特高含水油田提高采收率的方法

发表时间:2021/4/16   来源:《中国科技信息》2021年5月   作者:刘异一
[导读] 经过多年注水开发,我国很多油田先后进入特高含水期,即,含水达90%以上,尤其是大庆、胜利、大港、中原、河南、江汉等地。

中石化胜利油田分公司鲁胜公司  山东东营   刘异一   257000

摘要:经过多年注水开发,我国很多油田先后进入特高含水期,即,含水达90%以上,尤其是大庆、胜利、大港、中原、河南、江汉等地。特高含水期油藏,采油速度很低、耗水量比较大、剩余油尤其分散、井况逐渐恶化、开发效益降低等特点,所以,特高含水油田采收率,是制约国家持续发展的重要经济因素,本文首先介绍了特高含水期油藏基本特点、分析了特高含水期油藏剩余油分布特征,然后系统、全面概括了特高含水油田,继续水驱、聚合物驱、氮驱、注凝胶驱、CO2驱等五种提高采收率技术方法做了一个全面系统地整合。
关键词:特高含水;聚合物驱;氮驱;注凝胶驱;CO2驱;采收率;
        引言:目前,我国很多油田逐渐进入了特高含水期,虽然,采油速度很低、耗水量比较多、剩余油也很分散等等特点,但是,从己开采储量和年产量看,特高含水油田依旧是油田开发的主体,它的剩余可采储量占着很大比例。所以,特高含水油田采收率直接制约着国家的持续发展,在目前技术条件下,特高含水率油田采收率的提高具有很大潜力。
        一、特高含水期油藏特点
        主要依据含水率变化,一般说来,开发阶段分为以下四个开发阶段:
        Sw: 0%^'20%,低含水期; 其开发阶段开发特征注水见效快、主力油层发挥充分作用、产量高、液量上升快,含水上升慢。 
        Sw: 20%^'60%,中含水期; 其开发阶段开是发特征含水加快,液量上升急促,油水分布复杂,各种矛盾明显,产能受到限制。
        Sw: 60%^"90%,高含水期; 其开发阶段开是发特征快速提液,油水运动、分布复杂,剩余油分散,开采效果下降,油井状况变差,开采难度变大,产油量进入到了递减期。
        Sw>90%,特高含水期。其开发阶段开是发特征采出的程度相当高,达70%或更高。此时,油藏采油速度很低、剩余油很分散、措施效果差、开发效益急剧降低。
        二、特高含水油田提高采收率技术
        1、特高含水油田继续水驱提高采收率技术
        众所周知,注水是保持油层压力,实现油田高产、稳产,改善油田开发效果较为有效方法之一。中国油田储集层里面,92%为陆相碎屑岩沉积,纵向上非均质性严重,注水开发过程中,注入水很容易沿着高渗层,进而引起水窜。为了提高水驱油开发效果,应重视中、低渗透层注水,发展分层注水等技术,达到多油层的高效注水,这也是特高含水期,为了提高水驱采收率的重要技术之一。
        同井分层注水。分层注水,即把封隔器,下入注水井中,使差异较大油层分开,再用配水器,分层配水,这样,使中、低渗透率注水量得到加强,高渗层注水量得到控制。通过分层开采技术,改善层间矛盾,较好调整了不同性质的油层动用情况,对采收率的提高有显著作用。
        注采系统调整。随着油田开发的不断深入,油田含水逐渐上升,注采系统需要及时进行调整,是油田采液能力和注水能力随含水上升而变化的趋势所决定的。随着油田含水的不断上升,各类井的注采系统会由初期的适应逐渐变化到后来的不适应,尤其是进入高含水后期,如果不进行适当的调整,就不能使水井的吸水能力与油井的产液能力相协调,油井生产能力不能得到很好发挥。适当对油田的注采系统进行一下调整,能够缓解油田产量递减,控制含水上升,增加水驱控制的程度,改变液流方向,大大提高水驱采收率。
        周期注水,周期注水、改变液流方向等方法,是改善水驱开发效果有效的方法。


