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摘 要:进入21世纪以来,在社会经济稳健发展的背景下,我国石油企业发展迅速,但是在油井工程开展过程中,也存在低产、低效的情况,为了提高油井采收率,便需要在了解低产、低效的基础上,实施行之有效的解决方法。本文通过对注气和复合驱采油技术进行分析,为提升采油工作者提供参考。
关键词:油井采收率;提高;关键技术
近年来,我国油田工程事业发展迅速,但在油田不断深入开采过程中,油井含水率也逐渐上升,在高含水开发过程中,显然会增加油井开发的难度,从而出现低产、低效的状况。对于低产低效井来说,指的是日产油量<1.0吨的井。显然,低产、低效不利于油井开采工作效率及效益的提升。在提高采油采收率的关键技术当中,尤以向油井中注入二氧化碳(CO2)和复合驱采油技术为主,两者能够对老井存底油和为开发油品进行有效驱动,让采油工具将其从井内提出。
1注入CO2提高采油采收率
1.1提高采收率原理
CO2驱油方式较为复杂,并且在使用驱油机械时需要与油藏压力、温度和流体性质等密切相关.就目前采油行业而言,能够被人们发现和运用的原理主要有以下几点:首先是因为CO2能够与原油相溶,并且在融合期间能够使得原油体积膨胀,促使采油器或者油井内充满原油空隙体积增大,从而帮助采油器快速采集。如果在膨胀期间向底层注水,那么还能使得油藏中参与油量减少。其次是原油与CO2相溶的过程中,让原油对地层或油井的粘附力降低,提高其流动性,只需少量驱油剂便可提高驱油效率。同时还能将原油毛细管吸渗作用得到较大改善,扩大油层扫描范围,将水、油流动性保持在平衡状态。并且当CO2与水相溶后还能增加水粘度,在油井内注入高粘度水会促使井内水流动性降低,降低油水界面的表面张力,让含水原油与水逐步分离,从而提高驱油效率。然后是将CO2水溶液与储油岩石碳酸岩成分发生反应,将其溶解后能够提高储存岩层的渗透性,使得注入井吸收能力增强。
1.2驱油方法
采用CO2驱油以此提高采收率,可以从以下三个环节中进行:首先是用CO2对混相驱油,采用CO2混相驱油主要是运用CO2提取原油中轻质组成部分或者使得此类物质气化,从而降低原油界面张力实现混相。但这种方式只能用于密度小于0.9042的原油采集当中。并且能够采用此法提高采集率的储层地质条件为以下几种:储层深度需要达到1km-3km范围,并且岩层密度大,渗透率高,原油的粘度是中等或低级别;储油层周围是砂岩或者碳酸盐岩,只有达到以上标准才能采用CO2混相驱油提高采集率。经过实践表明,需要在原油储层中注入纯净的CO2,CO2规格按照注入总量和循环注入的方式进行,在盆地采油区平均每164m3可以替换1桶为330kg的原油,与传统采油方式相比,采油采收率提高了10.9%。在使用此方式提高采收率时,还需要注意以下几点:当油井和储油达到最小混相压力,可实现混相驱油且消耗CO2较少,且储层在注水后原油饱和度会控制在33.6%-42%
范围内。如果储层通透性较好且纵向非均质性较低的情况下,其渗透率大于100mD的中等甚至高等。当原油密度低-35°API时,粘度会在1-2mPa?s,在用水驱后,储层中剩余大量水如采用CO2推动,会因为CO2容易溶解与水影响驱动效果,所以不能直接采用二氧化碳驱储层中剩余水。第二种是非混相驱油提高原油采收率的方式,这种方式使用相对较少,主要是针对储层中原油密度大的重油,这个密度一般是9-15°API。重油开采较难,采用传统方式只能将油田内1.5%油量开采出,但是采用CO2非混相驱油方式可以将开采量提升到6k桶/d,采收率提高了6.5个百分点。这是由于将大量CO2溶解到原油当中,其溶解规格是13m3一桶,这样能够使得原油产生快速膨胀,水油分离后原油粘度下降10级。同时界面张力减小,提升和汽化原油中轻质烃物质,以此提高驱油率。