崔盈賢,張健,趙文森(海洋石油高效開(kāi)發(fā)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中海油研究總院),北京 100027)
向問(wèn)陶(中國(guó)海洋石油總公司,北京 100010)
南堡35-2油田稠油地層黏度相對(duì)較高,通過(guò)注水采油,單井產(chǎn)能較低,難以滿(mǎn)足海上油田高效經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的要求。目前該油田開(kāi)展過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的采油方法較多,如化學(xué)吞吐降黏技術(shù)、自生CO2吞吐降黏技術(shù)、弱凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)、鉆井壓裂適度出砂技術(shù)及N2泡沫壓水錐技術(shù)[1]①朱江 .南堡35-2油田總體開(kāi)發(fā)方案(ODP),中海石油研究中心,2003.②北京市瑞德石油新技術(shù)公司 .南堡35-2油田可行性研究/總體開(kāi)發(fā)方案——南堡35-2油田采油方式選擇及采油工藝研究,2002.,皆屬于稠油冷采開(kāi)發(fā)方式。由于稠油黏度對(duì)溫度的敏感性,使得熱采技術(shù)備受關(guān)注,成為國(guó)內(nèi)外提高稠油采收率領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
筆者針對(duì)南堡35-2油田普通稠油,結(jié)合該油田當(dāng)前注水開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀,提升注入水溫度,開(kāi)展了熱水驅(qū)采油室內(nèi)試驗(yàn)研究,并添加增效化學(xué)劑,進(jìn)一步評(píng)價(jià)了化學(xué)輔助熱水驅(qū)油的試驗(yàn)效果。
采用一維管式高溫高壓填砂模型驅(qū)油裝置。根據(jù)南堡35-2油田物性,利用復(fù)配的石英砂和壓裂砂建立了表1所示的填砂細(xì)管模型。試驗(yàn)用油為南堡35-2油田脫水稠油,50℃黏度540mPa·s。增效化學(xué)劑采用自制[2]。試驗(yàn)用水為油田注入水,水型為NaHCO3型,總礦化度為2004.0mg/L,各離子質(zhì)量濃度如下:K++Na+為380.7mg/L,Mg2+為20.7mg/L,Ca2+為154.7mg/L,Cl-為133.7mg/L,為96.1mg/L,為1203.5mg/L,為14.6mg/L。
表1 填砂模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
按照石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6315—2006《稠油油藏高溫相對(duì)滲透率及驅(qū)油效率測(cè)定方法》規(guī)定執(zhí)行。
控制恒溫箱溫度在55~115℃,開(kāi)展不同溫度下的熱水(或化學(xué)輔助熱水)驅(qū)油試驗(yàn)。試驗(yàn)方案簡(jiǎn)易框圖見(jiàn)圖1。
圖1 驅(qū)油試驗(yàn)方案簡(jiǎn)易框圖
模擬南堡35-2油田油藏滲透率和孔隙度數(shù)據(jù),將復(fù)配的巖心砂填充到單管模型中,抽真空48h,飽和注入水,飽和稠油,在油藏溫度(設(shè)定為55℃)浸泡老化24h后,按所設(shè)計(jì)的驅(qū)油方案,以0.5ml/min速率進(jìn)行驅(qū)油試驗(yàn),驅(qū)替至產(chǎn)出液含水大于98%為止。
進(jìn)行了不同溫度下的熱水驅(qū)油試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)圖2~5。提升注入水溫度,驅(qū)油效率提高,產(chǎn)出液含水率降低,熱水(55、65、75、95和115℃)的驅(qū)油效率分別為30.5%、38.1%、42.5%、48.7%和53.4%,且注入水溫度由55℃升至115℃,每升高20℃的驅(qū)油效率變化幅度分別為12.0%、6.2%和4.7%??梢?jiàn),增加注入水溫度可明顯改善水驅(qū)油效率,尤其是處于油藏溫度附近時(shí),注入水溫度變化對(duì)驅(qū)油效率的影響更加明顯。
圖2 不同溫度熱水驅(qū)油效率變化曲線(xiàn)
圖3 不同溫度熱水驅(qū)含水率變化曲線(xiàn)
伴隨注入增效化學(xué)劑,評(píng)價(jià)了不同溫度下的化學(xué)輔助熱水驅(qū)油效果,結(jié)果見(jiàn)圖6和圖7。加入增效化學(xué)劑,水突破時(shí)間延遲,驅(qū)油速度加快,化學(xué)輔助熱水(55、75、95和115℃)的驅(qū)油效率分別為37.2%、51.5%、59.5%和65.0%,較相同溫度熱水的驅(qū)油效率提高了6.7%~11.6%,比55℃水驅(qū)的驅(qū)油效率提高6.7%~34.5%,可見(jiàn)增效化學(xué)劑起到了明顯的強(qiáng)化水驅(qū)效果。
圖4 不同溫度熱水驅(qū)出口壓力變化曲線(xiàn)
圖5 不同溫度熱水驅(qū)油效率
圖6 化學(xué)輔助熱水驅(qū)油效率變化曲線(xiàn)
圖7 化學(xué)輔助熱水驅(qū)含水率變化曲線(xiàn)
1)注入水溫度由55℃升至115℃,每升高20℃,熱水驅(qū)油效率增加幅度分別為12.0%、6.2%和4.7%。提升注入水溫度可明顯改善水驅(qū)油效率,尤其是處于油藏溫度附近時(shí),注入水溫度變化對(duì)驅(qū)油效率的影響更加明顯。
2)注入水溫度依次為55、75、95和115℃時(shí),添加化學(xué)劑,其驅(qū)油效率分別為37.2%、51.5%、59.5%和65.0%,比55℃水驅(qū)的驅(qū)油效率提高6.7%、21%、29%和34.5%,化學(xué)劑可進(jìn)一步強(qiáng)化熱水驅(qū)油效率且在油藏溫度時(shí),化學(xué)劑仍能發(fā)揮一定作用?;瘜W(xué)輔助熱水驅(qū)技術(shù)應(yīng)用于海上普通稠油油田,將有助于進(jìn)一步提高稠油采收率。
[1]丘宗杰 .海上采油工藝新技術(shù)與實(shí)踐 [M].北京:石油工業(yè)出版社,2009.184~237.
[2]崔盈賢,向問(wèn)陶,張健,等 .一種熱力采油輔助增效化學(xué)劑 [P].中國(guó):201210103721.6,2012-08.