注氮气提高采收率
提高油田采收率的技术措施探思
提高油田采收率的技术措施探思
摘要：石油开采行业的发展，需要依靠高水平的油田开采率的支撑，才能够进一步提高我国石油储备量，提高我国社会整体的经济水平。不过，如果想要实现油田采收率的提升，就必须要确保油田采收技术的科学合理性，解决影响油田采收过程中的影响因素，优化油田采收方案，拓宽油田采收技术的应用手段，这样才能够有效提高整体油田的采收率。
关键词：油田采收率；技术措施；探思；
引言
提高油田采收率，不仅能有效保障相关采油企业的经济利益，也有助于提高资源利用效率，因此将更好地满足我国的油气资源需求。尤其是在社会转型的背景下，我国经济发展面临着更加严峻的挑战，资源和能源短缺问题日益严峻，可以解决问题根据这种情况，在油田实际实施采油过程中，大型油田企业只有加强现代先进采油技术的合理应用，改造传统采油模式，才能提高采油效率，同时提高自身市长/企业市场的竞争力。
一、油田采收率概述
我国遗传资源丰富，但油田面积相对较大，环境比较复杂，在开采过程中容易受到各种因素的影响，因此开采难度增加。特别是，我国如何全面推进可持续发展，提高油田回收率，避免资源浪费的发生，是油田工作人员必须思考的问题，油田回收率主要与油田生产资料、地质储量有很大关系，采收率可以直接增加地层产量程度，与企业的经济效益密切相关。一般来说，在正式开采之前，工人们必须熟悉油田分配规则，特别是剩余油的分配规则，找到他们的规则，通过地质勘探手段制定相应的工作计划。目前，油田企业在生产中采用多种油驱动技术，提高回收率。聚合物、泡沫注入、二氧化碳等，随着信息技术的发展，大部分油田企业已经在利用信息化技术形成数字化管理模式，通过对油田生产工作的动态监督，管理者可以及时发现和纠正生产过程中的问题，从而大大降低隐患的发生可能性。
二、提高油田采收率的有效措施
（一）化学驱油技术
不同的油田开采工作需要利用到不同的油田采收工艺技术。其中，被广泛应用到的开采技术主要是化学驱油技术，该技术的应用原理主要是通过化学药剂对油田资源进行开采工作，这对开采技术人员的聚合物驱油方法的应用提出了更高的要求，需要确保驱油区域符合开采标准以及合理设置油流速度，提高油田的生产效率。化学汽油技术主要利用高分子聚丙烯酰胺本身的好水溶性特征，可以有效达到控制水流速度的效果，有利于油田正式开采工作地进行。另外，化学驱油技术具有一定的优势，可以提高地层物质的稳定性，以免出现降解现象。并且聚合物仪器本身的调剖效果,可以极大程度上提升油田的采收率。碱液驱油技术的应用可以根据岩石本身特性，达到有效的清理作用，对空气中出现的杂物的堵塞情况进行解决，有较高的湿润作用，并且由于本身所具有的破乳特性，能够优化岩石内部的结构，扩大毛管，不仅能够有效提升油田的采收率，还能够满足油田开采的需求。通过检验聚合物、表面活性剂等技术的融合应用，能够形成一套三元复合体系，这对于油田的采收率的提高来说具有很好的效果。另外，一种泡沫驱油技术主要作用在于控制气体流动情况，以防干扰油田采收工作的进行。
氮气泡沫调剖在石油开采中的应用
新 疆 石 油 科 技 ２００８年第４期（第１８卷） ・２５・ 氮气泡沫调剖在石油开采中的应用 周江① 周业新 王予东 林革 新疆油田公司采油工艺研究院， 新疆油田公司勘探开发研究院 新疆油田公司新捷公司 西部钻探公司国际事业部 ８３４０００新疆克拉玛依 摘要 氮气密度较低，压缩性较好，对于地层亏空的充填优于其它气体，而且腐蚀等其它化学问题最小，因此在国外许多油田得 到应用。简单介绍了泡沫调剖的原理以及泡沫调剖的影响因素。 主题词 氮气泡沫调剖 ｔ－－■‘－００■一 ｌ 刖吾 在一次采油之后，传统的采油方法虽可以达到一 定的采收率，但仍有７０％的残余油保留在油藏中，开 采这些残余油的方法一般需要将一种流体注入油藏， 以增加油藏的能量，改善扫油效率或设法改变原油本 身的物性。