低渗油藏水段塞辅助氮气吞吐驻留封存的方法与流程

本发明涉及油气田开发技术领域，特别是涉及到一种低渗油藏水段塞辅助氮气吞吐驻留封存的方法。

背景技术：

目前低渗透油藏已成为我国探明储量和产能建设的重要阵地,采用压裂及注水开发，受储层物性差、水驱控制程度低等影响，能量递减快、增能不足的问题突出，目前标定采收率较低。许多研究表明，注氮气是改善低渗油藏开发效果的有效方法，可以有效补充地层能量，解决低渗油藏注水困难、含水上升速度快等问题。

氮气吞吐不需要完善的井网，单井吞吐即可实现；氮气具有很好的增能效果，可以补充地层能量；利用氮气吞吐的增能助排效果提高压力梯度；氮气气源丰富，并且相对二氧化碳来说，氮气无污染、成本低。目前，低渗油藏氮气吞吐技术在注采参数优化及设备配套方面都开展了相关研究。

但现场实施发现随着吞吐周期的增加，采收程度越来越低，换油率低，氮气吞吐效果不理想。主要是因为氮气在吞吐过程中逐渐形成大的连续通道，开采过程中气窜现象严重，氮气无法在地层形成有效的驻留。单纯的增能效果已经限制了氮气吞吐的发展，因此需要从辅助添加剂的角度出发，探索一种氮气复合吞吐方法，增强氮气吞吐的效果。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种对氮气吞吐后期效果不理想的油井进行二次开发，实现氮气吞吐后期低渗油藏高效稳定的开发的低渗油藏水段塞辅助氮气吞吐驻留封存的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：低渗油藏水段塞辅助氮气吞吐驻留封存的方法，该低渗油藏水段塞辅助氮气吞吐驻留封存的方法包括:步骤1，模拟初始油藏条件；步骤2，模拟天然能量降压开发；步骤3，模拟氮气吞吐开发，天然能量降压开发结束后，开展氮气吞吐；步骤4，模拟氮气+水吞吐开发。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，将岩心连入岩心夹持器，检测装置气密性，设置油藏温度t0、油藏压力p0，饱和地层水，并测试渗透率，然后饱和油，计量饱和油质量m。

在步骤2中，逐渐降低岩心出口压力，岩心内原油在弹性能作用下产出，当岩心压力降至一定压力p1后，停止降压，记录产油量m1，采收程度r1＝m1/m，其中，m为饱和油质量。

在步骤3中，首先向岩心内注入一定体积氮气,注入压力至一定压力p2后结束注气，然后焖井，焖井时间为m1，焖井结束后以一定压降速度开始降压生产，记录不同时刻下产油m2、产气、压力变化规律，计算采收程度r2＝m2/m，其中，m为饱和油质量。

在步骤3中，若单次采收程度r>5％，则流程返回步骤3，继续进行氮气吞吐，若单次采收程度r<5％，则流程进入到步骤4，进行氮气+水吞吐。

在步骤3中，控制阀门开度以在焖井结束后以一定压降速度开始降压生产。

在步骤4中，首先向岩心内注入一定体积的氮气v1，再注入一定体积的水v2，加压至一定压力p3；然后焖井，焖井时间为m2，焖井结束后以一定压降速度开始降压生产，记录不同时刻下产油、产水、产气、压力变化规律。

在步骤4中，根据降压开发和氮气吞吐产油量，以及下一阶段注水量设计氮气注入量v1。

在步骤4中，标况下氮气注入量v1的计算公式为：

v1＝((m1+m2)/ρ油-v2)×p3×10

其中，ρ油是油的密度,m1,m2分别为压力下降至p1,p2时对应的产出油质量。

在步骤4中，注入水的体积v2为0.05pv。

在步骤4中，控制阀门开度以在焖井结束后以一定压降速度开始降压生产。

本发明中的低渗油藏水段塞辅助氮气吞吐驻留封存的方法，可以通过加入水段塞，在采出阶段的近井端形成油、气、水三相渗流，从而降低气体产出速度，对氮气吞吐后期产生的气窜有一定的封堵作用，使得地层压力下降速度减慢，为气体驱动、携带原油提供了充足的能量。本发明可以通过加入水段塞，提升注入压力，提高气体的扩散能力。本发明可以应用于其他油藏气体吞吐，油藏类型不局限于低渗油藏，注入气体不局限于氮气。本发明可以应用于产生气窜的其他类型开发，不局限于吞吐开发。