它的最大优点是,利用现有井网和层系,通过调整压力场,用起常规水驱滞留的原油,有效提高注水利用率,进而,扩大注水波及面积,控制含水上升,延长了油田的稳产期,是提高水驱采收率极为简便、经济有效、易于大规模推广的方法。
        2、特高含水油田氮驱提高采收率技术
        氮气泡沫驱,即,以氮气为产生泡沫介质。氮气泡沫驱提高采收率具有气源泛、价廉、经济、没腐蚀、工艺简单等等优点,是目前在矿场上应用最多的一种,如:大庆、胜利、江汉、新疆等油田。
油田进入特高含水期后,层内纵向水淹情况差异巨大,水窜极为严重。在进一步提高开采效率过程中,如何在驱油同时,抑制注入水沿高渗透部位的突进,是必须要解决的。
        氮气泡沫驱替液,进入渗透率高,含油饱和度低部位,封堵储层,也能被诱导进入渗透率低,含油饱和度高部位驱替原油,因此,氮气泡沫驱替技术,有很大潜力成为进一步提高采收率的重要接替技术。
        3、特高含水油田注聚合物驱提高采收率技术
        对于特高含水油田,三次采油技术提高采收率有十分重要的作用,在国家重点科技攻关项目中,室内研究和现场试验相结合,使得三次采油技术达到世界领先的水平。目前,三次采油技术中,化学驱技术占有最重要位置,其中的聚合物驱技术最为成熟有效,适合在矿场上应用。聚合物驱,作为提高原油采收率的方法之一,基本原理是,使注入流体粘度提高,改变了油水两相流度比,从而扩大波及体积。目前,技术上比较成熟。微观上,改善水油流度比(M表示),扩大波及体积。水驱油时,当M大于 1,水的流动能力比原油强,水的流动,发生指进现象,波及系数低。加入聚合物后,降低了溶液渗入地层的能力,提高粘度,降低了溶液流动。其次,水在油藏渗流部位流动阻力增加了,波及效率提高了。
        如何合理优化用量,提高聚合物利用率,是聚合物驱需要深人研究的问题。该问题的研究对于提高聚合物驱的经济效益、增强聚合物驱的抗风险能力、扩大聚合物驱的应用范围具有重要的意义。
        4、特高含水油田注凝胶提高采收率技术
        注凝胶,即交联聚合物调驱,是在常规聚合物驱基础上,发展起来的一种具驱替、调剖双重功效新型的驱油技术。它能大幅度改善流度比,缓解层间矛盾,从而提高采收率,具有较好应用前景。在一定压力下,调剖剂在地层孔道中,生成高分子有机凝胶,封堵了高渗透吸水层,使注入水转向,避免了“舌进”现象,注入水转向进入中、低渗透层,从而使吸水面比较均匀。
        5、特高含水率油田CO2驱提高采收率技术
        CO2驱油技术,可以提高特高含水油田采收率,还可解决CO2封存问题,保护大气环境。该技术适用于常规油藏,可以明显提高低渗、特低渗透油藏采收率。CO2在地层内溶于水后,水的粘度增加20%~30%,运移性能提高2~3倍;C02溶于油后,原油体积膨胀,粘度降低30%~80%,油水界面张力降低,有利于提高采油速度、洗油效率和收集残余油。一般,CO2驱提高采收率7%~15%,油井生产寿命延长15~20年。CO2可从工业设施获得,如发电厂、化肥厂、水泥厂、化工厂、炼油厂、天然气加工厂等,排放物中回收,一方面,减排温室气体,另一方面,增产油气。
        结论
        特高含水油田采收率,是制约国家持续发展的重要经济因素,本文系统、全面概括了特高含水油田,继续水驱、聚合物驱、氮驱、注凝胶驱、CO2驱等五种提高采收率的技术方法,希望可以对相关人士有所启发。
[参考文献]
[1]李宜坤等.国内堵水调剖的现状及发展趋势[[J].钻采工艺,2006, 29(5):105-106,123.
[2]刘义坤,王福林,隋新光,高浓度聚合物驱提高采收率方法理论研究[[J].石油钻采工艺,2008, 6 (30) :68-70

作者简介:刘异一,男,山东东营市人,汉族,大学本科学历,高级工,研究方向为油气田开发工作。

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