提高采收率技術(shù)實(shí)施實(shí)驗(yàn)分析，對(duì)CO2驅(qū)和富氣驅(qū)兩種方式實(shí)施對(duì)比，得出了富氣驅(qū)在對(duì)驅(qū)油采收率的提升中具有更好的效果，為了更好實(shí)現(xiàn)對(duì)高含水油藏注氣驅(qū)提高采收率，還需要對(duì)此技術(shù)不斷研究，探索出更加有效的技術(shù)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙梓平 張寧波 朱宏綬 汪金如. 臺(tái)興油田CO2驅(qū)細(xì)分開發(fā)提高采收率技術(shù)研究[J]. 復(fù)雜油氣藏， 2016（9）：48-53.

[2]田俊. 高含水油藏提高采收率主要技術(shù)措施探討[J]. 中國(guó)石油石化， 2016， 000（0z1）：230-230.