一种氮气混相驱方法技术

本发明专利技术属于油气田开发技术领域，具体涉及一种氮气混相驱方法，其包括将含有氮气和天然气的混合气体注入原油实现混相驱；所述混合气体中氮气的含量为20

【技术实现步骤摘要】
一种氮气混相驱方法


[0001]本专利技术属于油气田开发
，具体涉及一种氮气混相驱方法。

技术介绍

[0002]混相驱是指在多孔介质中，一种流体驱替另外一种流体时，由于两种流体之间发生扩散、传质作用，从而使两种流体能互相溶解而不存在分界面，这样就完全消除了界面张力，毛细管准数变为无限大，同时多孔介质中的毛细管力降为0，从而减少了毛管力对被驱流体的圈闭，理论上可使微观驱替效率达100％。混相驱技术是从国外引入，尤其是美国，利用混相驱技术提高采收率技术的原油产量已占世界的90％以上。
[0003]目前研究较多的是二氧化碳相驱法。研究表明，与水驱相比，二氧化碳具有较低的注入压力、更强的注入能力，因此，该技术可以在常规技术基础上提高原油采收率10
‑
15％，使低渗透油藏采收率达到30％以上，具有广阔的应用前景。国内主要采用注入加入液化气、表面活性剂等方法来降低二氧化碳最小混相压力。
[0004]例如专利CN104610953A即公开了一种降低二氧化碳与原油最小混相压力的方法，其是采用一种亲二氧化碳表面活性剂与助溶剂和超临界二氧化碳混合后注入油藏中实现了降低最小混相压力。
[0005]注氮气不仅能够发挥一般注气增产的效果和优势，而且因其来源广泛、价格低廉、适用油藏类型广泛、对设备腐蚀性较弱等优点而受到广泛的关注和研究。
[0006]氮气的混相压力远高于二氧化碳、富气等烃类气体，若要实现氮气混相驱，要求地层压力高，或者地层油中轻烃和中间烃的含量要高，在多数油藏条件下难以混相，因此,氮气混相驱实施范围很窄，注氮气一般是利用其非混相驱替机理来提高原油采收率。
[0007]但在塔河油田缝洞型油藏开发过程中发现，随着规模注氮气开采以来，一方面，部分井存气率低；而且随着注入氮气产出越来越多，现场监测到天然气含量中有39％氮气，严重影响到天然气品质，回收处理成本高等问题；另一方面，氮气对原油抽提及氮气含氧使得地层原油变稠，进而导致很多的生产问题。例如，当氮气中含氧3％条件下普通稠油氧化变稠增加20％。