主要方法有：热采法、化学法驱、注气法等。 其中氮气可以从空气中分离出来，最易于获取，作为 的最佳方法之一，其技术正在迅速发展。氮气密度较 低，压缩性较好，对于地层亏空的充填优于其它气体， 而且腐蚀等其它化学问题最小，因此在国外许多油田 得到应用。氮气泡沫就是一种很好的应用。经过研究 证明，泡沫驱油和泡沫调剖具有视粘度高、优先封堵 高渗层、堵水不堵油等特性，可大幅度提高驱油效率。 泡沫驱油和泡沫调剖是一种用泡沫作为驱油介质的 三次采油和调剖方法，近年来在油田的应用越来越 多。尤其是在重油热采中进行了很多的尝试。 ２泡沫层内堵水的机理 （】）利用氮气与原油间的密度差异，重力驱替 “顶存”油藏，降低油水界面，迫使束缚油产出； （２）形成氮气泡沫，降低氮气流度，封堵氮气窜 流通道，提高氮气驱波及系数。注入氮气中加入泡沫 剂时，为泡沫剂起泡提供气相，氮气窜进带中极低的 残余油饱和度有利于泡沫剂起泡。起泡后氮气为非连 续相，氮气流度急剧降低。微观上泡沫液膜堵塞了大 量的气体通道，液膜通过孑Ｌ隙喉道时变形、破裂产生 附加阻力，使注入压力升高，迫使氮气转向含油饱和 度高的部位驱替原油，从而提高了氮气波及系数； ①作者简介：高级工程师，Ｊ９８４～０７毕业于新疆大学化学系分析专业 （３）由于氮气和水的重力差异不同，氮气在垂向 上进入油藏高部位，迫使高部位的水向下运动从而起 到压水锥的作用。对于有边底水的油井，注入氮气泡 沫剂，在油水界面处形成泡沫流，使水相渗透率降低， 油相渗透率增加，起到控制底水水锥的作用； （４）泡沫剂是一种表面活性剂，能降低油水界面 张力，提高驱油效率。在含油饱和度高的油层部位，泡 沫剂易溶于油，不起泡，不堵塞孑Ｌ隙孔道，提高洗油效 率。 ３泡沫调剖的影响因素 （１）选井要求。注氮气提高采收率首先要求有较 好的盖层封闭件，对氮气非混相驱的筛选标准一般要 求：构造形态一，密封性好，有一定地层倾角；在倾角 ３Ｏ。的情况下水驱油基础上采用高部位、低部位水气 交替二种方式氮提高采收率差值为７．７５％，差别较 大，说明高部位氮有比较明显优势。因为在高部位注 气，可在构造高位形成次生气顶，低部位形成剩余油 富集区，使低部位采油井油量增加，可获得较好的采 收率。因此，选井时般要在油藏的高部位，有一定倾 角； （２）注泡沫剂的时机选择。对具体油藏开采条 件，存在一个最佳注入氮气泡沫剂的时机。泡沫剂注 入浓度、注入时间相同的条件下，早注泡沫比晚注泡 沫生产效果好。注泡沫时机越晚，注采压差降得越低， 注泡沫建立压差的速度越慢； （３）浓度对泡沫封堵效果的影响。浓度与泡沫液 膜及其稳定性相关。浓度增加，表面张力迅速降低，更
提升油气田开发采收率的措施
提升油气田开发采收率的措施
摘要：石油在我国经济发展中属于不可缺少的资源，但由于近两年石油开采力度的增加，开采难度越来越大，而采收率却呈现出下降趋势，因此提高油气田采收率很重要。所谓的油气田采收率即油田的可采储量和最开始地质储量的比值。经地质勘探找到具备工业价值的油田后，则着手进行油田开发，但应注意保证在资金最少的基础上获得最多的采油率，而要实现该目标还需结合油气藏地质条件做好可采储量的划分。
关键词：油气田；开发采收率；措施
1、油气田采收率概述
所谓油气田的采收率就是油气田开采时采出的油气量与地质储量之间的比值。基于可采储量的开采程度为依据的油气田采收率，可以将油气田开采过程分为三个不同阶段，一次开采阶段就是依靠储层本身能量所进行的开采阶段，二次开采阶段中需要采取注水或注气开发的方式，而在三次开采阶段，也就是应用聚合物等驱替技术来提升油田才采收率的阶段。这是由于在油气田开采后期，油气采收率逐渐降低，需要应用三次开采技术并优化开采技术，通过新技术和新工艺的应用来解决技术难点。也就是通过化学驱替技术、混相驱替技术、热力采油技术、微生物采油技术等先进技术的应用来提升采收率。比如将驱替剂注入油气藏中，实现油气藏中流体物理化学性质的改变，实现驱油效率的提升。而油气藏的采收率就是采出的油气量与地质储量的比值，开发油气藏中的剩余油和残余油，可以在驱替剂没有波及的区域中开展剩余油的开发，针对已经波及区域中的残余油，由于油流没有开采出来，还需要继续研发相应的驱替方式来提升油气田的采收率。
