热氮气增能降粘增产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及稠油油田地层亏空严重、原油粘度高的开发工艺领域，具体是一种氮 气、化学剂段塞式注入工艺。
【背景技术】
[0002] 油田经过多年的开发，已经进入高含水期，产油量总体处于递减阶段。地层非均质 性强，长期的注水开发，使得原油含水率进一步升高，吨油耗水量提高，开发效果变差。由于 原油被大量采出，地层亏空严重，产能严重下降。而稠油油田原油粘度大，流动性差，开采难 度大。针对稠油油田地层亏空严重，原油粘度高的问题，油田开展了多种类型的现场注入工 艺研究：
[0003] 氮气、蒸汽段塞式注入，氮气能够增加地层能量，弥补地层亏空，提高油井产能，蒸 汽可以降低原油粘度，提高原油流动性，但蒸汽温度下降后凝结成水，会导致开井后的排水 期变长，且原油含水率上升。
[0004] 氮气、蒸汽、降粘剂段塞式注入，能起到增能、降粘的效果，但排水期较长，且成本 较高，不利于工艺的大范围推广。
【发明内容】
[0005] 为解决【背景技术】中的不足，本发明提供了一种热氮气、降粘剂段塞注入的氮气增 产工艺，该工艺能克服已有工艺排水期长，原油含水率高、施工成本高的缺点，能够增加地 层能量，降低原油粘度，同时降低成本，降低原油含水率，提高原油采收率，极大地提高投入 产出比。
[0006] 本发明的技术方案是：采用段塞注入工艺，具体为：
[0007] 第一段塞为预处理段塞：注入介质为热氮气；
[0008] 第二段塞为降粘剂段塞：注入介质为AE降粘剂；
[0009] 第三段塞为热水段塞：该段塞起到顶替降粘剂的作用；
[0010] 第四段塞为热氮气增能降粘段塞：注入介质为热氮气；
[0011] 所述第一段塞和第四段塞中热氮气的温度不低于100°C。
[0012] 上述方案可进一步优选为：
[0013] 优选的，所述热氮气温度为120°c;因为常规氮气压缩机输出的氮气温度约为 25°C，所含热量少，对稠油油藏只能起到增能的作用，而不能达到降粘的效果。根据油田需 要，省去氮气压缩机的四级冷却系统，输出氮气温度可达120°C，增加地层能量的同时，降低 了原油的粘度，可提高原油采收率。
[0014] 优选的，所述热氮气浓度为95% -99% ;根据施工需要，氮气浓度可在上述范围内 调节。
[0015] 优选的，所述第一段塞的热氮气量占热氮气总量的20% ;第一段塞的热氮气作用 是对近井地带进行预热，疏通油流通道，在一定程度上解除堵塞，增大第二段塞的降粘剂的 波及范围，达到更好的降粘效果。
[0016] 优选的，所述第四段塞的热氮气量占热氮气总量的80%，第四段塞的热氮气起到 增能、降粘、解堵的作用。
[0017] 优选的，所述热氮气总量的通过以下步骤确定：
[0018] (1)根据以下公式确定氮气在油层中的体积
[0019] V=JTXR2X(}>XhXEsXEv;
[0020] 其中：
[0021] R为施工处理半径，单位m;
[0022] 为油层孔隙度％ ;
[0023] h为油层厚度，单位m;
[0024] EsS面积波及系数，取0? 6 ;
[0025] Ev为纵向波及系数；取0? 5 ;
[0026] V为氮气在油层中的体积，单位m3;
[0027] (2)，根据以下公式计算出氮气的压缩比，从而得出地面的氮气体积；
[0028] P1XV1^-T1=P2XV2^-T2
[0029] 其中：
[0030] P1为地面压力；单位Mpa;
[0031 ] V1为地面氮气体积；单位m3;
[0032] T1为地面温度；单位K;
[0033] P2为地层压力；单位Mpa;
[0034] 乂2为氮气在地层中体积；单位m3;
[0035] T2为地层温度；单位K。
[0036]比如：当R施工处理半径为20m，巾油层孔隙度32 %，h油层厚度10m，Es面积波 及系数取0. 6,Ejl向波及系数取0. 5,得出氮气地下体积为1205. 76m3;地上温度取20°C， 地下温度为30°C，地层压力为4Mpa，由公式计算得出氮气的压缩比为38. 68,从而得出需要 46638m3的氮气。
[0037] 优选的，所述AE降粘剂为AE-121降粘剂，降粘剂的质量浓度为18-20% ;第二段 塞的降粘剂量根据原油粘度，处理半径，油层厚度等参数确定，栗入的排量控制在l〇_15m3/ h〇
[0038] 优选的，所述热水是油田采出水处理后得到的地层水，此处热水是油田采出水处 理后的水，与地层有较好的配伍性，此段塞起到顶替降粘剂的作用。
[0039] 本发明能有效增加地层能量，提高近井地带的原油温度，解除近井地带堵塞，疏通 油流通道，有效提高原油采收率。下面以理论计算来说明本发明的效果：
[0040] 当热氮气的温度为120°c，假设热氮气的作用半径为lm，氮气作用后的岩石、原 油、水温度上升至t，岩石的比热容0. 75KX/(kg°C)，岩石密度为2. 65*103kg/m3,油的比热容 2KX/(kg°C)，油的密度 0? 92*103kg/m3,水的比热容 4. 2*103KX/(kg°C)，水密度为l*103kg/ m3〇
[0041 ] 岩石吸热量Q岩=JiXR2XhX(I-(J))P岩XC岩X(t-30)，油吸收热量Q油=JiXR2XhX伞Xp油XC油（t-30)，水吸收的热量Q水=JTXR2XhX伞Xp水XC 水X(t-30)，热氮气提供的热量Q氮=VXpmXC氮X(120-t)，Q氮=Q岩+Q油+Q水，根据计算 得出热氮气作用后的原油温度为71. 33°C。
[0042] 也就是说按设计注入一定量的120°C热氮气，能将油层温度由初始的30°C提升为 71°C，有效地提高原油近井地带的原油温度，解除近井地带的堵塞物，原油更容易渗流到井 底，从而解决原油粘度大、开采难度大、含水率高的难题。
[0043] 综上所述，与现有技术相比，本发明由以下优点：
[0044] (1)本发明未注入蒸汽，降低了施工成本，降低了原油含水率。
[0045] (2)注人的介质时热氮气，携带的能量更多，能有效补充地层能量，提高油井产能。
[0046] (3)热氮气的温度高于油层的温度，热氮气所含的热量能提高原油温度，从而粘度 降低，流动性增强，原油更加容易开采。
【附图说明】
[0047] 图1是实施例1中的某井单井柱状图；
[0048] 图2是实施例1中的某井IV2层氮气