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南堡35-2油田化学辅助热水驱油的试验研究

2013-11-22崔盈贤张健赵文森海洋石油高效开发国家重点实验室中海油研究总院北京100027

石油天然气学报 2013年6期
关键词:化学剂南堡驱油

崔盈贤,张健,赵文森(海洋石油高效开发国家重点实验室(中海油研究总院),北京 100027)

向问陶(中国海洋石油总公司,北京 100010)

南堡35-2油田稠油地层黏度相对较高,通过注水采油,单井产能较低,难以满足海上油田高效经济开发的要求。目前该油田开展过现场试验的采油方法较多,如化学吞吐降黏技术、自生CO2吞吐降黏技术、弱凝胶调驱技术、钻井压裂适度出砂技术及N2泡沫压水锥技术[1]①朱江 .南堡35-2油田总体开发方案(ODP),中海石油研究中心,2003.②北京市瑞德石油新技术公司 .南堡35-2油田可行性研究/总体开发方案——南堡35-2油田采油方式选择及采油工艺研究,2002.,皆属于稠油冷采开发方式。由于稠油黏度对温度的敏感性,使得热采技术备受关注,成为国内外提高稠油采收率领域的研究热点。

笔者针对南堡35-2油田普通稠油,结合该油田当前注水开发现状,提升注入水温度,开展了热水驱采油室内试验研究,并添加增效化学剂,进一步评价了化学辅助热水驱油的试验效果。

1 试验部分

1.1 主要设备及材料

采用一维管式高温高压填砂模型驱油装置。根据南堡35-2油田物性,利用复配的石英砂和压裂砂建立了表1所示的填砂细管模型。试验用油为南堡35-2油田脱水稠油,50℃黏度540mPa·s。增效化学剂采用自制[2]。试验用水为油田注入水,水型为NaHCO3型,总矿化度为2004.0mg/L,各离子质量浓度如下:K++Na+为380.7mg/L,Mg2+为20.7mg/L,Ca2+为154.7mg/L,Cl-为133.7mg/L,为96.1mg/L,为1203.5mg/L,为14.6mg/L。

表1 填砂模型基础数据

1.2 试验方法

按照石油行业标准SY/T 6315—2006《稠油油藏高温相对渗透率及驱油效率测定方法》规定执行。

1.3 试验方案

控制恒温箱温度在55~115℃,开展不同温度下的热水(或化学辅助热水)驱油试验。试验方案简易框图见图1。

图1 驱油试验方案简易框图

1.4 试验步骤

模拟南堡35-2油田油藏渗透率和孔隙度数据,将复配的岩心砂填充到单管模型中,抽真空48h,饱和注入水,饱和稠油,在油藏温度(设定为55℃)浸泡老化24h后,按所设计的驱油方案,以0.5ml/min速率进行驱油试验,驱替至产出液含水大于98%为止。

2 结果与讨论

2.1 热水驱油试验

进行了不同温度下的热水驱油试验,结果见图2~5。提升注入水温度,驱油效率提高,产出液含水率降低,热水(55、65、75、95和115℃)的驱油效率分别为30.5%、38.1%、42.5%、48.7%和53.4%,且注入水温度由55℃升至115℃,每升高20℃的驱油效率变化幅度分别为12.0%、6.2%和4.7%。可见,增加注入水温度可明显改善水驱油效率,尤其是处于油藏温度附近时,注入水温度变化对驱油效率的影响更加明显。

图2 不同温度热水驱油效率变化曲线

图3 不同温度热水驱含水率变化曲线

2.2 化学剂辅助热水驱油试验

伴随注入增效化学剂,评价了不同温度下的化学辅助热水驱油效果,结果见图6和图7。加入增效化学剂,水突破时间延迟,驱油速度加快,化学辅助热水(55、75、95和115℃)的驱油效率分别为37.2%、51.5%、59.5%和65.0%,较相同温度热水的驱油效率提高了6.7%~11.6%,比55℃水驱的驱油效率提高6.7%~34.5%,可见增效化学剂起到了明显的强化水驱效果。

图4 不同温度热水驱出口压力变化曲线

图5 不同温度热水驱油效率

图6 化学辅助热水驱油效率变化曲线

图7 化学辅助热水驱含水率变化曲线

3 结论

1)注入水温度由55℃升至115℃,每升高20℃,热水驱油效率增加幅度分别为12.0%、6.2%和4.7%。提升注入水温度可明显改善水驱油效率,尤其是处于油藏温度附近时,注入水温度变化对驱油效率的影响更加明显。

2)注入水温度依次为55、75、95和115℃时,添加化学剂,其驱油效率分别为37.2%、51.5%、59.5%和65.0%,比55℃水驱的驱油效率提高6.7%、21%、29%和34.5%,化学剂可进一步强化热水驱油效率且在油藏温度时,化学剂仍能发挥一定作用。化学辅助热水驱技术应用于海上普通稠油油田,将有助于进一步提高稠油采收率。

[1]丘宗杰 .海上采油工艺新技术与实践 [M].北京:石油工业出版社,2009.184~237.

[2]崔盈贤,向问陶,张健,等 .一种热力采油辅助增效化学剂 [P].中国:201210103721.6,2012-08.

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