刘丽杰 （中石化胜利油田分公司地质科学研究院，山东 东营 257015）

胜坨油田经过40多年的注水开发，已进入特高含水开发后期，“十五”规划以来产量呈下降态势且日趋严重。胜坨油田河流相沉积储层地质储量占胜坨油田地质储量的一半以上［1，2］，该类油藏正韵律特征明显，非均质严重、注入水水窜严重［3］，水驱稳产的难度越来越大。为了进一步提高采收率，先后开展了胜坨油田化学驱提高采收率等攻关技术［4～7］；由于胜坨油田属高温高盐油藏，常规化学驱油体系不能满足该类油藏的需要，难以实现化学驱的有效动用。因此借鉴国内外氮气泡沫驱提高采收率技术现状［8～12］，以河流相单元胜二区沙河街组二段3砂层组）为对象，结合特高含水后期的剩余油分布特征，探索了氮气泡沫驱提高采收率技术。

胜二区位于胜坨油田东部构造高点的西南翼，为穹隆背斜构造的一部分，属辫状河流沉积。是胜二区主力油层之一，含油面积10.7km2，油层平均厚度6m，地质储量1097×104t。区内油层自东北向西南方向倾斜，倾角2～5°，纵向上分6个小层。主力层为，纵向上黏连大，平面上呈席状展布，厚度较大；非主力层为、、、，油砂体为土豆状、条带状分布，连通性差，平均厚度小于2m，主力层与非主力层间具有较好的隔层展布。该层系是一套正韵律沉积，平均孔隙度30.1%，空气渗透率1780mD，原始含油饱和度72%，平均地下原油黏度11mPa·s，地面平均原油黏度671mPa·s，地层水矿化度17435mg/L，二价离子质量浓度475mg/L，原始地层温度80℃。胜二区于1966年6月投产，采用行列式井网，1975年8月开始注水开发。至2012年3月，综合含水率97.4%，采出程度40.9%。

为研究高温高盐油藏低张力氮气泡沫驱提高采收率技术，开辟了先导性试验区。试验区位于断层夹持的构造高部位，含油面积4.0km2，地质储量为588×104t，平均有效厚度为8.0m。其中，主力层层地质储量为419.6×104t，占试验区总地质储量的71.4%。

1 非均质性研究

表1 不同含水阶段主力层小层渗透率非均质性参数

表1 不同含水阶段主力层小层渗透率非均质性参数

变异系数 级差低含水阶段含水阶段 平均渗透率/mD 2585 0.64 25中高含水阶段 4072 0.90 30特高含水阶段4418 0.99 35

从生产动态上看，主力层底部水窜严重，存在高渗透带。ST2－1X172井单采小层，2009年10月下电泵提液，含水率在6个月之内由96.0%上升为98.0%；ST2－1X159井为2002年投产新井，射孔小层顶部单采，初期含水率为63%，但由于水窜严重，含水率上升快，2010年7月因高含水关井。从吸水剖面看，主力层吸水强度明显高于非主力层 （见图1），且层内下部吸水明显好于上部 （见图2）。

图1 各小层吸水状况图

图2 主力层小层吸水状况图

2 剩余油分布特征

表2 试验区数值模拟剩余油数据表

进入特高含水开发后期，剩余油在平面上普遍分布，仅在井网不完善或断层附近的局部区域较富集；各小层层间剩余油饱和度差异较大，主力层动用较好，平均剩余油饱和度为38.0%，非主力层动用差，剩余油饱和度为46.3%，明显高于主力层；主力层层内纵向上剩余油分布差异较大 （见图3），顶部相对富集［15］，剩余油饱和度高达62.6%，剩余可动储量占主力层的67.2%，而底部由于长期注水冲刷，剩余油饱和度仅29.5%。

图3 试验区主力层层内剩余油分布图

试验区2011年钻密闭取心井的取心分析资料同样表明，主力层顶部2～3m水淹级别为见水，底部为强水洗，底部与顶部剩余油饱和度差值进一步增大，表明剩余油分布形态连续性变差。

3 低张力氮气泡沫驱提高采收率技术研究

图4 双管非均质高、低渗模型产液分数变化曲线

活性剂在地层的运移过程中不可避免地存在吸附损耗，但吸附前后泡沫性能变化不大，可以通过适当加大泡沫剂的浓度或在注入泡沫剂主段塞之前注入前置段塞或注入牺牲剂，减少泡沫剂的吸附损耗。

4 单井试注效果分析

通过在试验区东北部ST2－0－206井开展单井试注试验，单注小层。从2011年8月30日开始试注，注入周期为29d。先后试验了泡沫剂与氮气交替注入、地面混合注入、地下混合注入3个试验阶段，并在每个阶段下对不同气液比进行了试验。如图5所示，开始试注后注入压力明显上升，注入过程中试注井组中油井未见注入气产出，表明在注水井井底形成了稳定泡沫，并起到了一定的封堵作用。通过测量试注前后的压降曲线，如图6所示，注水关井后井底压力很快降为0MPa，注入氮气泡沫关井后压力降落趋势明显变缓，表明氮气泡沫可以有效封堵底部高渗条带。通过单井试注试验，确定采取井口混合注入方式，气液比为1∶1。

图5 ST2－0－206井注泡沫前后注入压力变化

图6 ST2－0－206井注泡沫前后压降曲线变化

5 效果预测及应用前景

通过对比不同井网下低张力氮气泡沫驱油效果，结合国内外同类油藏氮气泡沫矿场及室内试验研究，确定针对主力层小层采用平行于构造线的交错行列式井网注氮气泡沫开发，非主力层以注水开发为主。试验区主力层预计可以提高采收率7.8%，采收率达到55.7%，累计增油22.9×104t，中心井区预计提高采收率10.1%。

胜坨油田有适合低张力氮气泡沫驱的高温高盐油藏地质储量2.32×108t，按提高采收率8%计算，可增加可采储量1850×104t；推广到胜利油区的高温高盐油藏，覆盖地质储量5.1×108t，可增加可采储量4100×104t，在高油价下具有较好的经济效益和推广前景。

6 结论与认识

2）低张力氮气泡沫驱挖潜技术可以克服高温高盐的问题，有效封堵底部高渗条带，改变储层的非均质性。

3）矿场注入方式采用氮气泡沫井口混合注入，气液比为1∶1。

4）主力层采用注氮气泡沫开发，预计提高采收率7.8%，中心井区提高采收率10.1%，非主力层采用注水开发。

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［编辑］ 帅群