河南稠油热采氮气辅助热处理技术研究和应用.pdf

学兔兔 石油天然气学报 (江汉石油学院学报)2013年3月第35卷第3期 Journal of Oil and Gas Technology(J．JPI)Mar．2013 Vo1．35 No．3 河南稠油热采氮气辅助热处理技术研究及应用 三 ： 陈 至： 谢桂青 (中石化河南油田分公司第二采油厂，河n南南阳47／3400)吉素华 ，m 、 nlf章1 田L 牛 ＼亓l J 、lf宰I f卓1llH d 正『lll 1 王晓华 口 田川厶 厢一 ， [摘要]稠油热采高周期吞吐后，地层温度上升幅度高，边水淹严重，为改善热采井高周期吞吐后的开发 效果，进行氮气改善开发效果的文献调研及物模试验，得知在 “贾敏效应”作用下，氮气具有堵水功能。 2ol1～2012年开展了氮气辅助热处理矿场应用，其主要增产机理一是利用氮气封堵出水段，二是充分利 用地层储热，现场应用后降水增油效果明显。 [关键词]稠油热采；氮气辅助；热处理；河南油田 [中图分类号]TE357．4 [文献标志码]A [文章编号]1000—9752(2013)03—0295—03 稠油油藏蒸汽吞吐是降压式开采，随吞吐周期数的增加，井筒周围含油饱和度减少，地层能量降 低，边水侵入严重，制约了蒸汽吞吐的开发效果。河南油田稠油热采开发动用地质储量3478．56×10 t， 累计采油量486．7×10 t，标定采收率20．3％，累计采出程度仅13．9 9／6。目前稠油热采平均单井累计吞 吐11个周期，高周期吞吐，出现了有效拿油期短、停产井多的问题。但高周期吞吐后地层有一定的储 热，水淹井采取氮气辅助热处理技术后，油井峰值产油量、回采水率、油汽比均好于上一周期，提高了 热采开发效果。 1 稠油油藏地质概况 1985年以来，河南油田在泌阳凹陷北部斜坡带相继发现了井楼、古城、新庄、杨楼、付湾等5个 稠油油田。这些油田主要含油层位为古近系核桃园组三段。稠油油藏分布在凹陷边缘地带，距物缘近， 主要为扇三角洲水下分流河道和前缘席状砂沉积，砂体多变，断层发育，构造复杂，具有 “浅、薄、 稠、散、小”的特点。油藏埋藏浅，埋深90～1500m，绝大多数小于500m；油层厚度薄，单层厚度 1～4m，层系组合厚度2～15m；原油黏度高，脱气原油黏度90～160000mPa·S，其中特超稠油储量 2551×10 t；油层胶结疏松；油藏面积小，单个开发单元含油面积0．1～2．Okm ，油砂体面积一般为 0．1～0．5km 2 氮气辅助热处理技术实施背景 2．1 技术原理 通过文献调研 ]，氮气辅助蒸汽热处理吞吐工艺提高采收率的技术原理主要有三个方面：一是氮气 的重力分异驱替作用，由于重力分异，注入的氮气会进入微构造高部位形成次生小气顶，驱替顶部原油 向下移动；二是氮气能保持地层压力，氮气不溶于水，较少溶于油，且具有良好的膨胀性，可节省注汽 量，驱油时弹性能量大；三是氮气优先进入水体，降低油水界面，针对边水活跃的油藏，注入的氮气可 以抑制边水锥进，降低油井综合含水，其机理是利用油水间黏度差，注入的氮气首先进入水锥，使其被 迫沿地层向构造或油层下部运移，使水锥消失，并且降低了油水界面。 [收稿日期]2013—02—18 [作者简介]壬泊 (1973一)，男，1995年西安石油学院毕业，硕士，高级工程师，现从事油藏开发工作。 学兔兔 石油天然气工程 2013年3月 2．2 高周期吞吐后地层储热大 目前井楼、 城稠油热采老区经过高周期吞吐后，地层平均温度比原始温度上升了30℃，测温资 料显示，部分井区目前地层温度比原始温度上升了甚至4O℃，地层储热大，油层温度下原油黏度在 1500mPa·S左右，不注蒸汽原油也可流动。 2．3 边水淹储量多且动用程度低 随蒸汽吞吐开采的深入，油藏压力大幅度下降，稠油热采井 2011年平均压力仅