技术实现思路

[0008]为解决现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种氮气混相驱方法。
[0009]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0010]一种氮气混相驱方法，其包括如下步骤：将含有氮气和天然气的混合气体注入原油实现混相驱，所述混合气体中氮气的含量为20
‑
39.2体积％。
[0011]优选地，所述原油为普通稠油，其粘度为50
‑
1000mPa
·
s。
[0012]进一步优选地，所述普通稠油的粘度为50
‑
500mPa
·
s，更进一步优选为300
‑
500mPa
·
s。
[0013]优选地，所述混合气体的气体组成为：二氧化碳2.3
‑
6.2％、甲烷32.5
‑
82.5％、乙
烷2.8
‑
7.2％、氮气4.7
‑
62％。
[0014]进一步优选地，所述混合气体的气体组成为：二氧化碳3.773％、甲烷52.514％、乙烷4.601％、氮气39.112％。
[0015]优选地，所述混合气体与原油实现混相驱的压力为40
‑
54.5MPa。
[0016]优选地，所述原油油样的温度为130℃。
[0017]优选地，所述混相温度为130℃。
[0018]优选地，所述混相的具体步骤包括：
[0019]步骤一、检测含氮天然气气体组分，确定氮气含量小于39.2％；
[0020]步骤二、选取普通稠油，50℃下粘度小于1000mPa
·
s的油样样品，开展混相压力实验或计算；
[0021]步骤三、若混相压力低于地层压力，即满足混相条件，则进行注气混相驱油操作；
[0022]步骤四、若混相压力高于地层压力，则逐步减少氮气含量，直至混相。
[0023]混相压力计算方法很多，例如实验室测试法或理论计算的方法，理论计算方法包括经验公式法、图版法、多级接触法、数值模拟法、状态方和计算法和系线解析法，本专利技术采用数值模拟法进行计算。
[0024]优选地，所述混相压力确定包括如下步骤：
[0025]1)准备实验数据，包括油藏温度、压力及油品性质参数；
[0026]2)在PVT相态模拟软件中选择状态方程PR/SRK及参数；
[0027]3)设置需要拟合的实验数据即地层流体PVT相态实验数据，并进行数据拟合；
[0028]4)拟合好实验数据，确定流体状态参数，输入不同注入气体，模拟多次接触混相驱过程，计算出三角相图，确定混相压力。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0030](1)本专利技术提供了一种氮气混相驱方法，利用本专利技术提供的方法一方面解决了油井中氮气含量高，严重影响到天然气品质，而且回收处理成本高的问题；同时也解决了因原油中存在氮气而导致其易变稠的问题。
[0031](2)利用本专利技术提供的混相驱方法可以有效的降低氮气最低混相驱压力，实验结果表明，可降低压力20MPa(以TK455井为例，75MPa未混相，在20.734％含氮天然气时混相压力54.25MPa，小于地层压力55MPa，即可实现混相)；而且，驱相后油样的粘度可降低至原稠油的16.25％至19.43％，有利于提高采油率。
附图说明
[0032]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0033]图1为TK227CH井75MPa下原油注氮气多次接触拟三元相图
[0034]图2为TK227CH井原油43.75MPa下注含氮天然气气多次接触拟三元相图(含氮39.112％)
[0035]图3为TK455井75MPa下原油注氮气多次接触拟三元相图
[0036]图4为TK455井原油54.25MPa下注含氮天然气气多次接触拟三元相图(含氮20.734％)
[0037]图5为TH12177CH井75MPa下原油注氮气多次接触拟三元相图
[0038]图6为TH12177CH井原油80MPa下注含氮天然气气多次接触拟三元相图(含氮4.767％)。
具体实施方式
[0039]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0040]一种氮气混相驱方法，其包括如下步骤：将含有氮气和天然气的混合气体注入原油实现混相驱；
[0041]步骤一、检测含氮天然气气体组分，确定氮气含量小于39.2％；
[0042]步骤二、选取普通稠油，50℃下粘度小于500mPa
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s的油样样品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮气混相驱方法，其包括如下步骤：将含有氮气和天然气的混合气体注入原油实现混相驱；所述混合气体中氮气的含量为20
‑
39.2体积％。2.根据权利要求1所述的氮气混相驱方法，所述原油为普通稠油，其50℃条件下粘度为50
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1000mPa
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s。3.根据权利要求2所述的氮气混相驱方法，所述普通稠油的50℃条件下粘度为50
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500mPa
·
s。4.根据权利要求1所述的氮气混相驱方法，所述混合气体的气体组成为：二氧化碳2.3
‑
6.2％、甲烷32.5
‑
82.5％、乙烷2.8
‑
7.2％、氮气4.7
‑
62％。5.根据权利要求4所述的氮气混相驱方法，所述混合气体的气体组成为：二氧化碳3.773％、甲烷52.514％、乙烷4.601％、氮气39.112％。6.根据权利要求1所述的氮气混相驱方法，所述混合气体与原油...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海洋，刘玉国，王建海，杨利萍，冯一波，魏芳，李婷婷，李海霞，刘盈，丁保东，陈友猛，李春磊，任向海，曹畅，马清杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：