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低滲透油藏空氣驅影響因素的影響分析

作者:第一論文網 更新時間:2015年10月26日 21:04:51

【中圖分類號】TE357.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)04-0237-02
  低滲透油藏的平均滲透率一般為(10~50)×10-3μm2,水驅開采難度很大。研究表明,注空氣是改善低滲透油藏開發效果的有效方法之一。目前,國內外已有部分低滲透油藏采用注空氣方式開發,取得了初步效果,采收率較注水開發明顯提高。本文針對大慶油田長垣低滲透油藏特征,開展了空氣驅室內實驗研究。
  1、實驗裝置及操作步驟
  1.1 實驗裝置及材料
  主要實驗裝置有空氣壓縮機、恒壓泵、高壓容器、恒溫箱、回壓閥和壓力表等。巖心模型長度1.2m,內徑3.8mm,孔隙度為13.9%,滲透率為13.0×10-3μm2,含油飽和度為52.7%,70℃含氣原油粘度2.65mPa·s,巖心夾持器耐溫可達180℃、耐壓達45MPa。
  1.2 實驗操作步驟
  實驗操作步驟如下:(1)連接好各種設備,檢查裝置的密封性;(2)將巖心抽真空12h,飽和地層水,測定孔隙度和滲透率;(3)開恒溫箱,加熱至設定溫度,飽和油,直到巖心無水產出且累計注入2.0PV原油,計算含油飽和度;[4)進行空氣驅,按照設定值控制模型兩端壓差及恒溫箱溫度,記錄產油量及產氣量,待空氣氣竄后結束注入,計算驅油效率。
  2、實驗結果與分析
  2.1 空氣注入速度對采收率的影響
  先將已飽和油的巖心模型進行水驅(O.02PV),然后進行空氣驅,入口壓力22.0MPa,溫度70%,注入速度分別為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mL/min(入口壓力下空氣體積),實驗結果見圖1.由圖1可見,在實驗條件下,最佳注入速度為0.3mL/min,這是因為:當注氣速度過低時,提供氧氣量較少,產生的CO2量有限,空氣氧化作用未能充分發揮;當注氣速度過高時,氣體過快突破,造成采收率不高。最佳注入速度下,空氣驅階段采收率在水驅基礎上提高了7.2%。
  2.2 空氣注入量對采收率的影響
  本次實驗模型條件、溫度、壓力等參數與2.2.1相同,空氣注入速度0.3mL/min,空氣注入量分別設定為0.2PV、0.4PV、0.6 PV、[www.4rjp.com 第一論文 網]0.8 PV、1.0 PV(以入口壓力下空氣體積計)。最終的采收率情況見圖2。由圖2可見,當氣體注入量達到約0.65PV之后,采收率增加不明顯,因此0.65PV為最佳注氣量。如注氣過少,則原油氧化不徹底,采收率低;如注氣過多則采出端氣體含氧量升高,影響生產安全。
  2.3 空氣注入量對采收率的影響
  本次實驗模型條件、溫度、壓力等參數與2.2.1相同,空氣注入速度0.3mL/min,空氣注入量分別設定為0.2PV、0.4PV、0.6 PV、0.8 PV、1.0 PV(以入口壓力下空氣體積計)。最終的采收率情況見圖2。由圖2可見,當氣體注入量達到約0.65PV之后,采收率增加不明顯,因此0.65PV為最佳注氣量。如注氣過少,則原油氧化不徹底,采收率低;如注氣過多則采出端氣體含氧量升高,影響生產安全。
  2.4 空氣注入時機對采收率的影響
  采用優化的注氣速度(0.3mL/min)和注氣量(0.65PV),利用物性相同的巖心模型,在22MPa、70℃下,分別考察注水O.02PV、O.04PV、O.06PV、O.08PV、0.10PV后,再轉空氣驅的最終采收率增加值,考察空氣驅的最佳注入時機。不同注氣時機的采收率情況見表1。由表1數據分析可見,空氣注入時機對最終采收率及采收率增加值影響較大,若注氣晚,水驅造成的非均質性增強,則最終采收率低。因此,應盡早轉換開發方式,以彌補單純水驅的不足。
  2.5 空氣注入方式對采收率的影響
  采用前面優化的注氣速度(0.3mL]min)和注氣量(0.65PV),利用物性相近的巖心模型,在22MPa、70%條件下,分別考察不同注入方式的采收率,實驗方案見表2。
  各種驅替方案采收率對比見圖3。從圖3分析可知,方案3采收率高于方案1和2,說明水氣交替注入方式好于水氣單獨注入方式;方案4的采收率最高,說明將空氣以泡沫形式注入可封堵水驅階段形成的大孔道,防止氣竄過早發生,提高了波及系數,從而較大幅度地提高了采收率;方案4的采收率高于方案5,說明對大孔道的封堵應盡早實施。

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