天然气驱技术在油田上的应用
2017-03-02邬法勇
邬法勇
(中原油田分公司采油四厂,河南濮阳 457176)
天然气驱技术在油田上的应用
邬法勇
(中原油田分公司采油四厂,河南濮阳 457176)
油田开发过程中,由于油井产能的逐渐降低,需要人为补充能量开发,才能提高油田的开采效率。利用天然气驱油技术措施,将高压天然气注入油层部位,在油藏的高温高压环境下达到混相,可以提高原油流度,在某油田的现场实践证明,该技术可以有效提高油井产量,从而提高油藏采收率。
天然气;驱油;技术;油田;应用
1 油田生产的驱替能量概述
油田开发过程中,当地层的能量不能够实现自喷生产时,需要人为补充能量开发。各个油田常用的驱替能量不同,得到的油井的开采程度也不同。得到广泛应用的就是水驱开发的油田,利用注水来补充地层亏损的能量,达到水驱油的效果。缺点是由于注入水的压力和注水量的增加,很容易导致高渗透油层过早地见水或者被水淹。
采用气体驱油的技术措施,开采油流也能达到一定的开采效果。可以利用二氧化碳、天然气等,经过现场的实验和应用,取得了较好的增油效果。也有的油田采用聚合物驱油的方式,利用聚合物溶液的驱替作用,增加注入剂的波及体积,达到提高油井产油量的目的。对于三元复合驱的应用,利用碱、聚合物和表面活性剂的水溶液的驱油方式,达到预期的增产效果,但是现场注入的工艺技术相对比较复杂,管理的难度也比较大。因此,经过实验研究,优选天然气驱油的工艺技术措施,降低驱油成本,而且提高采收率的幅度比较大,完全能够满足油田三次采油阶段,提高采收率的要求。
前人通过大量的实验和现场实践,经过多年的分析,总结出几种比较适合以天然气驱作为三次采油技术首选的情况:2007年,中国石油大学的张艳玉等在天然气长岩心的室内实验研究论文中,进行了天然气驱替的实验,实验的条件是驱替过程是等温的,不存在温度的影响。油和水不存在混相的问题,而且假设地层的均质的,流体的黏度是不变的,气驱的效果非常明显,应用天然气驱油效率达到65%,而水驱的效率最高能达到56%。
早在2005年中原油田就进行了天然气驱油的实验,在注气站使用大型的压缩机组,提高天然气的压力,针对油藏类型多,埋藏深度比较深,地质构造复杂的特点,分别进行注气的实验,取得了非常好的驱油效果,有待于在油田开发中应用,作为提高油田采收率的技术措施,推广使用。中原油田的文88区块,在20世纪就与加拿大、美国等国际石油公司合作,并与石油大学等科研院校进行沟通,实现了天然气驱油的实验,目前应用于三次采油阶段,取得了较好的增产效果,提高油田的采收率,与注水开发进行比较增加了10% 的采收率。
2 天然气驱油技术的机理与实践
2.1 天然气驱油机理研究
采用天然气驱油技术措施,属于提高油田采收率的技术,将成为提高油田开采效果的主力驱替方式。天然气驱油的机理是,将油田生产的天然气经过分离处理,得到合格的天然气进行加压处理,注入到井下油层部位,由于温度和压力变化,使天然气的形态发生变化,主要表现在三个方面,一方面天然气与原油性质相近,具有更好的相溶性,扩大驱油剂波及体积;另外,注气井周边由于压力高温度高,注入天然气与地层原油相互融合并达到混相,从而提高地层原油的流度,提高驱油效率;最后,混相原油在近采油井附近由于压力降低,天然气不再维持混相,这时气体体积膨胀,达到驱替效果。另外,在采油井井筒内,一定温度压力条件下,天然气从原油中析出,达到气举效果,可以提高泵效,甚至实现油井自喷生产。在生产现场也可以进行注水和注天然气的交替使用,也就是注入一定时间的水后,停注,然后注入天然气,这样,在油层中形成一段水驱,一段天然气驱的形式,使注入的水和天然气形成段塞的状态,达到最佳的驱替效果。
2.2 某油藏地质开发概况
对于某凝析油藏的生产情况进行现场的实验研究,该凝析油藏的地质结构比较复杂,岩石的渗透性比较差,水驱采油的效果比较差。经过水驱开发,对油井的产能影响不大,经过一定时间的注水后,油层出现见水的状态,油井的产液量得到提高,但是含水量巨大,实际的产油量并没有更多的提高。满足天然气驱油的条件,实验通过注入天然气驱替的方式,使油井的产油量大增,证明天然气驱油是可行的,可以在该油藏实施天然气驱油的技术措施,达到提高采收率的目的。
2.3 天然气驱开发效果
通过对某油藏的各种驱替能量的采油方式进行实验研究,水驱能够提高油藏的采收率,但是驱替的效果不明显,而且注水需要各种水处理设施及注水设备的消耗,成本比较高。经过数据对比,证明该油藏采用该技术提高采油速度,通过气驱能够大大提高采收率,保证油藏的开发效果,可以在生产现场推广使用。
3 结论
通过对天然气驱油技术在油田上的应用研究,利用天然气驱替的能量,达到油田开发的效果,不断提高油田的采收率。利用各种驱替能量,给油井补充能量,达到增加油井产量的结果,属于提高油田采收率的技术措施。经过生产现场的实验研究,充分利用天然气驱替的能量,最大限度地提高油井的产量,达到提高油田最终采收率的目标。
[1] 宋健.大庆油田北三区西部三元复合驱技术研究[D].大庆:东北石油大学,2011.
[2] 张金强,王振伟.浅议提高天然气输气技术的措施[J].工业,2016(9):10.
Application of Natural Gas Flooding Technology in Oilfield
Wu Fa-yong
In the process of oilfield development,due to the gradual decrease of oil production capacity,it is necessary to supplement the energy development in order to improve the efficiency of oilfield exploitation.The use of natural gas flooding technology measures,the high pressure natural gas into the oil layer,in the reservoir of high temperature and high pressure environment to achieve mixed phase,can improve the crude oil flow,in an oil field practice proved that the technology can effectively improve oil production,Recovery rate.
natural gas;flooding;technology;oilfield;application
TE357.6
B
1003-6490(2017)06-0079-01
2017-05-15
邬法勇(1984—),男,山东省日照人,助理工程师,主要从事地质技术方面的工作。