2、油气田开发现状
通过对油气田行业的研究可以知道，目前我国的开发领域主要集中在如下几个方面：老油田；低渗透油藏；重油；深水油藏；天然气藏；非常规油气藏。在开采不同类型油田的时候，所应用的技术、设备和方法也会有所不同，具体需要根据实际油田情况来决定。在开采时，需要通过各种油藏模拟软件对油藏可采储量，或是剩余油量进行确定，同时也要对稠油、致密油气开采等复杂油气藏进行深入研究。经过多年发展后我国在技术和设备方面均有所优化，但在实际应用中依然会暴露出些许问题。
风城油田重37井区SAGD开发提高采收率技术
风城油田重37井区SAGD开发提高采收率技术
何万军;木合塔尔;董宏;孟祥兵;朱云飞;其那尔·胡山
【摘 要】研究风城油田重37井区生产动态与蒸汽辅助重力泄油(SAGD)蒸汽腔发育的关系后认为,重37井区SAGD开发效果主要受储集层非均质性、注采管柱结构、生产工艺以及注采关键操作参数等因素影响.以试验区典型井组非均质模型为基础,经数值模拟提出了二次蒸汽吞吐预热、加密井注汽辅助SAGD、注氮气辅助SAGD以及注溶剂辅助SAGD等改善SAGD开发效果技术对策,为提高水平段动用程度,促进SAGD蒸汽腔发育,提高采收率提供研究思路.
【期刊名称】《新疆石油地质》
【年(卷),期】2015(036)004
【总页数】4页(P483-486)
【关键词】准噶尔盆地;风城油田;齐古组油藏;蒸汽辅助重力泄油;超稠油;提高采收率
【作 者】何万军;木合塔尔;董宏;孟祥兵;朱云飞;其那尔·胡山
【作者单位】中国石油新疆油田分公司 勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司 勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司 勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司 勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司 彩南油田作业区,新疆克拉玛依834000;新疆金戈壁油砂矿开发有限责任公司,新疆克拉玛依834000
【正文语种】中 文 【中图分类】TE345
风城油田重37井区蒸汽辅助重力泄油（SAGD）试验区侏罗系齐古组超稠油油藏位于准噶尔盆地风城油田西北部，面积0.44 km2，试验区北部的重11井北断裂和西南部的重32井东断裂将重37井区齐古组油藏切割成一断块油藏，底部构造为向南缓倾的单斜，地层倾角5°~7°（图1）。齐古组顶部埋深为180~ 210 m，属辫状河流相沉积，自上而下可划分为J3q1，J3q2，J3q33个油层组，各油层组之间有7~18 m的稳定隔层，其中J3q2为主力油层组,岩性以中砂岩、细砂岩为主，岩石颗粒分选较好，以泥质胶结为主，胶结疏松-中等，油层储集空间以原生粒间孔为主；J3q2油层组厚度为15.0~33.5 m，平均25.3 m，油层孔隙度24.0%~37.0%，平均30.5%，渗透率194~3 840 mD，平均1 472 mD，垂向渗透率与水平渗透率比值0.53~ 0.82，平均0.65，含油饱和度65%~75%，平均73.2%；油藏原始地层温度为18℃，原始地层压力2.35 MPa，压力系数0.978；50℃时地面脱气油黏度为2.53×104~ 6.85×104mPa·s，平均4.62×104mPa·s，黏温反应敏感，温度每升高10℃，黏度降低50%~70%.
