空氣段塞大小對溫西三油藏采收率的影響

空氣段塞大小對溫西三油藏采收率的影響

溫西地塊屬于低滲油藏。進入高含水期后，井網(wǎng)層系的適應性逐漸惡化，開發(fā)效果差，收集率不理想。針對上述問題,需找到有效的開采方式。經(jīng)過大量調(diào)研,知道空氣驅(qū)對于低滲油藏具有啟動壓力低、注入性強的特點,且能有效改善吸水剖面,擴大波及體積,提高油藏采收率,對注水開發(fā)困難的低滲油藏進行空氣驅(qū)具有一定的可行性。本文在溫西三油藏條件下進行空氣驅(qū)驅(qū)替實驗研究,分析空氣段塞大小對提高采收率的影響,為溫西三井區(qū)開展大規(guī)模礦場試驗提供有力的理論支撐。1設備和實驗方法1.1高壓中間容器和高壓空氣瓶(1)平流泵(北京衛(wèi)星制造廠,精度0.01mL/min,最大壓力21MPa);(2)高壓中間容器(江蘇海安石油儀器廠,容積1000mL、500mL、200mL,承受壓力20MPa);(3)高壓空氣瓶,內(nèi)充高壓空氣作為氣源;(4)填砂管,(江蘇海安石油儀器廠,Φ38mm×193mm);(5)恒溫箱;(6)氣體流量計。1.2試驗方法與過程(1)試驗用水:模擬地層水(礦化度2000mg/L);(2)試驗用氣體:空氣;(3)試驗溫度:75℃(溫西三區(qū)塊地層溫度76℃)。試驗過程中用20目~40目和100目~200目的石英砂,裝入長為19.3cm的填砂管內(nèi),制成2根不同滲透率的模擬巖心。首先分別對2根填砂管飽和地層水再飽和原油,同時記錄孔隙體積、孔隙度和原始含油飽和度,并水測滲透率。然后將2根填砂管并聯(lián),將試驗裝置連接好,水驅(qū)至出口端綜合含水率為98%時停止水驅(qū)。記錄試驗時兩端壓差和出口端液量并計算水驅(qū)非均質(zhì)模型的單管采收率和綜合采收率。水驅(qū)結(jié)束后,進行空氣驅(qū),并記錄填砂管兩端壓差和出口端液量,同時計算空氣驅(qū)結(jié)束后填砂管模型的采收率。在進行后續(xù)水驅(qū)過程,待綜合含水率為98%時停止試驗,記錄試驗結(jié)束后的產(chǎn)液量、產(chǎn)油量,計算最終的采收率。試驗按照圖1流程進行連接。2不同空氣道的堵塞大小對驅(qū)油效果的影響2.1空氣段塞大小的影響用不同目數(shù)的石英砂制成不同滲透率的填砂管模型,分別開展不同段塞大小的空氣驅(qū)試驗。試驗過程中分別設計空氣段塞大小為0.05PV、0.1PV、0.2PV、0.3PV、0.4PV及0.5PV,研究段塞大小對驅(qū)油效果的影響,得到最佳空氣段塞大小。試驗參數(shù)(見表1)。由圖2可以看出,A1組(段塞0.05PV)低滲管采收率從水驅(qū)的27.84%提高到30.51%,高滲管采收率從水驅(qū)的55.13%提高到57.02%,總采收率從水驅(qū)的43.48%提高到45.69%,增加幅度為2.21%;同時高滲管含水率從水驅(qū)結(jié)束時99.30%下降至最低時的95.17%,之后含水率逐漸升至98%以上,低滲管含水率從水驅(qū)結(jié)束時98.64%下降至最低時的95.62%,之后含水率逐漸升至98%以上?？諝舛稳?.05PV對提高采收率的幅度不大,僅為2.21%。2.1.1高滲管采收率0.1PV試驗結(jié)果由圖3可以看出,A2組(段塞0.1PV)低滲管采收率從水驅(qū)的38.77%提高到42.09%,高滲管采收率從水驅(qū)的56.63%提高到58.75%,總采收率從水驅(qū)的49.46%提高到52.09%,增加幅度為2.63%。值得注意的是,總采收率增加的幅度比空氣段塞0.05PV時提高了0.42%。