塔河采油一厂利用“氮气驱”开创出碳酸盐岩油藏三次采油的新途径。

　　○ 文/范 明

　　2013年，塔河采油一厂共完成9口井14轮次的注气工作，8口井见效显著，累计增油1.7万余吨。目前，塔河油田通过大量注气实验证明，注气是缝洞型碳酸盐岩油藏三次采油行之有效的新途径，对提高塔河油田采收率有着深远应用前景。

　　搏出上产“好彩头”

　　“2014年2月采油一厂实际平均井口日产水平4469吨，超计划150吨运行，其中TP303、TK445等4口井注气驱油见效显著，日增油83吨……”

　　2月23日上午，在中石化西北油田分公司塔河采油一厂月度生产会上，油藏开发研究所一组汇报数据，报出了年初油田上产“好彩头”。

　　“2014年我们厂计划注气30口井共60井次，并不断总结分析，完善单井注气、开展S48单元注气实验以及多轮次注气的参数优化，保证注气三采增油效果。”塔河采油一厂厂长赵普春对注气驱油技术满怀信心。

　　2月12日早上，采油二队TK462井场上制氮车、空气增压车的轰鸣声，在塔河油田四区“引吭高歌”，再加上两台注水泵车等7台设备呈扇形摆开，一缕缕氮气被平稳注入地层。

注气操作人员分别在井口录取压力数据和巡查氮气增压设备

　　氮气操作员雷占军手拿报表，穿梭在注气设备和井口之间，不时检查井口压力和调整设备运行参数。

　　“2月5日以来，采油二队TK462H井开始注气，今天已完成50万立方米氮气的注气设计要求，焖井后，预计投产增油1000吨。”采油二队队长姜昊罡介绍道。

　　根据该厂计划，2014年采油二队将对20口井进行注气作业，施工40井次，计划增油4.0万吨，将成为该厂乃至西北油田分公司注气驱油的主战场。截至2月16日，该队累计完成注气三采产量4755吨，完成全年计划的11.89%。

　　注气驱油技术首获成功

　　有关注气驱油技术在塔河油田的应用，还要追溯到2012年。塔里木盆地1997年发现塔河油田以来，属于世界级开发难题的塔河油田碳酸盐岩油藏，其储集类型、储藏空间的分布规律十分复杂，裂缝、断裂的分布具有非常强的非均质性，经过17年的开采，随着地层能量的不断下降，通过注水驱油和单元注水，从一定程度上改善了开发效果。但随着注水驱油效果变差，剩余油主要分布在缝洞体的高部位，有必要探索通过注气动用高部位的剩余油。

　　据查实资料，塔河油田碳酸盐岩油藏2011年底标定采收率为15.6%,低于国内外的平均水平20%,具有很大的提升空间潜力。

　　当年2月，该厂引进注气驱油新工艺与设备，并在塔河采油一厂TK404井进行先导试验。TK404井就属于塔河四区奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏，针对这类油藏进行的注气现场试验，国内外尚无成熟的注气技术可以借鉴，能否见效还要有实验来证明。

　　塔河采油一厂总地质师马洪涛说，注气驱油机理是缝洞型油藏中有一类体积较小的定容单元，多轮次注水后，次生油水界面不断抬升，注入的油田水将缝洞体中原油驱替到储集体顶部及远井地带，形成了富集在局部构造上的“阁楼油”。“注气驱油”即向油井地层注入氮气，在重力作用下向高部位升腾，在储集体顶部形成“气顶”，从而运用“气功”逼出单纯注水难以驱动的“阁楼油”，以达到提高油田采收率的目的。(“阁楼油”即油藏构造高部位的剩余油。)

　　TK404井是在艾协克2号构造北高点上部署的一口滚动勘探开发井，2000年3月酸压完井，其后经过转抽、堵水、酸化、注水等措施，之前已产油17.65万吨。后期经过8轮次注水驱油后，效果逐渐变差，日产油仅0.1吨。油藏技术员分析后认为，该井缝洞体顶部存在“阁楼油”，根据水驱储量计算出该井剩余可采储量达高达6.2万吨，在注水驱油逐渐失效的情况下，综合分析该井具有注气驱油的潜力。

　　随后在该井实施先导试验，采用“液氮+油田水”的注入方式。后经焖井、排液等工序，于4月初开井，最初日产液49.5吨，日产油38.6吨，含水22.0%，到目前已实现累计产油6167吨。

　　为什么采用液氮?油藏技术员李建力解释，氮气具有气源广泛、安全性高、无腐蚀、无污染的优点，要求的油藏地质结构特征和原油物理性质等因素变化范围广泛;使用油田水主要是让油田水帮助液态氮挤入地层，在保证井筒的稳定和安全的同时形成气顶，达到驱替“阁楼油”的目的。

　　2012年8月25日，西北油田分公司在塔河采油一厂T416井施工的注气驱油试验施工再次获得圆满成功。此次试验累计注入液氮1503立方米，油田水896.7立方米，日产油17吨。

