低渗油藏水驱后CO_2驱潜力评价及注入参数优化

延长油田乔家洼区块属于典型的低孔、特低渗油藏。针对该区块基质致密和非均质性严重造成注水开发效果差的问题,通过开展CO2室内驱油实验,在水驱基础上分别对连续气驱和气水交替驱驱油潜力进行评价,并对气水交替驱流体注入速度、段塞尺寸及气水比等注入参数进行优化;同时,对区块采用水驱、优化井网后水驱、利用优化的CO2驱注入参数开展气驱和注气5 a后转气水交替驱4种开发方案进行数值模拟产量预测。实验结果表明:CO2驱在目标区块高含水后有着较大驱油潜力,连续气驱和气水交替驱分别在水驱基础上可提高采收率8.43,20.95百分点;最佳注入速度、最佳注入段塞尺寸和最佳气水比分别为0.727 m L/min,0.10 PV,1∶1。数值模拟结果表明,连续气驱和注气5 a后转气水交替驱,在开发15 a末,在水驱基础上分别可以提高采收率13.81,12.98百分点。     

低渗油藏水驱后CO2潜力评价及注采方式优选

针对延长油田乔家洼区块由于基质致密和非均质性严重造成注水开发效果差的问题,通过开展CO2室内驱油实验,在水驱基础上分别对连续气驱和气水交替驱驱油潜力进行评价,并对气水交替驱流体注入速度、段塞尺寸及气水比等注入参数进行优化。同时,对区块采用水驱、优化井网后水驱、利用优化的CO2驱注入参数开展气驱和注气5年后转气水交替驱4种开发方案,进行数值模拟产量预测。实验结果表明,CO2驱在目标区块高含水后有着较大驱油潜力,连续气驱和气水交替驱分别在水驱基础上可提高采收率8.43%和20.95%;气水交替注入方式下采收率随各注入参数的增大均呈先增加后降低的趋势,最佳注入速度、最佳注入段塞尺寸和最佳气水比分别为0.73mL/min、0.1PV和1∶1。数值模拟结果表明:优化井网后水驱、连续气驱和注气5年后转气水交替驱3种方案在开发15年后,分别可以在原水驱方案基础上提高采收率0.77%、13.81%和12.98%,建议采用注气5年后转气水交替驱方案进行生产。     

特高含水油藏CO_2气水交替驱注入参数优化方法

影响CO2气水交替驱开发效果的参数较多,为了得到最佳开发效果,以特高含水开发阶段的A井组为研究对象,运用数值模拟方法,对该井组CO2气水交替驱注入参数进行了优化,建立了一套CO2气水交替驱、提高采收率注入参数优化的思路和方法。结果表明:实施CO2气水交替驱能使高含水井含水率下降5~10个百分点,增加产油,并保持地层压力稳定,维持油井长时间经济有效生产。     

高含水期油藏开发方式选择及最优方案设计

通过数值模拟,确定了M1油藏高含水期合理的开发方式,在此基础上,利用正交实验设计确定了各井组最优的气水交替注入方案。该方案不仅考虑了CO2注入量、CO2注入速率、水注入速率、CO2段塞数、气水段塞比等因素,还对首段塞与后续段塞比、CO2浓度、焖井时间等因素进行了优化。实验结果表明,首段塞与后续段塞比应在2∶1左右;注入CO2浓度不应低于90%;首段塞合理焖井天数在15 d左右,后续段塞合理焖井天数在7～8 d。将实验结果与水驱方式进行了对比,在开采后期气水交替注入的采油量有了明显的提高,而含水率低于水驱方式,因此CO2气水交替驱技术可以在M1油藏使用。     

水驱废弃油藏注二氧化碳驱室内试验研究

为探讨进一步提高高温、高盐水驱废弃油藏采收率潜力,以河南濮城沙一下亚段油藏为目标,开展了注入CO2流体性质变化、细管驱替、长岩心驱替室内试验。试验验证了注入CO2可改善原油流动性、有效增加地层能量和可动油等驱油机理;油藏原油性质好,混相压力低,目前油藏条件可达到混相;优选CO2/水交替驱为最佳注入方式;优化了注入段塞组合;组分检测分析认为CO2/水交替驱波及到了水波及不到的原油。研究结果为濮城沙一下亚段油藏CO2驱矿场试验提供了技术支持,并对其他特高含水期油藏注CO2进一步提高采收率同样具有借鉴意义。     

CO2 HUFF-AND-PUFF EOR TECHNIQUE FOR LOW-PERMEABILITY OIL RESERVOIR

为了提高CO2吞吐采油技术在低渗透油藏中的应用效果,从影响CO2吞吐的主要采油机理出发,室内筛选了适合大庆外围葡南油田特低渗透扶余油层的周期注入量、周期注入次数、注入时机、注入压力等影响吞吐效果的主要工程参数,结合现场试验确定了适合CO2吞吐的最佳焖井浸泡时间,指出各油田注入CO2后的浸泡时间应根据浸泡后期油压的变化情况进行调整.优化的吞吐方案设计有效指导了大庆外围低渗透油藏现场开发,3口试验井初期平均单井日增油1.1t,累计增油479 t,为进一步提高低渗透油藏水驱后采收率提供了重要依据.     

