[科普中國]-富氣段塞驅(qū)油法

富氣段塞驅(qū)油法是指先向油藏中注富氣形成段塞，然后再用干氣或干氣和水推動段塞驅(qū)油的方法。12具體操作為：向油藏內(nèi)注入約5%孔隙體積的富氣，形成一個與原油混相的段塞，然后再注入天然氣、干氣或水推動段塞驅(qū)油。3

簡介注入富氣作為混相劑的驅(qū)油方法。注入氣與油藏原油的多次接觸混相是靠C2—C6中間組分從注入氣（富烴氣）中就地傳質(zhì)到油藏原油中進行的。齊克（Zick）等人于20世紀80年代提出了一種與傳統(tǒng)富氣驅(qū)（凝析氣驅(qū)）相反的意見，他認為以前許多被認為是凝析型多次接觸混相驅(qū)的體系很可能從未真正達到過混相，很可能是凝析作用發(fā)生在前緣，附近有個凝析區(qū)，蒸發(fā)作用發(fā)生在后緣，故緊接著前緣凝析區(qū)之后是兩相區(qū)和已發(fā)生了蒸發(fā)作用的后緣段塞區(qū)，這種凝析和蒸發(fā)的聯(lián)合作用形成了非常有效的驅(qū)替過程，但不會達到混相。

富氣驅(qū)既可為水平驅(qū)替，也可為垂向穩(wěn)定驅(qū)替?？捎糜谏皫r和碳酸巖油藏。但是由于富氣價貴，通常注一個富氣段塞，然后注入頂替氣（如N2）或頂替氣與水交替段塞作為頂替劑。富氣段塞的體積約10%～15%烴類占據(jù)的孔隙體積（HCPV）。由于注入的富氣較早突破溶劑，因此經(jīng)常采用氣水交替（WAG）注入法。這類驅(qū)油法一般不會出現(xiàn)嚴重的操作問題，但有時也會出現(xiàn)注入能力下降（氣水或水氣切換時）和形成水合物問題。通常垂向穩(wěn)定驅(qū)的石油采收率較高，例如，加拿大威扎爾德湖（Wizard Lake）D-3A礁塊油藏實施的富氣混相驅(qū)采出程度高達84%（原始石油地質(zhì)儲量）。3

原理富氣段塞驅(qū)油法的原理，要求所注入的氣體必須富含大量的C2~C6(乙烷~已烷)組份。當氣體和油層原油相接觸時，C2~C6組份就從氣體中被剝除并被油吸附。

注入的氣體在失去其較重的組份后，向前移向油層油。然而，接著是新的加濃氣再次與油層油相接觸，結(jié)果使C2~C6組份再次轉(zhuǎn)移到油中，這樣一次又一次地進行，經(jīng)過多次接觸之后，環(huán)繞注入井的油層油就被C2~C6所加濃，于是它們成為混相。在氣和油之間不再存在明顯的界面，此時注入氣作為組份已變?yōu)橛蛯佑偷囊环N流體類別。進一步的注入，就使這種氣體排驅(qū)石油，正像氣體波及過油層一樣。4

工藝設計一般認為富氣段塞的大小，為油藏孔隙體積的10%~20%是適當?shù)?。在段塞的設計中，具有某些靈活性是容許的，至少對于兩種不同的油層壓力下的注入費用，應當做出估價和對比。較低的壓力具有有力條件，因為單位體積油層的孔隙空間，需要的氣體量亦少，它要求較小的壓縮費用。如果壓力較高，則對丙烷或液化石油氣的加濃性應當降低，否則，就會大為提高經(jīng)濟費用。

富氣段塞如果打算用貧氣和水來驅(qū)動，為水所捕集的貧氣則作為殘余的烴飽和度。在油田內(nèi)，原油地層體積系數(shù)高，油層壓力高，則單位體積油層孔隙空間在標準條件時需要較多的氣體，對油的價格而論，這就具有不利的經(jīng)濟效果。如果這些條件存在，就必須對經(jīng)濟上給予認真的注意。應考慮用空氣或二氧化碳來代替貧氣。4

應用實例1、西里遜油田20B—07帶

該油田是這種方法工業(yè)實驗的模型。它位于得克薩斯州克來堡郡。這項設計為?？松凸臼┕?。

20B-07帶是出現(xiàn)于深度為1828.8m的一層弗萊俄砂層。其特征是：厚度為3.66m，滲透率為0.0987pm2，孔隙度為19%，以及束縛水飽和度為31%。油的比重為0.8251。

這項設計于1957年用丙烷富氣開始向二口井注入。注入是在氣體體積等于烴孔隙的20%之后，把加濃的部份轉(zhuǎn)入于乙烷中。在氣體量等于烴孔隙體積的37%時寸開始同時注入水和氣。采收率是設詩地區(qū)內(nèi)油層原始儲量的50%，預期可以達到54%。比較起來，一次采油采收率為22.3%。此外，注入富氣的87%已經(jīng)回收。4

2、前浦(Ante Creek)

該油田位于加盒大阿爾伯達的伯弗希爾湖，是一項應用分離器氣體的采收率設計。1968年為阿莫珂石油公司施工。

設計的生產(chǎn)層是深度為3352.8m的伯弗希爾湖地層的斯萬山組。地層的特征是：厚度為8.99m，滲透率為0.0092pm2，孔隙度為6.2%，油層原油的粘度為0.14 mPa·S，原油的地層體積系數(shù)為2.16。混相壓力要求為26.89MPa。在這項設計施工中，是氣和水交替注入。預期的采油量為油層原有儲量的60%以上。4

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

王強 - 副教授 - 西南大學