氮气隔热助排技术提高稠油热采效果分析

内科芨2010年第1期「技术创新氮气隔热助排技术提高稠油热采效果分析吴德亚①唐武②陈勇②(①胜利油田森诺胜利工程有限公司②胜利油田河口采油厂)摘要桐油蒸汽吞吐热采是一种压降开采方式,随着燕汽吞吐周期的增加,地层压力大幅下降,因而造成油井产量下降,油气比降低,油藏开采效罘变差。2川闪年6月份,氮气隔热助排作为双管注汽工艺的配套技术在陈家庄稠油油田进行现场应用,此硕技术通过注汽过程冋时注入氪气,在向地层注λ热量的冋时向地层补充压力,从而提高吞吐开采效果关键词稠油油藏蒸汽吞吐氦气稠油陈家庄南区稠油油藏(以下简称“陈南稠油”)地质条件复杂、2氮气隔热助排工艺优点燕汽吞吐效果一般。2年,陈南稠油实施氮气隔热助排工艺试验,(1)保护套管,减少热损失。在油管注蒸汽的同时向套管注入果显著。本文通过对氮气隔热助排工艺应用效果分析,从而进一步氮气,既减少了井筒的热损失,提高了井底燕汽干度,又能降低套管提高该区蒸汽吞吐开采的效果温度,保护套管。根据现场测试资料分析:在1778mm套管的油井1陈南稠油现状分析中下入114mm隔热管时,在环空是水的条件下,井筒总传热系数为(1)稠油油藏地质持点。陈家庄油田南区区域构造位置为济阳20-28W/(m:℃),当环空无水,连续注入氮气,传热系数为10陷陈家庄凸起中部(图1),是w/(m.℃),即井筒热损失降低了1-2倍个具继承性发育的受基岩控制的(2)增加波及体积,改善热采效果。氮气具有滲透性好且膨胀披覆构造薄层边际欄油油藏。主要系数大的特点,注蒸汽的同时注入非凝结性氮气,可扩大蒸汽加热半含油层系为上第三系馆陶组Ngr径,增加蒸汽的波及体积。一般注入的氮气越多.这种效果越好。砂组,油藏埋深山180-132m,探3)助排提高采收率。与蒸汽一起注入油层的氮气,在蒸汽凝明含油面积20km3,地质储量2942为热水后,仍然是气体状态,在回采降压时,溶解于油,水体系中的x10t。图1陈家庄油田区域地质图部分氮气迅速膨胀,起到强化助排油水的作用。氮气在稠油的溶解度陈家庄南区油藏具有“薄、稠、砂、低”的特点。一是河流相在2m/m以下,一般可使地层原油膨胀5%,同时饱和了氮气的原油储层平面变化快,有效厚度薄一般2-6m,平面上油水关系复杂;二比不饱和氮气的原油粘度要低,氮气油界面张力为8Mnm,界面张力的降低改善了驱油渗流条件,同时氮气对油层中轻质组分及高温裂3mP三是埋深浅胶结疏松,储层出砂严重;四是含油饱解组分的萃取,使得氮气,轻质组分与蒸汽的混合体在油层中有可能和度低50%-55%,油井投产后初期含水较高50%-60%。(2)开采现状。陈家庄油田南区位于东营市利津县陈庄镇境3现场实施效果内.是河口采油厂最大的稠油田,稠油产量占河口采油厂总产量的陈371-平18井位于陈371块西扩构造高部位,20年9月18日,射189%。该区目前主体工艺技术为燕汽吞吐热采,蒸汽吞吐平均轮次孔Ngr“层12750-1280m,注汽37该井尽管采用了均匀注汽系已达42次,最高轮次欣次,平均油汽比仅为047.进人蒸汽吞吐的中统,开发效果仍不够理想,注汽热采产液量较低制了水平井优势后期阶段,稠油蒸汽吞吐热采将很快达到经济极限,急需寻找新的工的发挥。第一周期生产237天,累产油量362,期末日产油59d,含艺技术,实现稠油油田的经济开采。水0.7‰。分析认为造成低液量的原因一是注汽不均匀遣造成产液剖面3)口前陈家庄稠油蒸汽吞吐工艺存在的主要问题。①油层有不均衡,水平井段动用程度低;二是油藏能量低。效厚度薄,蒸汽热损失大,产量递减大。根据计算,热损失达60%209年6月,该井实%,单井产量低,平均日产油od。24口井第一周期月递减为施氮气隔热助排配合双:713%(第一周期正常生产?个月以上),年递减为384%,符合指管注汽工艺,氮气注入数递减规律。到第二周期,月递减达到7:2%,年递减为185%,周量350m.注汽量45,期间递减为268%。②含水上升较快。由于陈家庄为低含油饱和度油藏,含油饱和度为5%-55%,投产综合含水5%左右,回采水7月26日投产,平均日产油1214ud,含水644%11%~825%,平均2%,回采水率高。周期问含水上升速度快油汽比029,远远大于区55%,目前含水713%,油田年含水上升率13%。③地层压力下降块平均油汽比,见到很刻决。该区原始地层压力为29MPa,其中陈373块20)年平均地层压力为MPa,压邡降低了157MPa;陈371西扩20年地层压力降低了的效果(图4)。图4陈371一平18井生产曲线187MPa(见图2、图3)。④套管压力高。截至20年9月,陈南稠4结论油开采注汽137井次,套管压力大于5MPa共计85井次,占总井次的1)氮气隔热助排技术是对稠油吞吐热采技术的改进和提高,2%,套管压力最高达17MPa。套管压力高产生的原因:一是热敏封是蒸汽吞吐中后期改善油田开采效果的有力措施隔器失去作用;二是隔热管悬挂器密封圈不密封;三是隔热管不加或(2)现场实施结果表明,此项技术具有施工程序及井下管柱简少加隔热衬套短节。套管压力高产生的危害:一是加快套管在高温高单、安全可靠的特点压环境下的腐蚀速度;二是加强了热敏封隔器位置套管的应力集中(3)氮气隔热助排技术效益主要表现在增产油量及提高阶段采加快套管损坏速度;三是加大了套管的导热系数,降低了井底蒸汽干收率方面。度:四是增加油井安全隐患mli Inll.11Ha中国煤化工x业出版社,p,4CNMHG京:石油工业出版社,2动用储量开发稠油开采技术石油工业出版杜,265,1图?陈南油区块压降变化柱状图图3陈南稠油压降变化柱状图(收稿日期:209-11-11)79