提高低渗油田采收率基本技术
科技・探索・争呜 Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｉｓｉｏｎ 科技视界
提高低渗油田采收率基本技术
李强 （陕西延长石油＜集团＞有限责任公司研究院，陕西西安７１００７５）
【摘要】迄今为止，在提高油田低渗特低渗油田原油采收率技术研究方面，国内外做了大量尝试性的室内研究和现场先导性试验工作，国 内外特低渗透油藏提高采收率技术开发的手段主要有注水、注气（空气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、天然气、烟道气等）、注活性剂水、超前注水、 周期注水、渗析交替周期注采、压裂、物理解堵、化学解堵、物理化学复合解堵、微生物驱、空气泡沫驱、聚合物复合驱、开发井网调整、加密井网、 水平井增加渗流面积等．原理有提高波及体积、扫油效率、油水再运移重新分布保持地层压力和解除伤害等。 【关键词】采收率；注水；化学驱 目前国外也已开发了一部分低渗透油田．在我国近年来发现的油 藏中．多数属低渗透油藏．此类油田的开采难度大．目前油藏开发方式 主要是衰竭式开发为主和注水．辅助以多种增产措施和三次采油技术 方法．对有些超低渗透敏感油藏由于注水困难，无法投入正常开发，多 则采用衰竭式开发，由于没有能量补充．采收率特低。如何经济高效提 高特低渗透油藏采收率是当前特低渗透油田开发的一个主旋律．也是 最大难题 １ 早期超前注水和周期不稳定注水等提高整体采收率技术 对油藏补充能量的主要方式是注水．注水也是特低渗透油藏最经 济实用的提高采收率技术手段．包括周期注水、超前注水，高压注水和 渗析交替注水等等多种方式。２０世纪５０年代末．前苏联第一次提出 对油藏进行周期注水是有效的看法．由于这种方法能够在一定程度上 改善地渗透油田水驱油效果．因而在一些油田中得到了应用。前苏联 的多林纳油田（渗透率０．１－０．５ｘｌＯ－３１ａ，ｍ 采用周期注水开发。周期注水 后对应油井含水和产量得到了很大改善．该技术经验在前苏联多个低 渗透油田应用 我国渤南油田三区于１９９４年３月全面停止注水实施 周期注水．１９９５年３月恢复注水 在停止注水期间牢油量上升．综合 含水率下降．取得了较满意的效果 实施周期注水后，日产量由停注前 ３６吨上升到停注８个月后的６１吨．综合含水下降，实施周期注水后， 综合含水由停注前的８５．９％下降到停注后的７９％．水驱储量增加。 ２００４年中原油田对卫９５块５个注水井井组．进行了周期注水实验， 实施后卫９５块４个井组均见到了明显的增油效果．年见效增油１４３８ 吨。此外像大庆的头台油田、朝阳构、葡萄花油田、吉林扶余油田和江 苏油田等都采用过周期注水的方式开发低渗透油田 大部分试验区块 取得了一定的开发效果 国内外矿场实践表明．周期注水是高含水期 改善油田开发效果的有效手段之一，具有投资小，见效快，简单易行的 优点。可以在一定程度上减缓含水上升速度．提高最终水驱采收率。 ２化学驱提高原油采收率技术 化学驱是三次采油提高采收率技术范畴，主要以聚合物、碱、表面 活性剂．在中高渗透油藏取得了巨大成功．如大庆萨南油田经三次采 油后采收率达到了６３％以上 但是由于特低渗透油藏储层物性的限 制．靠改变流度比的聚合物驱油技术在低渗透油藏应用受到限制．而 碱由于对低渗透油藏存在伤害．应用也受到限制．主要应用广泛的是 单纯表面活性剂降压洗油和纳米膜剂驱油．以及活性剂和气体复合驱 提高采收率。 目前低渗透特低渗透油藏分子沉积膜驱油开始应用．并取得一定 效果．