高温气体驱油技术在齐40块蒸汽驱的应用

摘 要：齐40块蒸汽驱于2003年7月转入7个扩大试验井组，在蒸汽驱开发过程中个别汽驱井组出现油汽比和采注比较低的现象。为了进一步提高汽驱井组的油汽比，在对齐40区块油井进行室内模拟试验并取得成功的基础上，引进实施高温气体驱油技术，实施后汽驱井组见到了很好的生产效果。为全块整体转蒸汽驱开发后进一步提高汽驱井组油汽比奠定了基础，同时也为其它蒸汽驱区块开发提供了借鉴。

一、概况

齐40块发育有沙一+二段的兴隆台油层和沙三段的莲花油层，其中蒸汽驱目的层为莲花油层。油藏埋深625～1050m，含油井段平均为74.4m，单井有效厚度最大90.4m，平均35.5m。

莲花油层岩性以中～细砂岩为主，接触类型点接触。岩石压实固结差，较松散，以泥质胶结为主，平均含量为7.4%。构造高部位为纯油区，构造低部位为水区。为边水中～厚层状、构造岩性稠油油藏。莲花油层孔隙度30～35%、渗透率1000～2400 ×10-3mm2 ，为高孔高渗储层。

二、区块开采现状

截止到2003年2月底，该块总井数679口，当月开井602口，断块日产油1898t/d，平均单井日产油3.2t/d。吞吐累积注汽1520.7×104t m3，累积产油985.96×104t，2002年年油汽比0.45，累积油汽比0.65，地质储量采出程度26.5%，可采储量采出程度81.82%，11周期以上井241口，油层压力下降到原始地层压力的25～30%，断块已进入到蒸汽吞吐开采后期

三、扩大试验区现状

齐40块蒸汽驱扩大试验于2003年7月中旬开始转7个70×100m反九点井组，至2005年11月井组油汽比0.13 、采注比0.68。

四、实施目的

为了进一步改善蒸汽驱井组试验效果，提高单井产液量和产油量，试验实施高温气体驱油技术。

五、高温气体驱油剂简介

目前，混相/非混相CO2气驱作为提高原油采收率的最有效的方法之一，适用地质条件范围广，在稀油油藏和稠油油藏均可使用。随着稠油的广泛开发，为了提高稠油的开采效果和提高采收率，研究人员做了许多研究与试验工作，并取得了良好的效果，提高采收率达到10%以上。因此，被认为是从严重水淹油藏、枯竭油藏以及其它“难采储量”油藏开采大量原油的关健技术之一。

驱油机理：

高温气体驱油剂是由尿素及其衍生物、表面活性剂、聚合物组成。在施工过程中，连续向地层注入高温气体驱油剂，溶液能优先进入高渗透层，并且在地层热能作用下发生化学反应，自身释放出CO2和NH3。溶液中的聚合物、表面活性剂、CO2能够形成大量、稳定的泡沫屏障，堵塞高渗透率地层，以这种方式形成的气-液泡沫系统对跟随其后的蒸汽产生附加压力，起到堵塞高渗透率地层，引导蒸汽进入中低渗透率地层，起到调剖作用。

高温气体驱油剂所生成的CO2，主要部分与表面活性剂、聚合物形成泡沫屏障。其余部分的CO2溶解在原油中，产生体积效应，并驱替剩余油。在特定的温度、压力条件下，生成的CO2能与原油以任意比例混合，降低其粘度，并在注汽前形成混相带，推移驱替前进，增加有效驱替，提高驱替效率。

高温气体驱油剂生成的CO2和NH3与表面活性剂形成很好的驱油体系。我们对齐40块进行了模拟试验，通过大量试验得知：CO2-碱-表面活性剂体系对齐40块蒸汽驱井组的驱油率达到13%以上。应用该技术能够极大地提高齐40汽驱井组的原油采收率

六、室内实验

（1）CO2气体生成剂的筛选

（2）表面活性剂的性能评价

（3）高温气体驱油剂提高驱油效果的评价

1.室内实验研究-CO2气体生成剂的筛选

几种物质CO2生成量对比数据

尿素与硝石的混合物是最好的CO2气体生成剂。

2.室内实验研究-效果的评价

模拟岩心的制备：

岩心装填（岩心为不同目数的人造刚玉砂、压裂砂）测定空气渗透率抽真空测定含水饱和度（饱和蒸馏水）饱和油（齐40块等脱水原油）测定含油饱度 束缚水饱和度

试验方法：

对制备好的岩心进行200℃蒸汽驱至残余油状态（产出液含水达98%以上）；然后注入0.3PV的需要评价的高温气体驱油剂，恒温静置24小时；再进行200℃蒸汽驱至产出液含水达到98%以上；通过对油、水的分离计算两个过程的驱油效率，然后对二者进行比较，最后评价出提高驱油效率幅度大的高温气体驱油剂

高温气体驱油剂提高蒸汽驱油效率试验

a. 高温气体驱油剂中的表面活性剂不同对蒸汽驱油效率的影响

b.高温气体驱油剂尿素+硝石+聚合物用量的不同对蒸汽驱油效率的影响

c.高温气体驱油剂中AEO+AOS的复配物浓度不同对蒸汽驱油效率的影响

配方体系：

HY=50%A+4%F

其中HY――高温气体驱油剂

A――尿素、硝石、聚合物混合物

F―― AEO+AOS

3.现场施工工艺

3.1施工车辆准备

400型水泥车2台， 30m3罐车6台。

3.2现场施工方法

施工前停止注汽，施工管线正连接，试压20MPa不刺不漏合格后，再开始施工。一次性注入346吨高温气体驱油剂，接着正替清水5 m3。然后注蒸汽。

七、效果跟踪评价

齐40-9-029井组实施高温气体驱油措施后，井组产液量和产油量有了很大的上升，特别是井组增油效果显著，高温气体驱油剂每吨按3340元计算，每吨原油价格按3000元计算，具体见效益统计表。

八、结论

通过对齐40-9-029汽驱井组实施高温气体驱油措施，使井组的产油量得到了很大的提高，证明了高温气体驱油技术在齐40蒸汽驱注汽井的应用是可行的，能够大幅度的提高汽驱井组的油汽比，最终提高汽驱井组的采收率。

参考文献：

[1]《热力采油提高采收率技术》 石油工业出版社 张义堂等编著

[2]《油井增产技术》 石油工业出版社 Robert S.Schechter 著

[3]《表面活性剂驱油原理及应用》 石油工业出版社 韩冬 沈平平编著