附图说明

图1为本发明的低渗油藏水段塞辅助氮气吞吐驻留封存的方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中水段塞辅助氮气吞吐与不加水段塞氮气吞吐的压差对比图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的低渗油藏水段塞辅助氮气吞吐驻留封存的方法的流程图。

在步骤101、模拟初始油藏条件；将岩心连入岩心夹持器，检测装置气密性，设置油藏温度t0、油藏压力p0，饱和地层水，并测试渗透率，然后饱和油，计量饱和油质量m，并计算初始含油饱和度。

在步骤102、模拟天然能量降压开发；逐渐降低岩心出口压力，岩心内原油在弹性能作用下产出，当岩心压力降至一定压力p1后，停止降压，记录产油量m1，采收程度r1＝m1/m。

在步骤103、模拟氮气吞吐开发；天然能量降压开发结束后，开展氮气吞吐。首先向岩心内注入一定体积氮气,注入压力至一定压力p2后结束注气，然后焖井，焖井时间为m1，焖井结束后以一定压降速度(控制阀步骤门开度)开始降压生产，记录不同时刻下产油m2、产气、压力变化规律，计算采收程度r2＝m2/m。若单次采收程度r>5％，则继续进行氮气吞吐，若单次采收程度r<5％，则进行氮气+水吞吐。

在步骤104、模拟氮气+水吞吐开发；首先向岩心内注入一定体积的氮气v1(根据降压开发和氮气吞吐产油量，以及下一阶段注水量设计氮气注入量)，再注入一定体积的水v2，加压至一定压力p3。然后焖井，焖井时间为m2，焖井结束后以一定压降速度(控制阀门开度)开始降压生产，记录不同时刻下产油、产水、产气、压力变化规律。所述v1(据降压开发和氮气吞吐产油量，以及下一阶段注水量设计氮气注入量)是指：

标况下，v1＝((m1+m2)ρ油-v2)×p3×10

其中，ρ油是油的密度,m1,m2分别为压力下降至p1,p2时对应的产出油质量。

所述注入一定体积的水v2是指：注入水的体积为0.05pv。

本发明与现有技术的区别，主要是增加了水段塞，以用来封堵氮气吞吐后期气窜产生的大量气体。进而为气体驱动、携带原油提供了充足的地层能量。

在本应用本发明的一实施例中，所述气体为氮气，所述岩心为低渗岩心。本发明还不限于氮气和低渗岩心。岩心采用长方体岩心，岩心尺寸为d1＝d2＝45mm，l＝300mm，孔隙体积为120ml，渗透率为50md。

步骤(1)模拟初始油藏条件。将岩心连入岩心夹持器，检测装置气密性，设置t0＝80℃，p0＝15mpa，利用饱和地层水，并测试渗透率，然后饱和油，最终饱和原油m＝93g；

步骤(2)模拟天然能量降压开发。逐渐降低岩心出口压力，岩心内原油在弹性能作用下产出，当压力降至一定后(p1＝0.1mpa)，停止降压，记录产油量。最终产油量为9.5g,采收程度r1＝9.51/93＝10.22％。

步骤(3)模拟氮气吞吐开发。天然能量降压开发结束后，开展氮气吞吐。首先向岩心内注入一定体积氮气,注入压力至一定压力15mpa后结束注气，然后焖井，焖井时间为12小时，焖井结束后以一定压降速度(控制阀门开度为1/4)开始降压生产，记录不同时刻下产油、产气、压力变化规律。其中第一次氮气吞吐产油量为12.7g，采收程度r＝12.7/93＝13.66％>5％，进行第二次氮气吞吐。第二次产油量为4.4g，采收程度r＝4.4/93＝4.73％<5％，进行氮气+水吞吐。

步骤(4)模拟氮气+水吞吐开发。首先向岩心内注入一定体积的氮气3600ml(根据降压开发和氮气吞吐产油量，以及下一阶段注水量设计氮气注入量)，再注入一定体积的水6ml，加压后压力稳定在15mpa左右。然后焖井，焖井时间为12小时，焖井结束后以一定压降速度(控制阀门开度位1/4)开始降压生产，记录不同时刻下产油、产水、产气、压力变化规律。其产液量为15.72g，减去水的质量，产油量为9.72g。采收程度为10.45％，有效地提高了氮气吞吐后期产油效果。

图2可以看到水段塞辅助氮气吞吐与不加水段塞氮气吞吐的压差对比图。对于同样的周期、同样的注气量，加入水段塞后，可以形成较高的压差，并且延长此生产压差。这可以为气体驱动、携带原油提供了充足的能量。