它是一种季胺盐阳离子小分子．在辽河油田兴隆台５３井组进行 分子沉积膜驱油先导试验井组 ９８年５月实施了分子沉积膜驱油现 场试验．分子沉积膜驱油剂４０吨。兴５３井组增产原油７０９２吨。采收 率提高相当于每注人１吨工业驱油剂增产原油１７２吨．经济效益可 观。在中原油田单井吞吐上应用．取得了非常好的效果．平均单井增油 ２００吨以上。该技术已经在我集团的定边采油厂初步实施．但还没有 进行效果评价．只是使用的分子膜性能有很大的差别．但相信该技术 是一种很有发展前途的提高采收率技术 ３微生物提高采收率技术 利用微生物技术开采原油是一种具有１ ００多年探索和矿场研究 历史。早在１８９５年，Ｍｉｙｏｓｈｉ就首先记载了微生物作用烃类的现象，但 是近年来才迅速发展应用．这得益于菌种的技术进步对环境的适应性 提高．特别是该技术在低渗透油藏提高采收率方面见到了很好的效 果。 上世纪９Ｏ年代微生物采油技术在美国及前苏联的矿场应用标志 着工业化应用阶段的到来。近十几年来．随着生物工程技术和信息技 术等高科技在世界范围内的迅速发展．加上人们对ＭＥＯＲ技术认识 的不断深化，美、英、俄、德、奥等国在ＭＥＯＲ室内研究及矿场试验方 面取得了令人瞩目的成果 现在ＭＥＯＲ技术已经在更多的国家的石 油开采中得到应用．取得了很好的经济效益．同时许多大学和石油公 司的实验室也加大了微生物采油技术的研究和开发力度．取得了许多 可喜的研究成果 我国对微生物采油技术研究较晚．１９６６年．新疆石油管理局开始 利用微生物进行原油脱蜡技术的研究．被认为是微生物技术研究的开 端 ２０世纪８Ｏ年代．大庆油田率先进行了两口单井微生物吞吐矿场 实验．结果含水量下降．原油产量增加。“九五”期间，国内油田ＭＥＯＲ 应用技术也已进入工业性应用阶段。大庆、胜利、大港、河南等油田，大 庆石油学院等科研机构、采油厂都已制定了攻关项目．并且正在密切 合作付诸实施。现在微生物调剖技术也得到了应用，该技术是把能够 生产聚合物的微生物注入地层．使其在高渗透层内大量繁殖，从而可 以起到封堵高渗透带的作用 大港油田建立了微生物菌液加工厂，并 率先进行了区块的微生物驱矿场先导试验 该种方法比注入人工合成 的有机聚合物或凝胶更为有效．而且不会造成地层的永久性破坏，特 别适合于非均质低渗透油藏驱油 微生物采油技术应用较多也比较成 功的是大庆油田．主要应用在外围中低渗透油藏．并些取得了很好的 单井吞吐和区块驱油效果 ４注气提高原油采收率技术 我国对部分低渗透油田开展了注气现场实验．如我国长庆靖安油 田注天然气已获成功．并取得了一定的经验：富民油田已成功开展了 ｃ０：吞吐试验，取得了明显的经济效益；川Ｉ中大安寨低渗透裂缝灰岩 油藏注气进行室内评价论证认为有经济效益．中原油田低渗透油藏己 开展注氮气和烃类气的有关研究和和现场实验．并取得了明显的经济 效益，大庆油田外围特低渗透层正在探索注气可行性，青海南翼山带 裂缝油藏注天然气也在论证之中。低渗透油藏注气在国外较多，尤其 在美国．在国外进行的注气的大部分油藏均为中低渗透油藏，如俄罗 斯皮特可夫曼尼得特油田注天然气．美国Ｅｋｏｆｉｓｋ油田注烃类气，沃森 油田的威拉得开发单元注ｃ０２．ＡｎｔｅｌｏＰｅ油藏和切ｓｔＨｉｌｌｓ油田注Ｃ 。 美国油气杂志以“改善经济状况的新工艺增强ＥＯＲ的希望”为题．于 １９９８年４月２０日发表了世界提高原油采收率技术发展调查．其调查 中美国现行的混相驱中多数为低渗透油田．说明低渗透油藏注气不仅 可能．而且是现实的开采方式 ５物理法强化开采提高采收率技术 物理强化法提高采收率技术非常适合于低渗透特低渗透岩性致 密油气藏提高采收率，具有成本低使用方便的优势，与其他提高采收 率技术配合使用效果突出。利用大功率人工谐振波、水力脉冲波和超 声波等物理场激励油层具有工艺简单、不伤害油层和污染环境等常规 采油技术难以实现的特殊优势，美国、加拿大、俄罗斯（下转第１６８页）