同時總含水率從水驅(qū)結(jié)束時98.34%下降至最低時的95.58%,之后含水率逐漸升至98%以上。2.1.2高滲管采收率0.2PV試驗結(jié)果由圖4可以看出,A3組(段塞0.2PV)低滲管采收率從水驅(qū)的25.77%提高到30.07%,高滲管采收率從水驅(qū)的46.95%提高到50.01%,總采收率從水驅(qū)的38.99%提高到42.71%,增加幅度為3.72%。值得注意的是,總采收率增加的幅度比空氣段塞為0.1PV時(增加的幅度為2.63%)提高了1.09%。同時總含水率從水驅(qū)結(jié)束時99.32%下降至最低時的95.28%,之后含水率逐漸升至98%以上。2.1.3水驅(qū)總含水率0.3PV試驗結(jié)果由圖5可以看出,A4組(段塞0.3PV)低滲管采收率從水驅(qū)的18.27%提高到25.45%,高滲管采收率從水驅(qū)的55.88%提高到61.18%,總采收率從水驅(qū)的39.89%提高到46.14%,增加幅度為6.25%。同時總含水率從水驅(qū)結(jié)束時98.82%下降至最低時的88.71%,含水率下降幅度較大,之后含水率逐漸升至98%以上。值得注意的是,總采收率增加的幅度比空氣段塞為0.02PV時提高了2.53%。當空氣段塞為0.3PV時,采收率的增幅明顯。圖6給出了空氣段塞大小為0.3PV時的壓力變化曲線,可以看出水驅(qū)階段0.1PV時壓力上升至大約0.07MPa,之后上升速度變化緩慢;在空氣驅(qū)時壓力開始下降,在注入總量0.9PV時,下降到最低值0.05MPa,這說明空氣能夠降低注入壓力,使得并聯(lián)模型兩端的壓差減小;后續(xù)水驅(qū)階段壓力開始恢復上升。2.1.4采收率和含水率0.4PV試驗結(jié)果由圖7可以看出,A5組(段塞0.4PV)低滲管采收率從水驅(qū)的21.92%提高到29.13%,高滲管采收率從水驅(qū)的57.27%提高到63.24%,總采收率從水驅(qū)的41.79%提高到48.29%,增加幅度為6.50%。同時總含水率從水驅(qū)結(jié)束時99.52%下降至最低時的86.37%,之后含水率逐漸升至98%以上。值得注意的是,總采收率增加的幅度比空氣段塞為0.03PV時(增加的幅度為6.25%)僅提高了0.25%,相對段塞0.3PV而言并無較大幅度的變化,兩組的采收率提高幅度較接近,說明空氣驅(qū)段塞0.4PV對提高采收率的增幅不明顯。2.2空氣驅(qū)比水驅(qū)的影響圖8給出了不同空氣段塞大小條件下,氣驅(qū)壓力相對水驅(qū)壓力的降低值,由圖可知,隨著空氣注入量的增加,試驗壓差逐步降低,這說明隨著空氣段塞的增大,氣體進入驅(qū)替管中的啟動壓力減小。對于溫西三中低滲油藏而言,空氣驅(qū)能夠緩解現(xiàn)場注水開發(fā)困難的生產(chǎn)矛盾。圖9給出了不同段塞大小條件下,空氣驅(qū)比水驅(qū)提高采收率幅度及含水率降低幅度值。綜合空氣段塞大小篩選試驗,可知隨著空氣段塞的增大,提高采收率幅度以及含水率降低幅度逐漸增大,采收率增量由0.05PV下的2.21%提高到0.4PV下的6.50%,當空氣注入量大于0.3PV后,采收率增幅很小僅為0.25%,基本上處于平穩(wěn)狀態(tài),因而,通過空氣段塞大小篩選,確定最佳空氣段塞大小為0.3PV。2.3空氣驅(qū)對原油的采收率和注入壓力的影響(1)空氣驅(qū)隨著空氣段塞大小的增加,提高采收率的幅度增加,其中,當空氣段塞大小為0.3PV時,提高采收率幅度為6.25%,采收率提高幅度最為明顯。