石油钻采工艺２００１年（第２３卷）第６期　
表面活性剂辅助氮气吞吐工艺技术　
王海平刘应学　
（中国石化江汉油田分心司采油工艺圩充院．湖北潜江４３３１００）　

摘要氮气’注入百式有氯气一啦交替＿主入、氯气一水脉冲注凡和氯气吞吐等：氯气吞吐工艺简单易行，段讦　
少，见效快　简进了氮气吞吐开采机理，室内试验研宽了夸理的氮气’吞吐工艺枣数，并采ｌ啊表面活性　辅劲氮气吞　
吐改善后续周期吞吐效果。现场试验结最表明，表面活性荆辅助氮气吞吐是一种可行的注氮气开采方式　

主题词表面活性荆注氮气机理现场试验　
作者简介　王海平．１９６８土生。ｔ９９０年毕业干石油土学是油工程专业，现从事油田化学方面的研究工作　

经技术调研和论证，注氮气提高原油采收率方　法是江汉油田较有潜力的提高采收率技术之一。氮　气注入方式有氮气一水交替注入、氮气一水脉冲注　入和氮气吞吐等　氮气一水交替注入现场试验取得　了一定效果．同时，在试验区块也存在一些因注采系　统不完善而注水受效差的油井，这些井只能靠弹性　及溶解气驱采油，产量递减快。针对此情况，在进行　氮气吞吐室内试验的基础上，开展了氮气吞吐现场　试验，结果表明：氮气单井吞吐增油效果明显．是一　种可行的注氮气开采方式。　氮气吞吐开采机理　１注氮气能有效补充地层能量．保持油气藏流　体的压力；氮气能进入水所不能进入的低渗透层段，　可将低渗透带处于束缚状态的原油驱替成为可流动　的原油，对原油产生“抽提”或“携带”作用。　２．氮气由于有良好的可压缩性和膨胀性，在能　量释放时具有良好的解堵、助排、驱替和气举等作　用。　３．表面活性剂对原油存在洗油、乳化降粘作用．　特别是对注氮开采后，因有机质沉积致使原油变稠　的情况有所改善，从而改善氮气吞吐效果。　二、室内试验　室内采用一维线性模型，对氮气吞吐进行了模　拟试验。人造岩心模型的几何参数为：长度１６～　２０ｅｒａ；直径４．０２５ｅｍ；孔隙体积５２～６４　；孔隙度　２３％－－２７％　模拟油物性为：粘度１６．７３ｍＰａ·ｓ；相对　密度０．８４７０。试验前岩心饱和模拟油。　１无水压驱动时氯气吞吐效果原始含油饱和　度下，无水压驱动时氮气吞吐采收率很低，只有５％　
左右，再进行水驱，采收率大幅度提高，说明无水压　
驱动时氮气吞吐效果差，见图１。　

驻替立［程　
囤１　无水压驱动时氮气吞吐结果　
２有水压驱动时氮气吞吐效果　如图２所示，　
在原始含油饱和度下，有水压驱动时．氮气吞吐第１　
周期的采收率可达到６０％左右，第２、第３周期采收　
率提高得较少，经过３个吞吐周期后，最终采收率可　
达７０％～７５％。　