底水油藏高含水油井注氮气吞吐数值模拟研究
红科技２０１ ２年第６期 学术研讨
底水油藏高含水油井注氮气吞吐数值模拟研究
谷朋 倪伟
江苏油田试采二厂采油八队２２５６５４江苏高邮
摘要宋家垛油田周４３断块投入开采至今已１０余年，该油藏是一边底水活跃天然能量较为充足的油藏。目前有油井１７口，开井
生产１６口，综合含，１＜－８８．９％。为了改善该块高含水开发井的开发效果，尝试利用氮气吞吐的方法压水锥以降低含水，研究发现该区块
通过使用注氮气吞吐技术，可以有效地改善开发效果，达到降水增油和提高原油采收率的目的。
关键词底水油藏复杂断块数值模拟氮气吞吐
注氮气吞吐提高采收率的原理主要有四个方面：第一、封堵作
用；第二、非混相驱替作用；第三、重力分异驱替作用；第四、保持
地层压力利于减缓底水锥进。近年来，国内陆上油田纷纷开展了注氮
气吞吐先导试验。宋家垛油田周４３断块属于底水油藏，目前该区块具
有含水高、单井控制储量大、井距小等特点，区块调整难度大，因此
开展了注氮气吞吐数值模拟研究，以探讨该技术在复杂小断块底水油
藏中应用的可行性。
１油藏基本概况
目标区储层岩性为粉砂岩、粉细砂岩及含砾砂岩。平均孔隙
度２６．１％，平均渗透率２９３２．６ Ｘ ｌ０～ ｍ。，地面脱气原油粘度为
１９３ｍＰａ·Ｓ，地下原油粘度为８５ｍＰａ·Ｓ，该区含油面积为０．４ｋｍ ，油
藏探明储量为２５６ Ｘ １０ ｔ。
２建模及历史拟合
（１）建立地质模型。应用ＧｏＣＡＤ三维地质建模软件，采用了储
层随机建模方法，将各种地质认识和物探、钻井、测井等资料有机地
结合起来，建立了三维精细地质模型，共划分７个模拟层，模型内包
括１６Ｈ采油井。采用直角块中心网格，网格划分１４０×４０×７，共
３．９２万网格节点。利用ＥＣＬＩＰＳＥ１００数值模拟软件的初始化功能，建
立区块数值模拟模型。
（２）开发动态和历史拟合。该块一直依靠天然能量开发，油井
动液面大都在２６０米左右，供液状况良好；该区块井距为１００；￣左右，
低渗透油藏注气提高采收率评价
第２４卷第５期 ２００２年１０月 西南石油学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｖ０１．２４ Ｎｏ．５ Ｏｃｔ ２００２
文章编号：１０００～２６３４（２００２）０５—００４６～０５
低渗透油藏注气提高采收率评价
郭平，李士伦，杜志敏，杨学峰，刘建仪
（西南石油学院特殊气藏开发重点研究室，四川南充６３７００１）
摘要：伴随油气田勘探工作的深入，原油中难采低渗透储量发现所占比例越来越大。由于渗透率低，一方面注水和其 它提高采收率方法使用受到限制，另一方面气源大量发现，给注气提高采收率提供了可能，并显示出突出的优势。通
过分析低渗透油藏的特点、国内外低渗透油藏注气实例，针对我国实际情况，提出了一套评价低渗透油藏注气可行性 的技术路线和内容，以及注气中应当注意的问题和建议，对低渗透油藏开发可行性评价有很好的指导意义。
关键词：低渗透；油气藏：注气；采收率
中图分类号：ＴＥ３４８ 文献标识码：Ａ
引 言
在我国近年来发现的油藏中，多数属低渗透油
藏，通常认为油层平均渗透率Ｋ：（１０～５０）×１０Ｉ３
ｍ２的油藏为一般低渗透油田…；Ｋ＝（１～１０）×
