非均质油藏注气提高采收率技术研究

田富全 田云吉

非均质油藏由于在储油层不同位置的原油构成及化学成分不同，在开采采集上存在一定难度。注气驱油开采可有效提高开采效率。《提高石油采收率技术》一书研究了国内外不同技术开发方式下的提高非均質油藏注气提高采收率技术的最新进展、应用以及现状，展望了国内提高非均质油藏采收率相关技术的未来发展。

很大部分油藏中的原油化学成分组成与物理特性较复杂，呈现在同一油藏中原油在浓度梯度和原油物性密度上的非均质性。由于非均质油藏的这一特性，使钻井开采难度增大，采集效率降低，在很大程度上增加了油气的开采成本。在非均质油藏的开采过程中，注气开发和注水开发同属二次采油方法，目的在于提高含油藏地层压力，提高油田产能和采收率。而相较于注气开发而言，非均质油藏田注水开发中还存在一些问题，例如注水压力高，注水量小，补充地层能量困难;易受污染，渗透率进一步降低;水质要求高，注水成本高;产能低，采收率低;投入大，产出小，经济效益差等。对于非均匀程度较为严重油藏而言，注气采集具有明显的优势，注气压力较低，吸气能力强;注入气体不会和地层中的地层水和岩石矿物，尤其是和粘土矿物发生物理和化学反应造成储层伤害。注入的气体在地层条件下易溶解在原油中，使原油粘度降低，有利于开采。若在地层条件下能实现混相或者半混相，则能大大减小毛管力的不利影响，有利于提高驱油效率。这对孔隙孔道细小的低渗透油田十分有利。

在非均质油藏开采过程中使用注气方式主要取决于油藏储层性质和气源条件。对于大多数油藏，气源的选择余地是很有限。如果油层下部或附近有天然气田或CO2气田，对注气开发是很有利的。在有了一定气源条件下，根据储层性质和气体成分可确定适宜的注气方式。储层性质主要指储层构造特征、埋藏深度、地层压力、地层温度、原油成分、混相条件等。由此可确定该储层是否适宜注气和以什么方式注气。按地层中油气接触方式可分为混相驱和非混相驱。注入气体种类有：干气、富气、二氧化碳气、氮气、空气等。注入方式上还可采用气水混注的方式。因此，在非均质油藏开采过程中使用注气方式需要紧密结合油藏的实际情况，采用合适的注气方式，提高采集效率。

在非均质油藏开采过程中可注入CO2、空气、氮气等多种气体。其中，CO2是在注气开采中使用较早、范围较广的气体。CO2混相驱是一种较理想的气驱方法，CO2易溶于原油，使原油粘度降低，混相压力也较低。但CO2也存在气驱的共同弱点，即易发生气窜，发生气窜是油田注气开发的巨大威胁。如果在注气过程中气粘度极低，在地层中很容易向前突进，形成气窜，很快在油井突破，气体一旦突破油井气油比会急剧上升，影响油井正常生产，使产能和采收率降低。经过我国多年开采实践，注入氮气在驱油开采方面具有良好的效果，同时氮气化学性质较稳定，不易对管道造成腐蚀，相较于CO2而言具更好的经济效益。非均质油藏开采过程中，工作人员可以结合油藏的地理环境与气藏情况，有针对性的选择注入气体。注汽井是注气驱油技术的关键设备之一，高质量的注气井施工是提高非均质气藏采集效率的重要保证。在注汽井设计时，需对注入井油管从气密性要求、防腐性要求、尺寸要求、设计要求等方面严格筛选，同时在施工过程中保证施工质量，为注气开采提供有效保证，避免因注汽井施工质量问题引起的开采效率的降低。

综上内容均在《提高石油采收率技术》一书中进行了详尽分析及讨论，注气驱油开采是在非均质油藏中使用较多的一种方法，据实践观察可有效提高开采效率。非均质油藏油田工作人员在采集作业中需结合油藏实际选择注气方式、结合油藏实际选择注气类型、严格把关注气井施工质量，根据具体油田气源、水源条件，储层性质，开发效果，经济效益，进行综合判断，选择合适的注气方法，提高采集效率。