PDF《超稠油氮气 、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术研究》

文章编号: 1000-0747( 2003) 03-0073 -03 超稠油氮气 、 溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术研究 高永荣 ,刘尚奇 ,沈德煌 ,李小玲 ( 中国石油勘探开发研究院) 摘要: 对辽河油田杜

32 块超稠油油藏进行提高蒸汽吞吐开采效果的综合研究, 从机理、室内实验、数值模拟等方面研究氮 气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术.

筛选出高效溶剂, 测试驱油效率, 根据数值模拟结果, 提出注

1 3 溶剂段塞加氮气辅助蒸 汽吞吐开采可以使采收率增加

4 .

0 %, 增油成本为

436 元t,为超稠油油藏的有效开发提供了理论依据. 图3表3参23 关键词: 超稠油;

蒸汽吞吐;

溶剂段塞;

氮气 中图分类号:TE345 ;

TE357.

4 文献标识码: A 蒸汽吞吐是增加稠油产量的经济有效方法 [ 1-10] . 然而对于黏度高达

10 *10

4 ~

20 *10

4 mPa・s 的超稠油 油藏, 由于蒸汽与超稠油之间的密度差很大 ,油藏条件 影响很大 [ 11-14] , 常规蒸汽吞吐效果较差 .目前已经发 展了一些提高采收率的新技术 [ 15-22] .

1 油藏地质概况及注溶剂 、 氮气的作用 曙光油田超稠油油藏位于辽河坳陷西部凹陷西斜 坡中段 ,主要油层为古近系兴隆台油层 [ 23] .曙一区杜

32 断块兴隆台油层探明含油面积

4 . 6km

2 , 地质储量

3200 *10

4 t ,油藏埋深

810 ~ 1060m , 油层厚24 .

5 ~

85 .

6 m ,孔隙度

25 %~

30 %, 渗透率

1 ~

2 μ m

2 , 原始地层压 力9 . 5MPa,原始油层温度45 ℃,原始含油饱和度

65 %, 原油(

50 ℃脱气油) 黏度

96 000 mPa・s , 原油密度1 .

005 g cm

3 (

20 ℃ ) .杜32 断块

1997 年试开发, 由于原油黏 度高, 蒸汽吞吐开采的周期产量 、周期生产时间 、周期 油汽比等远远低于辽河油区其它普通稠油油藏 , 预计 多周期吞吐采收率也较低 . 溶剂对于稠油( 尤其超稠油) 中的胶质 、 沥青质溶 解能力较强, 而且又有较强的挥发性.如果在注入蒸 汽的同时注入溶剂, 溶剂会与蒸汽一起移动并挥发, 起 抑制黏性指进的作用 ;

加入溶剂还可以开辟更长的蒸 汽渗流通道, 提高蒸汽的注入能力.溶剂到达油藏较 冷的地带时会凝结 , 与稠油共同在油藏的加热带和未 加热带之间形成一个低黏度液体带( 见图 1) , 当油井生 产时, 这一过渡带能改善驱替流体与被驱替流体之间 的流度比, 改善波及状态 , 加速原油的采出 ,降低残余 油饱和度 ,提高原油采收率. 氮气是非凝结性气体 , 受温度的影响很小, 不像蒸 汽那样遇冷容易凝结成水 .注入一定数量的 N2 , 可以 扩大蒸汽及热水带的加热体积 , 促进溶剂扩散 .同时 , N2 的膨胀体积较大, 在生产时能加速驱动地层中的原 油返排 ,提高采液速率 . 图1蒸汽加溶剂吞吐开采的流体分布示意图

2 物理实验 筛选或研制溶剂, 首先必须对抑制沥青质的沉积 机理有所认识 .沥青质是由含有杂原子( N 、S 、O 等) 的 多环、稠环缔合而成的烃类分子集合体 , 组分十分复 杂 .沥青质在原油中的分散或聚集程度不但取决于其 含量的多少, 原油中饱和烃、芳烃 、胶质等组分的变化 对沥青质在原油中的分散状态均有不同程度的影响. 目前对沥青质沉积机理较为认同的胶体理论是: 沥青 质在原油中以较稳定的胶体存在 .极性与非极性、重 组分与轻组分的比例及其颗粒大小的变化是影响沥青 质分散与聚集的主要因素. 杜32 断块的油样组分中 ,沥青质为