低渗油藏C02驱油优化注采参数研究

2016-09-18乔长发中油辽河油田公司欢喜岭采油厂辽宁盘锦124114

化工管理 2016年21期

乔长发（中油辽河油田公司欢喜岭采油厂，辽宁　盘锦　124114）

低渗油藏C02驱油优化注采参数研究

乔长发（中油辽河油田公司欢喜岭采油厂，辽宁盘锦124114）

辽河油田杜家台油层为低渗透储层，非均质性严重，开发时间长，含水率高，注水困难，为了改善杜家台油层开发效果，拟进行CO2驱开发。本文通过开展精细层组划分，优选连通程度较高的小层实施CO2驱油；多种注采井网指标预测对比，优选出合理的注采井网；并开展了注气速度优化和确定合理气-水比，指导CO2驱现场实施。本项目研究结果能有效改善杜家台油藏开发效果，对现场实施具有较强的指导意义。

注采井网；注气速度；气-水比

1　概况

针对欢北杜家台油层开发时间长，转注水开发后，油井开井率低，注水见效不明显的的现状。在欢北杜家台油藏四级断块齐2-8-10块根据剩余油分布特征及油层连通情况，优选剩余油富集、连通情况好的油层建立先导试验井组，开展先导试验设计。前期研究表明，在齐2-8-011井附近，剩余油富集且连通性较好，因此，选择该部位进行先导试验。

2　注气层位优选

在齐2-8-011井组开展油层连通性研究，研究结果表明，在该井组的5个小层中连通性较好，从各油层的连通情况看，连通程度较高，达到90%。因此，注入层位选择1-5层。特别指出的是，由于第5小层东部靠近边水，因此，生产井射孔要有效进行避水设计，生产层位为1-4小层。

3　注采井网井距优化

根据目前区块实际情况，采用大规模新井已经不现实，因此，尽量利用老井，个别补充新井进行有效开发。项目分析了试验区块的地质及生产特征，确定了采用三种方式对杜家台进行注CO2开发。

方案1：利用反9点井网进行CO2驱，注气井为齐2-8-011。优选日注入气量，得到最优注入CO2。方案预测年限为10年。

方案2：利用反5点井网进行CO2驱，为注气量为5×104m3/d时的情况下，进行水气交替注入，模拟不同注入气水比时的采出情况。

方案3：对比反5点井网与反9点井网下注气5×104m3/d和注入气水比为1：3时的生产情况。

预测结果表明，两种注气方式下，反9点井网的累计采出油量均高于反5点井网，阶段采出程度高，所以选择反九点井网。

4　注气速度优化

动态分析预测杜家台目前压力18.67MPa，在下面注气量计算中油层地层压力均以19 MPa为起点算起。

注气是采气的反过程，在压力变化不大时认为气相有效渗透率不变，注气量公式与采气量公式系数相同

由上式计算在不同地层压力下1MPa压差的注气量。随地层压力的升高单位压差注气量增大，但变化幅度不大。

在油藏注采平衡的条件下油藏所需要的注气量与采油速度、地质储量、地层压力、原油体积系数、注入气的压缩系数等因素有关。

注气量计算过程如下：

（1）计算天然气膨胀系数

天然气注入到地下体积被压缩，注入量计算中需要知道多少地面标态条件下的天然气注入到地下是1m3，即天然气的膨胀系数。

（2）计算100×104m3原油储量在1%采油速度时的注气量。在此基础之上可以计算给定的油藏储量在任意采油速度下的注气量。

（3）计算100×104m3原油储量在1%采油速度下气油比增加100时的注气量。在此基础之上可以计算给定的油藏储量在任意采油速度、任意气油比增量条件下的注气量。

原油储量100×104m3在1%采油速度时年采油量是1×104m3，平衡注采一年的注气量为

式中：

Bo—原油体积系数，m3/m3；

qY—年注气量，104m3。

原油体积系数使用PVT实验数据插值计算。

把上面公式联合得到产1×104m3原油需要的注气量公式

该式计算可知：随着压力的升高，采1×104m3原油所需要注气量增加，采油量1×104m3需要的注气量与地层压力呈近似直线关系，关系方程为

地层压力在19～24MPa之间，如果地层压力升高1MPa，采出1%的原油需要增加的注气量约为14×104m3。

该注气量为不同采收率情况下的油藏亏空量，即为该条件下的储气量。计算在不同采油速度、不同地层压力下，所需要年注气量的公式如下

式中：N—储量，104m3；V—采油速度，%。

通过以上公式计算得：在目前地层压力下（19MPa），日注气量4.56～5.5×104m3可以保持5%左右采油速度的需要，因此确定油藏的日注气量为5×104m3。该注气量维持5%的采油速度的地层压力恢复上限为24 MPa。

5　确定合理气-水注入比

注气量为5×104m3/d时的情况下，进行水气交替注入，模拟不同注入气水比时的采出情况。此方案模拟气水比分别为1、1：2、1：3、1：4，预测年限为10年。由预测结果可以看出，当气水比增加，累采油量先增加后减少，当气水比高于1：3时，累采油量增加不明显。当注入气水比为1：3时，采出程度提高最多，为5.07%。