　　实施注气驱油工艺遇路障

　　先导性实验第一口井的试验成功，给油藏开发专家与技术人员极大地信心，但是液氮的供应和高额的施工费用成为阻碍注气驱油工艺扩大规模的“绊脚石”。

　　据塔河采油一厂总工程师李新勇回忆：“起初，由于塔河油田毗邻南疆塔克拉玛干沙漠，液氮供应只有库尔勒一家，在供应量达不到要求的情况下，无奈从四川、河北等地公路运输，大幅度增加了运输成本。”

　　此外，注气前要上修井作业，井筒内下入专用注气管柱和安装采气树，以应对焖井期间产生的高压状态。这样，每口井又增加了数十万元的作业费用。

　　为了让“吃钱”的注气驱油工艺回归到“赚钱”上，油藏工程专家与技术人员此后不断开展“氮气供应、井口优化、管柱优化”三方面的技术改善。

　　白天，沙漠里留下了施工人员跋涉井场的深深脚印;夜晚，灯光下映照着技术人员分析资料的辛勤身影。在2012年至去年的200个日日夜夜里，通过在TK489、TK309、T415等5井次的试验，把“制氮车制作氮气代替液氮”、“不动管柱注气”和“抽油机井口注氮气施工”等工艺试验成功。

　　其中，氮气替代液氮费用由原来的每立方米数元降低至1.8元,同时因为氮气在焖井过程中反应起压较低，相应地对井筒与井口设备的耐压级别要求也有所降低，继而减少了作业费用。按每口井注入氮气50万立方米计算，注气成本从最初的数百万元可降低至百万元以内。施工成本的下降，使“氮气驱”工艺的推广成为可能。

　　去年，中石化西北油田分公司全年实施注气驱油井60口，增油8.1万吨，T415CH、TK744、S80，包括TK404在内的5口井被评为“高产注汽井”。其中塔河采油一厂共完成9口井14轮次的注气工作，8口井实施效果显著，累增油1.7万余吨，减缓全厂自然递减1.14%。

　　为了全面抑制递减，2013年该厂通过深化油藏再认识，开展地层平面压力场动态调整、大泵提液、单元注水、注水替油、砂岩注水等重点工作，拉紧递减“缰绳”。2013年自然递减率为21.0%，比上年降低5个百分点，取得历史最好成绩。

　　原油产量方面，从2007年244.4万吨降至2012年159.6万吨后，2013年完成原油156.4万吨原油产量，比计划152.4万吨超产4万吨，成为建厂13年来超产之冠，产量首次逆势上扬，2014年任务又提高到161万吨。

　　开创三次采油新途径

　　尝到“甜头”后，2014年塔河采油一厂又制定了30口井合计60井次注气计划，增油目标5万吨，全厂产量也由去年的156.4万吨提高到161万吨，产气5亿立方米，力争全年实现油气当量211万吨，油田自然递减将由21.58%降至18.43%，减少3.15个百分点。

　　2014年伊始，塔河采油一厂一鼓作“气”对已确定的第一批次10口井上修作业，继续完善选井理论，加强对注气潜力井的排查论证。其中TP303、T416和TK445等四口井已相继见效，合计日增油达85吨，TP303井增油成果最为突出，日增油达28.2吨。

　　TP303井是位于新疆沙雅县阿克库勒凸起西南斜坡的一口开发井，完钻井深6695.0米，完钻层位奥陶系一间房组，经自喷、转机抽后于2012年10月对该井进行注水驱油，累计增油3326吨，去年底注水驱油效果变差，持续高含水，关井压锥。

　　为了使该井见产，油藏技术员周禄凯分析：“按照近两年总结出来的注气选井原则，我们通过查证资料，认为TP303井位于岩溶斜坡上的局部残丘部位，西面与托甫台区储层发育的北东向主控断裂相邻，构造位置有利。”

　　技术人员对比选井原则，发现该井储集体较发育，并且该井位于残丘翼部，井周高部位存在“阁楼油”。

　　其次是该井酸压完井和上返酸压效果较好，均沟通裂缝溶洞，尤其是上返酸压明显沟通了溶洞储集体。该井累计产油1.98万吨，采出程度只有3.7%，仍有较多剩余油。

　　再结合该井生产特征表现为定容特征，构造高部位剩余油富集，判断具有较大的注气三次采油潜力。

　　2014年1月14日，该井经注氮气继而焖井后开井，日产液29.1吨，含水3.0%，截至2月15日，已累计增油583吨。

　　据TK462井施工人员介绍，该井就是用“氮气替代液氮”的改进方案。氮气相对液氮而言，可现场由制氮车从空气中分离出氮气，比最初使用的商业液氮价格更为低廉，有效地降低了施工成本。

　　在三次采油技术中，聚合物驱油已成为东部油田实现技术接替稳产的重要手段。如大港油田在聚合物驱先导试验后又进行了微生物驱油试验，胜利油田和辽河油田开展了火驱先导试验。

　　从国内主要油田发展动向来看，三次采油作为注水开发后期的主要接替技术已成共识。

　　塔河采油一厂总工程师李新勇说：“虽然注气实验前期，在工艺上有了很大的改善，但我们厂下步计划，由‘单井注气转入单元注气’，在S48单元开展实验，对单元注气效果进行评价。同时，不断深入选井理论研究、注气轮次鉴别，以及由电力代替燃油来驱动氮气压缩设备，进一步提高施工效率和降低成本。”

　　责任编辑：赵 雪