采用非混相CO2驱油方式一般要符合以下几条:首先储油层纵向向上渗透率较高,且大部分原油呈现油柱状,岩层可以形成气顶的圈闭环境,通透性良好,出现断层或者断裂降低驱油效率状况。在采用此方法驱替储层原油时,在砂土岩结构平均280m3-400m3可以替换一桶重量为560kg-790kg原油,与传统驱油方式相比,能够提高20%采收率。第三种是单井非混相CO2吞吐开采技术,此技术需要投入成本相对较低,在开采当中,能够通过CO2使得原油体积膨胀,降低粘度,提取原油当中轻质烃物质和相对渗透率效应。因为与稠油开采蒸汽吞吐工艺相似,但是两者不同的是,单井非混相CO2吞吐不仅适合常规稠油还是适用于轻质原油的开采。这种方式主要应用于老油井内残余油品饱和度较低且接近经济极限,不适合大面积开采的老油井原油开采区域。在开采时需要向生产井注入大量CO2,然后将油井封闭一周,让二氧化碳气体充分与原有浸泡,完全将原油的粘度降低,提升原油动能。一周后开井,原油开采量上升到稳定状态,稳定正常开采可延续48个月。
2复合驱采油技术分析
复合驱采油技术就是将普通凝胶驱替和表面活性剂统一使用,将两者优势最大化发挥,以此提高采油采收率。在采集时先采用凝胶剂搁置在开采设备前端,然后再利用表面活性剂驱替原油,最大程度降低驱替中原油层产生的纵向和横向差异,扩大驱替面积,提升原油驱替效率。复合驱采油技术主要用于油藏非均质性强、含水率高,并处于开发后期的油藏开采当中。此技术将油井中含水高的油藏主体区域,以此改善油藏主体区域纵向上的驱替效果,提高原油采收效率。面对复杂环境下的原油开采环境,需要适当提高注水当中调节剂使用量,减小粘度,有效控制作业压力和注入量,并提前确定出地层最高的注入压力。
3结束语
在提升采油采收率当中,工程技术人员需要根据油井不同情况制定相应的提升技术,并且還需要保证在开采当中不会影响周围环境。
参考文献:
[1]陶文.温西一区块氮气泡沫驱提高采收率技术研究[J].石化技术,2018,25(04):136-137.
[2]李永太,李辰,张建国,郝化武,王振生.低渗透裂缝油藏生产曲线特征及提高采收率技术研究[J].新疆大学学报(自然科学版),2016,33(04):438-443.
关键词:油井采收率;提高;关键技术
近年来,我国油田工程事业发展迅速,但在油田不断深入开采过程中,油井含水率也逐渐上升,在高含水开发过程中,显然会增加油井开发的难度,从而出现低产、低效的状况。对于低产低效井来说,指的是日产油量<1.0吨的井。显然,低产、低效不利于油井开采工作效率及效益的提升。在提高采油采收率的关键技术当中,尤以向油井中注入二氧化碳(CO2)和复合驱采油技术为主,两者能够对老井存底油和为开发油品进行有效驱动,让采油工具将其从井内提出。
1注入CO2提高采油采收率
1.1提高采收率原理
CO2驱油方式较为复杂,并且在使用驱油机械时需要与油藏压力、温度和流体性质等密切相关.就目前采油行业而言,能够被人们发现和运用的原理主要有以下几点:首先是因为CO2能够与原油相溶,并且在融合期间能够使得原油体积膨胀,促使采油器或者油井内充满原油空隙体积增大,从而帮助采油器快速采集。如果在膨胀期间向底层注水,那么还能使得油藏中参与油量减少。其次是原油与CO2相溶的过程中,让原油对地层或油井的粘附力降低,提高其流动性,只需少量驱油剂便可提高驱油效率。同时还能将原油毛细管吸渗作用得到较大改善,扩大油层扫描范围,将水、油流动性保持在平衡状态。并且当CO2与水相溶后还能增加水粘度,在油井内注入高粘度水会促使井内水流动性降低,降低油水界面的表面张力,让含水原油与水逐步分离,从而提高驱油效率。然后是将CO2水溶液与储油岩石碳酸岩成分发生反应,将其溶解后能够提高储存岩层的渗透性,使得注入井吸收能力增强。
1.2驱油方法
