PDF《稠油油藏气体辅助蒸汽吞吐研究现状及发展方向》

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112 国内外已探明的稠油储量达 3*1011 t, 稠油热 采在强化采油中占有主导地位, 目前在加拿大、 委内 瑞拉、 俄罗斯已得到广泛应用[1-3] .蒸汽吞吐是能够 有效开发稠油油藏的热采技术之一, 早在

20 世纪

50 年代就有蒸汽吞吐开发稠油油藏的先例.我国已探 明的稠油资源储量在 4*109 t 以上, 其中 80% 以上 的稠油产量需采用蒸汽吞吐获得.蒸汽吞吐对各类 型稠油油藏具有适用性强、 经济风险小等优势, 因而 它在稠油油藏的开发中占有重要地位[4] .纯蒸汽吞 吐开发稠油油藏, 其平均采收率仅有 20.3%, 油田经 过高轮次的吞吐开发后, 会出现油藏压力下降、 储层 动用不均、 汽窜等问题, 吞吐效果受到严重影响[5] .

20 世纪

70 年代初, 美国和加拿大首先展开了氮气辅 助蒸汽吞吐开发稠油油藏的先导试验, 取得了一定 的效果,

90 年代初期, 我国制氮技术逐步提高, 为氮 气辅助蒸汽吞吐开采稠油提供了有利的条件, 随后 国内又相继开展了CO

2、 烟道气、 泡沫等辅助蒸汽吞 吐的试验, 取得了良好效果.国内外的研究和现场 试验证实, 辅助气体可增大蒸汽波及体积, 有效改善 吞吐性能.目前, 气体辅助蒸汽吞吐提高稠油油藏 采收率技术已越来越成为油田工作者研究的热点, 备受关注, 但还未有学者对该技术进行的综述.对 现阶段氮气、 CO

2、 烟道气、 泡沫等辅助蒸汽吞吐的辅 助机理、 优化注采、 创新应用展开了评述, 分析了每 种辅助气体的优缺点, 并展望了气体辅助蒸汽吞吐 今后的发展, 以期为相关的研究提供参考.

1 气体辅助蒸汽吞吐 1.1 氮气辅助蒸汽吞吐 氮气具有导热系数低, 膨胀系数大等特点, 可 以保护蒸汽, 增加原油流动性, 国内外学者对优化注 入氮气工艺技术展开了大量的研究, 如注入比、 注入 量、 注入方式、 注入时机等, 目前辽河、 胜利、 克拉玛 依油田已广泛应用了氮气辅助蒸汽吞吐技术, 取得 了良好的开发效果. 蒸汽吞吐前注入氮气可以提高原油采收率, 有 学者通过数值模拟证实, 当氮气与蒸汽比小于1∶30 时, 采收率显著提高[6] .田鸿照等建立了哥伦比亚 油田 B2 井区地质模型, 优化结果显示, 在吞吐中后 期以氮气和蒸汽比为 1∶40 混注, 并将注氮速度调 至8000 m3 /d, 井区累采油量增加了

2 000 m3 左右[7] . 顾浩等模拟了某区块低渗薄层稠油油藏, 发现在采 用大段塞方式的基础上, 从第

4 周期初始, 采用间隔

1 周期循环注氮气方式, 当氮气和蒸汽最佳配注比为 1∶60 时, 绝对增油量最大[8] .有学者通过模拟红

3 区块提出, 早期最佳气体辅助吞吐方式为先注蒸汽 再注氮气, 中后期采用段塞式注入, 注氮效果最为显 著, 最佳注氮周期为第

3 周期[9] .杨峰等通过模拟 红3区块稠油油藏发现, 氮气辅助蒸汽吞吐对于剩 余油饱和度分布区间在 0.6~0.625 之间、 油层有效厚 度大于

15 m 的油藏, 增油效果较好[10] .何万军等 在风城油田现场试验中发现, 当较长水平段蒸汽腔 到达油层顶部后再注入氮气, 可有效减少热损失, 更 有利于提高油气比[11] .在注氮气辅助吞吐理论研 究的基础上, 刘欣等通过河南某区块稠油油藏的

13 井次氮气助排试验发现, 当采用大段塞注入, 氮气和 蒸汽注入比为