１０一 ｍ２的油藏为特低渗透油田；Ｋ＜０，１×１０Ｉ３
／，ｍ２的油藏为超低渗油田；此类油藏开采难度大，目
前油藏开发方式主要是注水和衰竭式开发为主，有
些低渗透油藏由于注水困难，无法投入正常开发或
无法动用，有的则采用衰竭式开发，由于没有能量补
充，采收率特低。如何经济高效开发低渗透油藏是
当前油田开发中的一个难题。
２１世纪是天然气的世纪，近年来我国气田储量
和开发急剧上升，为注气提供了丰富的气源。目前
在原油注气上有烃类气（干气、富气）、氮气（直接制
氮）、ｃｏ２（包括烟道气），一些油田正在考虑应用空
气。气具有流动容易，又有降粘、体积膨胀、扩散、降
低界面张力的作用，如果压力高而且注入气临界温
度高时还有可能达到混相驱（即驱油效率可达９０％
氮气气举采油技术的研究与应用
氮气气举采油技术的研究与应用
发布时间：2022-11-30T05:41:56.121Z 来源：《科技新时代》2022年第15期第8月 作者： 邵志虎 雷茗 舒剑
[导读] 传统油田排水速度慢、不灵活、浅深、安全性差等问题
邵志虎 雷茗 舒剑
克拉玛依新科澳石油天然气技术股份有限公司 新疆克拉玛依 834000
摘要：传统油田排水速度慢、不灵活、浅深、安全性差等问题。现场制氮设备采用先进的薄膜分离技术直接将氮从空气中分离出来。具有车辆、位移和现场氮素生产特点，氮气气举采油技术应用范围更广，适应性更强。氮在其自身先进的技术支持下，在石油开采过程中
发挥着不可替代的作用，并且日益成为解决石油开采问题的关键。在此基础上，本文主要分析探讨了氮气气举采油技术的应用。
关键词：氮气气举；采油技术；应用研究
前言
众所周知，石油开采过程并不简单:它深深地埋在地下，不容易成功开采。如果开采不当，石油资源就会被浪费，这显然不利于能源开采。在对自然资源的需求越来越大的时候，石油开采深度的不确定性和开采速度缓慢导致开采过程中考虑到许多外部因素。氮气收集可以
有效地将气体压入泵中，提高采油速度是提高采油效率的技术保证。因此，提高氮气气举采油技术是一个亟待解决的问题。
1 氮气气举采油技术工作原理概述
一般来说，石油的重量使石油难以从井中流出，而氮则被用来混合氮和石油，从而减轻石油的重量，促进石油在压力下从井中流出。制氮设备工作原理主要由两部分组成:整机工作原理和薄膜分离制氮工作原理。首先，氮气生产装置由两个主要系统组成，即氮气生产系统
和氮气注入系统。氮生产系统首先使用空气压缩机处理空气，分离氮。然后，氮生产系统生产开采石油所需的氮。氮气喷射系统是在泡沫
发生器作用下加压氮气，能够随时调节氮气的纯度，以确保有效的石油输出。二是膜分离氮气的工作原理。在这个过程中，用非常薄的中
空薄膜直接分离空气中的氮这种分离氮的方法可以达到氮的净化水平，可以在车辆中使用。可在采油地点投入使用，保持约95%的氮，这
缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气可行性研究
８４ 内蒙古石油４Ｌ－ｒ－ ２００８年第２３期
缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气可行性研究
李金宜 ，姜汉桥 ，李俊键 ，陈民锋 ，涂兴万 ，任文博
（１．中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京１０２２４９；２．中国石化西北石油局采油二厂，乌鲁木齐８３００１１）