采用CO2驱油以此提高采收率,可以从以下三个环节中进行:首先是用CO2对混相驱油,采用CO2混相驱油主要是运用CO2提取原油中轻质组成部分或者使得此类物质气化,从而降低原油界面张力实现混相。但这种方式只能用于密度小于0.9042的原油采集当中。并且能够采用此法提高采集率的储层地质条件为以下几种:储层深度需要达到1km-3km范围,并且岩层密度大,渗透率高,原油的粘度是中等或低级别;储油层周围是砂岩或者碳酸盐岩,只有达到以上标准才能采用CO2混相驱油提高采集率。经过实践表明,需要在原油储层中注入纯净的CO2,CO2规格按照注入总量和循环注入的方式进行,在盆地采油区平均每164m3可以替换1桶为330kg的原油,与传统采油方式相比,采油采收率提高了10.9%。在使用此方式提高采收率时,还需要注意以下几点:当油井和储油达到最小混相压力,可实现混相驱油且消耗CO2较少,且储层在注水后原油饱和度会控制在33.6%-42%
范围内。如果储层通透性较好且纵向非均质性较低的情况下,其渗透率大于100mD的中等甚至高等。当原油密度低-35°API时,粘度会在1-2mPa?s,在用水驱后,储层中剩余大量水如采用CO2推动,会因为CO2容易溶解与水影响驱动效果,所以不能直接采用二氧化碳驱储层中剩余水。第二种是非混相驱油提高原油采收率的方式,这种方式使用相对较少,主要是针对储层中原油密度大的重油,这个密度一般是9-15°API。重油开采较难,采用传统方式只能将油田内1.5%油量开采出,但是采用CO2非混相驱油方式可以将开采量提升到6k桶/d,采收率提高了6.5个百分点。这是由于将大量CO2溶解到原油当中,其溶解规格是13m3一桶,这样能够使得原油产生快速膨胀,水油分离后原油粘度下降10级。同时界面张力减小,提升和汽化原油中轻质烃物质,以此提高驱油率。采用非混相CO2驱油方式一般要符合以下几条:首先储油层纵向向上渗透率较高,且大部分原油呈现油柱状,岩层可以形成气顶的圈闭环境,通透性良好,出现断层或者断裂降低驱油效率状况。在采用此方法驱替储层原油时,在砂土岩结构平均280m3-400m3可以替换一桶重量为560kg-790kg原油,与传统驱油方式相比,能够提高20%采收率。第三种是单井非混相CO2吞吐开采技术,此技术需要投入成本相对较低,在开采当中,能够通过CO2使得原油体积膨胀,降低粘度,提取原油当中轻质烃物质和相对渗透率效应。因为与稠油开采蒸汽吞吐工艺相似,但是两者不同的是,单井非混相CO2吞吐不仅适合常规稠油还是适用于轻质原油的开采。这种方式主要应用于老油井内残余油品饱和度较低且接近经济极限,不适合大面积开采的老油井原油开采区域。在开采时需要向生产井注入大量CO2,然后将油井封闭一周,让二氧化碳气体充分与原有浸泡,完全将原油的粘度降低,提升原油动能。一周后开井,原油开采量上升到稳定状态,稳定正常开采可延续48个月。
2复合驱采油技术分析
复合驱采油技术就是将普通凝胶驱替和表面活性剂统一使用,将两者优势最大化发挥,以此提高采油采收率。在采集时先采用凝胶剂搁置在开采设备前端,然后再利用表面活性剂驱替原油,最大程度降低驱替中原油层产生的纵向和横向差异,扩大驱替面积,提升原油驱替效率。复合驱采油技术主要用于油藏非均质性强、含水率高,并处于开发后期的油藏开采当中。此技术将油井中含水高的油藏主体区域,以此改善油藏主体区域纵向上的驱替效果,提高原油采收效率。面对复杂环境下的原油开采环境,需要适当提高注水当中调节剂使用量,减小粘度,有效控制作业压力和注入量,并提前确定出地层最高的注入压力。
3结束语
在提升采油采收率当中,工程技术人员需要根据油井不同情况制定相应的提升技术,并且還需要保证在开采当中不会影响周围环境。
参考文献:
[1]陶文.温西一区块氮气泡沫驱提高采收率技术研究[J].石化技术,2018,25(04):136-137.
[2]李永太,李辰,张建国,郝化武,王振生.低渗透裂缝油藏生产曲线特征及提高采收率技术研究[J].新疆大学学报(自然科学版),2016,33(04):438-443.