研究中心:氮气补能——水平井开发新思路

在研究中心刚刚结束的科研项目《蒿巴寺油区水平井注氮气提高地层能量技术研究油藏工程论证》评审会上传来好消息,水平井开发能量补充又拓宽了一种新思路——注氮气驱油。室内实验结果表明:采用注氮气驱的采收率将比水压驱动提高10个百分点以上。

水平井如何开发是近年来国内外研究的前沿课题,存在的瓶颈问题是:怎样及时有效地给水平井补充地层能量,提高采出程度,提升经济效益。各大油田纷纷作出了积极有益的尝试,如体积压裂,水驱直注平采、平注平采,吞吐,同井同步注采等方式补能,取得了较好的开发效果。延长油田通过10余年的实践,在水平井水驱开发上探索和总结出一套适用于自己的开发模式,并取得了较好的开发效果。为积极践行研究中心“聚力研究攻关,全面释放科研效能”的工作思路,进一步提高特低渗、致密油藏水平井的开发效果,开发所主动作为,与中原油田积极合作,在富县蒿巴寺油区开展了注氮气驱油的实验。

富县蒿巴寺油区水平井主要部署在长7层,平均孔隙度9.53%,平均渗透率为0.93mD,属特低孔-超低渗储层。通过储集层沉积微相分布特征及油层有效厚度分布特征分析,区块油藏类型为岩性、岩性—构造油气藏。压力系数0.49,为异常低压油藏。区块自2015年开发以来,压力较原始地层压力下降了23%,自然递减率为18.8%,采出程度相对较低。采油厂最初也在区块内试验注水开发,但是面临注入压力高,吸水差,压力传导慢,开发效果不佳的困境,更为窘迫的是:区块水源匮乏,使得注水开发难以为继。

为此,开发所多次研究论证和现场调研,决定开展注氮气驱油的先导性实验,破解东南部浅层特低孔-超低渗水平井开发的难题。

实验通过储层孔隙结构、储层渗流特征及润湿性研究,明确了富县蒿巴寺区块水平井产能低的原因,岩心片与氮气作用后,润湿性会发生反转,有利于氮气采油。之后又做了氮气与地层原油相特征、微观驱油机理,水气交替周期和注入方式的实验研究,结果表明氮气驱一定程度上能够降低地层原油的粘度和密度,增加地层油的流动性,改善不利的油水流度比;同时注氮气能够膨胀地层原油,增加部分原油的流动性,也可有效增加地层的弹性能量。最后利用长岩心驱替流程研究,明确了油藏条件下的氮气注入时机、注入方式和不同气液比段塞如何影响驱油效果,从中得出了氮气驱提高特低渗油藏采收率的可行性和潜力。

该探索实验,理论上验证了氮气补能的可行性,将为油田东南部水平井的矿场开发提供一种新的思路,为油田提高采收率、千万吨稳产30年提供有力的技术支撑和保障。


信息来源: 
2021-05-07