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[科普中国]-溶解气驱动

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驱动特点

由于气体释放的膨胀能分散作用给被驱原油,而气体的流动性又比原油大得多,其驱油能量不能充分利用;另一方面,由于分离出的气体降低了地层原油饱和度,使油相渗透率降低,原油粘度增加,从而增加了原油的流动阻力。因此,在这种驱动方式下,压力下降迅速,气油比上升很快,到达一定限度后,随着溶解气的大量消耗,又迅速下降到最低限度;驱油效率低,采收率一般不超过30%。

驱动原理当油层压力下降到低于饱和压力时,随着压力的降低,溶解状态的气体从原油中分离出来,形成气泡,气泡膨胀而将石油推向井底。就驱动原理来说,溶解气驱动属于弹性驱动的一种,但其弹性能主要来自气泡的膨胀,而不是来自液体和岩石的膨胀。

形成溶解气驱动的油藏应无边水(底水或注入水),不活跃,地层压力低于饱和压力。

如图1-1所示,由于地层压力急剧下降,井底附近严重脱气,油层孔隙中很快形成两相流动,随着压力的降低,逸出的气量增加,相应的含油饱和度和相对渗透率则不断减少,使油的流动更加困难;同时,原油中的溶解气逸出后,使原油的黏度增加,因而油井产量和累积采油量开始以较快的速度下降。如图1-2所示,开发初期压降较小时,汽油比急剧增加,地层能量大大消耗,最后枯竭,所以气油比开始上升很快,然后又以很快的速度下降。

气驱油藏一个油藏既没有活跃而充足的边水(底水)供应,含油砂岩体分布范围又有限,故而储蓄的弹性性能有限,油层压力大于或等于饱和压力。当投入开发后,油层压力很快下降,油中溶解的气体就会分离出来,依靠这些气体不断膨胀而把石油从油层中挤出来或带出来,这种油藏叫溶解气驱动油藏。

在溶解气驱动方式下采油,只有使油层压力不断下降,才能使油层内的原油维持其连续的流动。随着压力不断下降,气的饱和度不断增加,气的相渗透率也不断增加,则气的产量将急剧增高,而油产量急剧降低。最后气体跑完了,在油层里剩下大量的不含溶解气的油,有些油流动性很差,叫做死油。

一个纯粹的溶解气驱动的油藏,产量是不肯能稳定的,地层压力也不可能是稳定的,它们都在不断下降,只有气油比开始是上升的,后来由于气体的大量逸出,油气产量都会很快下降。溶解气驱动方式采油,油藏采收率最低,一般只有15%,最高也只有30%。