张 帅 郭继香
(中国石油大学(北京)提高采收率研究院,北京 102249)
油藏开采过程一般分为三个阶段,一次采油阶段主要是依靠地层能量驱动原油流动采出;随着地层能量的降低,需要向地层注水或注气将原油驱出,称之为二次采油阶段;三次采油阶段是通过向地层注入热量或化学剂等驱出原油。二次采油阶段注水开采中后期,油井含水率不断增加,开采成本越来越高,促使人们采用注气开采替代水驱,而油田伴生天然气资源丰富,很大一部分伴生气被排空或烧掉,不仅造成巨大的资源浪费,而且会造成严重的大气污染,通过回收利用伴生气进行注天然气采油是提高原油采收率的又一重要途径。
相较于注空气和氮气采油,天然气更易溶于原油,而且天然气在原油中的溶解度远大于空气和氮气,注天然气提高采收率作用机理主要有以下几个方面[1]:
(1)降低原油黏度
天然气溶入原油后,原油黏度显著下降,溶解的天然气分子进入原油分子之间,增加了原油分子之间的距离,使原油重组分分子之间发生碰撞摩擦几率减小,从而降低了原油黏度。
(2)降低界面张力
相较于空气和氮气,天然气注入原油后更易形成混相带,注入天然气与原油混合以后,抽提效应使原油中的轻烃组分汽化,形成注入气和轻烃的混相带,降低了油气界面张力,从而有效驱替原油。
(3)使原油体积膨胀
天然气溶于原油后,原油体积膨胀,原油分子动能增加,从而降低了毛细管效应和流动阻力,提高了原油的流动能力。……