固２　有水压驱动时氮气喜吐结果　
３高含水后期氯气吞吐效果岩心水驱至含水　
９８％以上后，再进行氮气吞吐，采收率提高值非常　
小，只有１～３个百分点。　

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５－海平等：表面活性剂辅助氮气吞吐Ｉ艺技术　
４表面活性剂辅助氮气吞吐Ｉ艺研究为改善　
氮气吞吐后续周期的效果，经研究，采用添加表面活　
性剂辅助氮气吞吐这－－ｘ￣策。选出的表面活性剂　
￣Ｋ）ＤＡ耐盐性能好，与钟市油田地层水的配伍性良　
好；浊点温度为Ｂ５＊Ｃ；具有较低的表面张力（２６．８　
ｒｏＮ／ｍ），洗油效率为９６％，与钟市油田原油能充分　
乳化，形成稳定的水包油乳状液。　
模拟氮气吞吐过程，进行了添加活性剂前后的　
氮气吞吐效果对比试验。吞吐第１周期未添加活性　
剂，第２、第３周期加入０．３％ＳＯＤＡ，加量０　２５ＰＶ，　
注氮气前挤入　结果表明，氮气吞吐加入活性剂后，　在第２、第３周期与未加活性剂的吞吐方式相比，采　收率分别提高８．４个百分点和４　８个百分点。　三、现场试验情况　１＿试验井区概况　钟市油田潜二段含油面积　０　８５　，地质储量１７３×１　ｔ，储集层岩性以粗粉砂　细砂岩为主，有效孔隙度２２％，空气渗透率３０２×　１０。坤ｆ，有效渗透率（３１～７４）×１０Ｉ３　，属一、二　类的储集层。原油相对密度为０　８８７，地层水总矿　化度２７　７×１０　ｒｒｇ／Ｌ　原始气油比分别为１５．３　／ｔ，　原始地层压力１３．７８；＇Ｖ￣ａ，饱和压力１．８７ＭＰａ，地饱压　差大，油层温度６４．３＂Ｃ。　２．现场试验情况　注氮设备从美国ＭＧ　Ｇｅｒ　Ｔｏｎ　公司引进，其最大注入压力可达３０ＭＰａ，输出氮气排　量最大为６０Ｏｍ３／ｈ，氨气纯度可达９５％，基本满足现　场需要。同时该设备全部撬装，体积小，载卸灵活方　便，可通过地面管线直接向井中注气。氮气吞吐时，　每个吞吐周期注氮气至压力等于或略高于原始地层　压力，然后关井３～１５ｄ，视压力扩散情况，当压力稳　定３ｄ后，开井控制压力放喷生产。共进行了２口井　各３个周期氨气吞吐，每个周期注氮约（３～４）×　１０　ｍ］，试验效果见下表。　钟４７井氮气吞吐效果统计表　试验内容　摹１周期　第２周期　苹３周期　氯气体靶／×ｌｏ＇ｍ］　３　１４　４　７１　３　７４　地下体耙／　２４０　３６０　３０Ｏ　注气稳定压力／　ａ　１５　１６．５　１６　０　焖井稳定压力，ＭＰａ　１ｌ　５　Ｉ３．０　１２　５　蜩井时间，ｄ　１０　３　Ｉ２　吞吐前日产油／ｔ·ｄ　１　０　１　０　ｌ　０　吞吐后日产油／ｔ·ｄ。。　４　５　１　５　５　Ｏ　有效期／ｄ　３１　ｌ２　４５　累计增油／ｔ　１３０　３５　２１９　３试验效果分析　（１）注氮后及时补充了地层能量。钟４７井注入　氮气后，油层中部压力由６　５１＂Ｖ￣ａ上升到１１．５ＭＰａ，　动液面从１０００ｍ上升到７００ｍ。　（２）取得一定增油效果。氮气吞吐前钟４７井采　用螺杆泵生产，平均日产液１０ｔ，日产油ｌｔ，含水　９０％，动液面１０００ｍ左右。第１周期吞吐后日产油　从１　０ｔ上升到４．５ｔ，单井吞吐取得了较明显的初步　效果；第２吞吐周期由于焖井时间短，效果明显变　差，经分析，主要是因为氮气对原油中轻质组分的　“抽提”或“携带”作用　使这些原油容易产出，而地层　中剩余的原油粘度增大，流动性变差。经取样分析，　
吞吐前地面原油粘度为１３１５ｍＰａ　到第２周期吞吐　
后原油粘度增加为１６００ｍＰａ·ｓ。　
针对上述情况，在第３周期氮气吞吐过程中，加　
入新研制的高效９嘎）Ａ表面活性剂，并特意延长了　
炯井时间到１２ｄ，开抽后见到了非常明显的增油效　
果，最高日产油量达到７　５ｔ，周期平均日产液６　２ｔ，　
日产油５．０ｔ，含水大幅度降低到３０％，而且有效期　
延长，这充分说明添加￣Ｉ）ＤＡ表面活性剂后，起到了　
对原油的洗油、乳化降粘作用。　
另一口吞吐试验井钟５—２４井与钟４７井类似，　
第１周期氮气吞吐使日产油量从１．５ｔ上升到４．０ｔ，　
第２周期添加表面活性剂辅助氮气吞吐，日产油量　
上升到６．５ｔ。　
四、结论　
研究出了氮气吞吐合适的注入量、注入压力、关　
井时间等吞吐工艺参数。要取得较好的吞吐效果，　
氮气注入量要足够大，使油井地层压力恢复到原始　
地层压力，焖井时间要达到７～１０ｄ，另外在吞吐后　
续周期添加表面活性荆改善吞吐效果。氮气单井吞　
吐现场试验见到明显增油效果，是一种可行的注氮　
气开采方式。　

参考文献　
１王太钧编译氨气和烟道气在油田开发中的应用北京：　
石油工业出版杜．１９９１　
２郭平，孙雷，孙良田，李士伦，彭鸭，商岳陆不同和妻气体　
注凡对原油物性的彰响研究．西南石油学院学报　２０００　
２２（３）　
３李士伦，郭平，戴磊，孙雷发展注气提高采收率技术西　
南石油学院学报．２ｏ０ｎ，２２（３）　

（收璃日期２ＯＯｌ％　
（悖政稿收科ｆｌ期－＇２ＯＯ１　Ｉ１　０８、　
［编辑付丽霞］　

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