Handil油田开发后期EOR项目的成功要素

Handil油田油藏渗透性好，浅层区渗透率200～2000mD，主力区渗透率10～500mD。1978年12月开始水驱，产量稳定在16万bbl。1985年起含水持续上升，产量迅速降低，不得不加密井网。1995年12月起在5个油藏注入干气，取得良好效果后于2000年在另外6个油藏推广，现阶段25%的产量由注气驱贡献。2003年对最大的油藏通过3D建模、油藏模拟和化学示踪剂研究，开展EOR效果整体评估，确定未波及区和注干气油藏工作制度。

区块大规模注气不可行，因此正在评估另外两种接替技术，即二次接触水驱（SCWD）与注空气技术。在干气驱油藏采用二次接触水驱，油藏模拟表明该技术可以减少注气量。2001年起在水驱油藏进行注入空气先导试验，取得可喜成果。项目经过组分与热力学模拟综合研究后于2005年初重启。

1.自然衰竭与注水开发

Handil油田浅层区包含160个油藏，进行强含水层水驱波及效果非常好，一直保持着初始地层压力，目前平均采收率达53%，无需进行注水。主力油区包含81个油藏，采取边缘注水，由于油藏渗透率高，波及效果好。注水开发油藏平均采收率达51%，1998年最高日注量达到22万bbl。现在42个油藏继续水驱，日注量降低到6万bbl，累计注入量为8.5亿bbl。

2.注入干气提高采收率

注入干气属于非混相驱，如果油藏已经注水则是双重驱动（DDP），也称为重力辅助三次气驱。剩余油主要圈闭在构造上部的油环，包括油藏深部未波及区剩余油、水驱残余油。顶部注气一方面将可动油推向生产井，一方面使毛管力圈闭油二次运移。微观上来说，当气体占据孔隙中央，将分散油滴铺展形成油膜，在重力作用下通过油膜泄油，从而大大减少残余油，这需要很长的注气期，因为生产井见气后泄油过程缓慢。截至2003年，注干气增产油380万bbl，总计产油650万bbl，增产140%，提高采收率2.3%。在3D数模和化学示踪剂研究中发现了气体循环现象，通过注入过程中产出气和注入气比值来表征，平均气体循环率60%，油藏模拟表明，在注气初期关闭第一井排高气油比生产井，将气体循环率控制在30%，可以增强气驱效果，提高采收率5%。

3.二次接触水驱（SCWD）

二次接触水驱可以减少注气作业时间。试验与油藏模拟表明：生产井见气后，应用二次接触水驱可以增产，增产效果取决于气体占据的孔隙体积、残余气体饱和度与油藏压力。

研究发现，即使是大量注气仍然很难波及到第三生产井排，于是计划在不久之后恢复边缘注水以驱扫剩余可动油，并补充地层压力，与此同时第二井排继续注干气驱油。在第二井排的生产井大部分见气，且生产井气油比很高时，停止注气，开始二次接触水驱。在水驱波及气侵区的过程中气体从油藏产出。该技术有利于产油但不利于气体采收。由经济评估最终决定何时停止二次接触水驱。估计恢复水驱使油藏增产原油80万bbl，相当于提高采收率0.8%。

4.注入空气

大规模注干气不可行，注空气则是一种非常吸引人的接替方案。Handil油藏条件适于注空气，并且已经开展先导试验。注空气与注干气机理相同，但前者需通过氧化反应消耗空气中所含有的21%的氧气，以保证安全。在合适的油藏条件下，热前缘（200～400℃）将自动点燃空气，消耗注入的氧气，产生二氧化碳和一氧化碳，它们和空气中剩余的氮气组成的混合气体即烟道气。烟道气能够驱扫油藏，还能通过传热和二氧化碳的溶解使原油膨胀降粘。2001年7月起开始注空气，累计注入量为（174天）2亿ft3，取得可喜成果。油藏压力开始恢复，空气注入井温度显著升高。

5.结论

注非混相烃类气体是油田开发后期提高采收率的有效手段，注空气和二次接触水驱是非常有前景的接替技术。

全油田规模的EOR措施成功的要素包括：

（1）通过Handil油藏综合研究深入了解EOR机理；

（2）通过建模更准确的预测三次采油效果和开发前景；

（3）通过积极地油藏监测优化注入效率；

（4）通过持续的多方面努力实现有效资源和现有制度的高效管理。