注水开发稠油油藏转蒸汽驱提高采收率

作者:王远明 刊名:河南石油 上传者:严艳华

【摘要】分析了水驱稠油油藏剩余油分布特征、水驱开发过程中原油性质的变化情况以及引起原油性质变化的主要原因。论述了蒸汽驱提高采收率的开采机理、水驱转蒸汽驱时机及注汽参数对开采效果的影响,阐明了稠油油藏水驱后期转蒸汽驱开采的技术策略。

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我国许多稠油油藏经过多年的注水开发,大部分已进人了高含水开发期,部分已进入了特高含水期。一般水驱油田的最终采收率只有左右,而水驱稠油油藏一般小于,且采油速度低,水驱后地层的剩余油饱和度仍然很高。因此,如何进一步开发这部分原油,是提高油田整体开发效果的潜力所在,也是当前采油工艺亟待解决的一个问题。水驱稠油油藏剩余油分布特征水驱开发的稠油油藏,因油层本身的非均质性,水驱油过程比较复杂。特别是进人高含水开发阶段后,由于受多种因素的影响,剩余油在平面上和纵向上分布高度分散,油水关系更加复杂。为了提高水驱稠油油藏的采收率,了解剩余油的分布特征及其性质的变化是非常重要的。通常情况下,水驱稠油油藏的剩余油有下列分布特征:正韵律储层油藏下部水洗程度高,剩余油主要分布在上部;平面上高渗透带水驱波及体积大,储量动用好,低渗带储量动用差,是剩余油的相对富集区;小压力梯度带是原油滞留区。水驱稠油油藏原油性质变化及其原因分析经过长期注水开发的油藏,尤其是稠油油藏,剩余油的组分及其性质发生了很大变化,和原始状态有明显不同。具体表现在,剩余油的粘度和密度增加,饱和压力下降。表、表列出了前苏联两个稠油油田长期注水引起的原油性质的变化情况。由表可以看出:剩余油中轻质组分含量减少,重质组分含量增加。引起这些变化的主要原因有以下四点:经过长期注水开发,在水油比高的地区,油水长期接触过程中,注人水除了溶解部分气体(甲烷、乙烷)外,还溶解了原油中的某些低分子馏分,如芳香烃的酚类和胺基化合物、。及溶于水的亚硫酸盐和硫醇等。注人水带人的大量氧与原油中某些组分发生氧化作用,原油中含有氧、氮、硫的非烃类化合物增加,从而极性增加,吸附作用增强,同时造成原油胶质化,使粘度和密度增加,流动性变差。细菌作用对油藏中原油组分变化影响很大,它能使原油中轻质馏分减少,沥青质组分增加,石蜡一环烷烃降低,渗透性能变差。原油沿油层渗滤过程中产生水动力学分馏作用及原油重质组分和轻质组分的重力分异作用等。总之,稠油油藏水驱过程中二剩余油中重质组分和原油粘度不断增加,后续水驱难以改变这种状况。要想彻底改善原油的流动性,一般只能借助于高温蒸汽。蒸汽驱开采机理与转驱时机蒸汽驱是陆上油田进人高含水期保持稳产的重要措施之一。其主要开采机理是:在水驱过程中,由于重力分异作用,水对下部油藏的驱扫程度较为明显,随着开发期延长,当生产井见水后,油藏底部的水侵已发展到整个水驱地区,而油藏上部的动用程度相对较差,对于河流相正韵律沉积的高渗透砂岩油藏,此种现象更加突出。因此,在这类油藏转为蒸汽驱后,借助蒸汽的超覆作用和热膨胀作用,可以大大提高油层纵向的波及体积,同时,借助高温蒸汽的降粘、蒸馏和裂解作用,提高原油的流动性和驱油效率,实现提高最终采收率的目的。对水驱油藏转蒸汽驱的时机,美国戈蒂石油公司的汉斯利克()认为:虽然对某一特定油藏,不论蒸汽驱开始时的水油比是还是,其最终水驱加蒸汽驱的原油采收率相同,但在油藏全部开采过程中,若蒸汽驱开始得早一些,则就显得更为经济。为了确定水驱转蒸汽驱的时机,大庆研究报告表明:当含水分别为(直接蒸汽驱)、、和时转蒸汽驱的开发效果(图),对纵向非均质性严重的油藏,蒸汽驱前先进行周蒸汽吞吐。尽管水驱油藏在不同含水率阶段转蒸汽驱所能达到的最终采收率基本相同(),但是转蒸汽驱越早,开采效果越好。因为一方面可以节省总用水量,另一方面可以缩短开发期,提高开发速度和经济效益。因此,水驱后油藏转蒸汽驱的有利时机是含水率越低越好,最好在含水以前,因为与直接转驱相比,含水时,转驱生产时间仅延长;二者采收率一致“。不同含水率时转蒸

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