塔河油田稠油油藏天然气驱可行性研究

刘 磊 张 帅 曹 畅 廖志勇 程仲富 郭继香

(1.中国石油大学(北京)提高采收率研究院，北京 102249； 2.中石化西北油田分公司工程技术研究院，新疆 乌鲁木齐 830011)

塔河油田为缝洞型碳酸盐岩油藏，其具有储层埋藏深、储渗能力低、非均质性极强的特点，油藏储集空间以大型溶洞为主，渗流通道以裂缝型通道为主，这类油藏自身能量不足，开发过程中产量递减快，一次采油采收率较低[1-3]。塔河油田二次采油以注水替油提高采收率技术为主导，但是随着注水轮次的增加，注水替油效果变差，注水替油失效井已增加至百分之三十，且继衰竭式开采、注水开采后，部分区块油藏的采收率仍不足百分之十，剩余油开采潜力巨大[4，5]。对于缝洞型油藏，注水失效后采用注气开采具有较好的提高采收率效果，目前注气已经成为美国碳酸盐岩油藏主要的提高采收率技术[5-8]。

国内外对于碳酸盐岩油藏使用的气驱提高原油采收率方法主要是二氧化碳驱，但是塔河油田不具备二氧化碳驱的气源条件，因此于2012年开始开展注氮气驱油试验，截至2015年底已累计增油75.2万吨，取得了较好的效果[4，9]。相较于注氮气驱油，天然气在原油中的溶解度远大于氮气，天然气溶于原油后原油黏度显著降低，体积明显膨胀，且更易与原油形成混相带，具有氮气驱不具备的优点，因此进行塔河油田天然气驱可行性研究对于提高深层稠油采收率具有重大意义。

1 稠油注天然气室内实验评价

1.1 稠油注天然气提高采收率机理

稠油注天然气提高采收率技术是将天然气在高压条件下注入地层，天然气溶入地层原油后，原油黏度降低，流动性提高；原油体积膨胀，驱动能量增强；形成油气混相带，界面张力降低，驱替阻力减小[10]。为了论证塔河油田稠油油藏天然气驱的可行性，采用12区TH12340井原油和计转站天然气进行稠油注天然气室内评价实验。

1.2 稠油油样基本物性

利用Haake Mars Ⅲ型流变仪和D-SY-05型石油密度计测定油样在50℃和130℃下的黏度和密度，油样在各温度下的黏度和密度见表1。

表1 实验油样黏度和密度

1.3 稠油注天然气静态混溶实验

利用流变仪密闭单元测量系统在130℃条件下对油样进行不同压力下的注天然气溶解实验研究，结果如表2和图1、图2所示。

表2 实验油样注天然气混溶后物性参数

图1 稠油降黏率随天然气溶解度变化关系

图2 稠油体积系数随天然气溶解度变化关系

从表2稠油TH12340注天然气后流体物性参数可以看出，随着饱和压力的增加，天然气溶解度随之增加，混溶后稠油的黏度和密度呈降低趋势。从图1和图2可以看出，随着溶解度的增加，混溶后稠油的降黏率和体积系数随之增加，当饱和压力达到塔河地层条件(130℃、65MPa)时，混溶后稠油的降黏率达到80%，体积系数达到1.16，效果非常显著，因此塔河油田稠油油藏天然气驱在原理上是可行的。

2 结论和建议

(1)室内实验结果证明，天然气能溶解于塔河稠油中，且天然气溶入稠油后，可以有效降低地层条件下的稠油黏度，提高其流动性，使稠油体积膨胀，增强其驱动力，从而提高稠油采收率。

(2)为现场注天然气提高稠油采收率提供了理论依据，对于注气后稠油的生产连续性和稳定性需要进一步进行稠油井注天然气现场试验。