注氮氣提高采收率課件

氫提京沒UNIEIERASIYOPPLTYROHITUM△KD囧1用N2作為驅(qū)替劑有如下幾個特點N2作為驅(qū)替劑在工藝上不存在防腐問題;在相同的溫度和壓力下,N2的密度小于油藏氣頂氣的密度,粘度則與氣頂氣接近(即使在地層壓力高達42Ma以上時仍能保持此特性),這種特性適合于塊狀油藏和傾斜油藏采用頂部注氣按重力分異方式驅(qū)替原油,并有利于緩和重力驅(qū)過程中出現(xiàn)的粘性指進現(xiàn)象;N2的偏差系數(shù)比氣頂氣、C02大,并且它不溶于水,較少溶于油,這使得N2在驅(qū)油過程中具有良好的膨脹性,形成的彈性能量大,特別有利于氣頂油藏采用氣頂注N2以保持壓力的方式同時開發(fā)氣頂氣和油環(huán)油能抽提(蒸發(fā))原油中的輕烴和中間烴組分,使自己得到富化,使其物性逐漸趨向于原油,這一特性就有利于富含輕烴和中間烴的輕質(zhì)油藏、揮發(fā)油藏、凝析氣藏采用注N2以混相或非混相蒸發(fā)氣驅(qū)的方式開采原油;N2資源充足,且已形成一整套從空氣中制N2→注N2→脫N2的工業(yè)化流程和配套設(shè)備,使得注N2成本低廉UNIIRSIYORPMANROLTUIM△KD囧2氮氣氣源空氣中78%為氨氣,是氮氣的主要來源,但如何從空氣中分離出純凈的氮氣,一直是技術(shù)上的難題。目前基本上采用2種方法是利用冷卻技術(shù):根據(jù)氧氣與氮氣不同的沸點,把空氣冷卻至一200℃以下液化,使二者分離開,這樣獲得的低溫液氮具有純度高、膨脹體積大的特點,但它無法使用普通壓縮機作業(yè),必需專用的液氮設(shè)備,而且液氮在常溫條件下儲存、運輸都較為困難,成本也比較高;二是利用先進的分子膜技術(shù):在常溫條件下直接從空氣中分離出氮氣,優(yōu)點是方便,無氬源遠近之限制,制備出的氬氣可直接用于普通壓縮機處理,省去了液氮運輸花費和不便,更為經(jīng)濟,但它供氣能力有限,需多組并聯(lián)使用,短時間內(nèi)無法滿足壓裂、酸化等大液量、高壓力的工作需求此外,還可利用化學方法生成氬氣,大多工藝復(fù)雜、成本高、生成量小應(yīng)用范圍僅限于部分特殊需求UNIEIERSAYOPPMTROHEUIM△K囧注氮氣提高采收率>1注氮氣開采機理2注氮氣對地層流體PVT相態(tài)特征的影響3適合注氮氣的油氣藏條件4現(xiàn)場注氮氣設(shè)備5注氮氣提高采收率應(yīng)用實例6氮氣在油田的應(yīng)用UNIEIERASIYOPPLTYROHITUM△KD囧41.注氮氣開采機理注氮氣開發(fā)油田通常通過以下機理來提高原油采收率(1)多次接觸混相驅(qū)(包括作為驅(qū)替CQ2、富氣或其它驅(qū)替劑與地層原油混相段塞的后緣注入或者氣水交替注入混相驅(qū));(2)多次接觸非混相驅(qū)或近混相驅(qū);(3)循環(huán)注氣保持地層壓力;(4)頂部重力驅(qū)?；煜囹?qū)或非混相驅(qū)適于油層物性較差、原油中含一定溶解氣、原油重度在38~51API(0.8348~0.7753)、油氣藏埋藏較深的輕質(zhì)油藏;循環(huán)注氣保持地層壓力,適于注水效果差、低孔隙、低滲透、原油重度在31~60°API范圍、埋藏較淺的油藏;而重力驅(qū)適合于油層物性好、埋藏較深、閉合髙度大的鹽丘或背斜油藏UNIEIERSAYOPPMTROHEUIM△KD囧51.注氮氣開采機理1.1混相驅(qū)1.1.1連續(xù)注入氮氣混相驅(qū)氮氣很難與油藏原油發(fā)生一次接觸混相,但在足夠高的壓力下可與許多油藏原油達到蒸發(fā)氣驅(qū)動態(tài)混相,即注入的氮氣與油藏原油之間經(jīng)過多次接觸和多次抽提,原油中的中間烴組分不斷蒸發(fā)到氣相中,當氣相富化到一定程度時便與原油達成混相圖1-1氮氣蒸發(fā)氣驅(qū)混相過程圖UNIEIERSAYOPPMTROHEUIM△KD囧61.注氮氣開采機理如果用氣液兩相組成的變化來表示這一過程,其驅(qū)替機理可用下圖給出的組成三元相圖來描述一注人氣抽藏原油B4極限連接線圖1-2氮氣多次接觸汽化氣驅(qū)前緣混相機理UNIEIERASIYOPPLTYROHITUM△K囧1.注氮氣開采機理1.1.2注氮氣推動易混相氣體段塞混相驅(qū)注氮氣要求原油的輕烴和中間烴含量高,故一般來說實施的難度比較大且適用范圍較窄,但卻較之于注CO2和烴類氣體具有資源豐富、價格低廉的優(yōu)點。為了充分利用CO2和烴類氣體易混相的特點,同時也為了降低使用CO2和烴類氣體的成本,可通過注氮氣推動CO2或烴類氣體段塞混相驅(qū)來提高采收率,其開采機理與CO2和烴類氣體混相驅(qū)機理相似。如果易混相氣體段塞的尺寸選擇合理,則用氮氣推動混相段塞的驅(qū)油效果會比連續(xù)注入氮氣效果較好,經(jīng)濟效益會更高。UNIEIERASIYOPPLTYROHITUM△KD?囧81.注氮氣開采機理1.3交替注氮氣注水混相驅(qū)在注氮氣驅(qū)過程中,由于氮氣的粘度遠低于油藏原油,產(chǎn)生的流度比會造成前緣氣體的粘性指進。為了減少氣竄的不利影響保持驅(qū)替前沿混相帶的穩(wěn)定性,改進波及效率,在注入工藝上可采用交替注水注氮氣驅(qū)替方式。UNIEIERASIYOPPLTYROHITUM△KD囧91.注氮氣開采機理交替注水注氮氣驅(qū)替方式主要用于混相驅(qū),也可用于非混相驅(qū)。雖然交替注水注氮氣混相驅(qū)可將注水和注氣混相驅(qū)的優(yōu)點有效地結(jié)合在一起,但在現(xiàn)場實施中,會出現(xiàn)注入氣因重力作用而產(chǎn)生超覆現(xiàn)象,注入的水則會因重力作用而下沉,形成垂向上的粘性指進現(xiàn)象。因此針對不同的油藏,需通過長巖心驅(qū)替試驗和油藏模擬來研究確定合理的氣水比及氣水段塞尺寸,以