摘要：塔河油田注水替油吞吐进入高轮次以后，油水界面不断升高，注水替油效果不断变差，剩余 油主要分布在构造起伏的高部位，此类剩余油俗称“阁楼油”。国外利用氮气及天然气驱工艺开采“阁楼 油”的技术已成熟。为了进一步提高塔河油田的开发效果，开展了对注Ｎ。开采裂缝一溶洞型碳酸盐岩油
藏可行性的研究。针对塔河该类油藏的地质及生产特点，分析了注氮气提高采收率的机理及有利地质条 件；在井筒多相流及数值模拟的基础上，论证了塔河碳酸盐岩油藏注氮气提高采收率的可行性，对注气
量、闷井时间、注气采油方式、注气速度等技术政策界限进行了优化研究。研究结果表明，在塔河碳酸盐
岩油藏一定工艺技术保障下，注氮气提高采收率是可行的，预计采收率提高１Ｏ％左右。 关键词：缝洞型碳酸盐岩油藏；阁楼油；注氮气；可行性；技术界限
与其它地区的碳酸盐岩储层不同，溶洞是塔河
地区奥陶系碳酸盐岩最有效的储集体类型，裂缝是 次要的储集空间，基质部分基本不具有储油能力，属
于岩溶缝洞型碳酸盐岩油藏，储集体空间形态差异 大，油水关系极其复杂。多轮次注水替油后，剩余油
主要分布在构造起伏的高部位，形成阁楼油。针对特 殊地质情况，分析了注氮气开采阁楼油的机理并通
过等效数值模拟方法对注气效果进行影响因素分 析，对塔河该类油藏注氮气开采阁楼油的技术政策
界限进行了优化研究。 １ ／：Ｖ氮气开采阁楼油机理研究 １．１ 注Ｎ２吞吐开采“阁楼油”主要作用
通过大量的理论研究，结合矿场试验，认为：一 般Ｎ 与原油最小混相压力远高于其地层压力，根据
室内试验及模拟计算得出的最低混相压力为５０～
１００ＭＰａ［ ，在油藏条件下注Ｎ 驱是以非混相状态
提高石油采收率方法研究现状
提高石油采收率方法研究现状*
孙 超 张金功
(西北大学地质系,西安, 710069)
摘 要 国内外所采用的提高石油采收率方法,主要基于降低石油运移的阻力来实现,
目前研究较多的有3种:化学法、热力法和混相法,新兴的方法有微生物法和地震法等,
其中电渗法和声波法尚处于实验研究阶段。今后主要的发展方向应是各种方法的进一
步优化和结合,另外,从油气成藏机理角度开发新的提高采收率方法可能是今后重要的
研究方向,有望能导致新的突破。
关键词 石油采收率 化学驱 热力驱 混相驱
1 概述
油气田开发的任务就是尽可能经济、合理地提高地下油气的采出程度,即提高石油采收
率。纵观原油生产的全过程,其实就是一个不断提高采收率的过程。在原油生产的第一阶段
(一次采油),原油是利用天然能量来开采的,其最终采收率一般只能达到15%左右。当天然
能量衰竭时,通过注水向油层提供补充能量,即开始了开采的第二阶段(二次采油)。它的采
收率远比能量衰竭法高,最终采收率通常为30%～40%。当该油田的水油比接近作业的经济
极限时,即产出油的价值与水处理及其注入费用相差太小,而使纯收益减少时,则进入了三
次采油的阶段,这个阶段被称为“提高原油采收率”(或“强化开采”“Enhanced Oil
Recovery”,即EOR)。由于一次采油和二次采油方法采出的原油总量一般小于原始地质储量
的40%,地下还有至少60%的储量等待开采,因而提高采收率方法的研制,目前备受国内外
重视。〔1,2〕。
从机理上讲,提高采收率可以从两方面入手:增加原油流动的动力或降低其阻力。增加
动力的方法有注水、注天然气、以及地震法和声波法。降低阻力的方法则多种多样,大致可
分两类:其一为降低流体的表面张力及粘滞阻力,常用方法为化学驱、热驱和混相驱,还有
新兴的微生物驱;其二为扩大运移通道,主要方法为酸化和压裂。
从目前国内外研究状况看,一次、二次采油过程及相应的提高采收率方法相对比较成熟,