CO2驱水气交替注入参数正交试验设计模拟

结合ECLIPSE软件的PVTi和E300模块,建立了榆树林特低渗透油藏三维三相油藏数值模拟模型。在历史拟合基础上,根据正交试验设计原理,考虑水气交替注气量、段塞大小、气水比、注气速度和后续水驱注入速度5个参数,以增油量和换油率为评价指标,进行正交试验设计。通过对试验结果的直观和方差分析,得到注入参数对评价指标影响的主次顺序,优选出水气交替注入参数的最佳组合方案,为现场CO2驱水气交替注入参数的优化提供理论指导和技术支持。     

低渗油藏CO2驱气水段塞比优化

根据吉林油田某区块的油藏条件,运用数值模拟方法,研究不同注入方式下的驱油效果。数模结果显示,与水驱和连续注气方式相比,气水交替驱能大幅提高原油采收率。在气水交替驱过程中,在一定井底控制压力下,最佳气水段塞比是变化的,它与渗透率、注气速度和井底压力等因素有关。最佳气水段塞比对渗透率的变化比较敏感,注气速度其次,井底控制压力再次。随着渗透率的增加,最佳气水段塞比逐渐减小,而采收率也逐渐减小。渗透率在一定范围内,渗透率越低,气水交替驱的效果越好。这也从理论上证明,与中高渗透油藏相比,气水交替驱更适合低渗透油藏。它为油田CO2驱油技术提供了理论基础。     

冀东油田高13断块注烃气驱提高采收率优化研究

冀东油田高13断块油藏渗透率低,水驱开发效果差。但油藏温度和压力较高,原油粘度小,适宜注烃气驱提高原油采收率。针对高13断块油藏,在流体相态拟合的基础上,应用油藏数值模拟技术进行了注烃气驱提高采收率方案优化研究。研究结果表明,气水交替驱是最佳的注入方式。优化后的气水交替驱注采参数为：最佳的注气段塞大小为0．3HCPV,气水比为1：1～1：2,注入速度为0．03～0．04HCPV／a,注采比为1．0～1．1,优化方案与水驱方案相比提高采收率9．7％。     

低渗透油藏CO2驱注入方式优化

根据吉林油田某低渗透区块的油藏条件,运用数值模拟方法研究不同驱替方式下的驱油效果。数模结果显示,交替驱替方式优于注水方式和连续气驱方式,能大幅度提高原油采收率。在交替驱过程中,气段塞和水段塞的先后顺序对采收率有显著的影响,气水交替驱优于水气交替驱,随着注气速度的增加,采收率的差值也逐渐增加。气水交替驱注入CO2能够和原油充分接触,越早注入CO2,对提高原油采收率越有利。该研究不仅为低渗透油田CO2驱油技术提供了理论基础,而且对于国家下一步进行CO2驱油和埋存潜力评价及规划具有重要的借鉴意义。     

气水交替改善CO2驱油效果的适应界限*

针对低渗特低渗透油藏CO2驱油效果差、气窜现象严重等特点,开展了CO2驱气水交替注入(WAG)方式改善CO2驱油效果研究,评价了岩心渗透率及其非均质性对气水交替驱油效果的影响;选取天然露头和人造非均质岩心,对气水交替的注入速率、注入参数及注入量进行优选,进行了WAG驱的适应性评价。研究表明,对于0.5×10^-3、1×10^-3和5×10^-3μm^2的低渗特低渗均质岩心,气水交替驱能够实现良好的流度控制作用,延长CO2的窜逸时间,且渗透率越低,气窜时间越晚;渗透率级差为5、10和50的非均质性岩心,渗透率级差越小,气水比越高,提高采收率效果越好。渗透率级差大于10时,气窜时间明显提前,特别是当级差大于50时,气水段塞无法有效启动低渗基质中的剩余油,快速气窜而无经济效益。利用气水交替在适应界限范围内可显著降低CO2流度,延长CO2窜逸时间,启动基质中的剩余油,提高剩余油采收率。图16表2参20。     

高凝油油藏气水交替驱提高采收率参数优化

通过开展室内物理模拟实验,验证了高凝油油藏气水交替驱提高采收率的可行性,得到了岩心尺度下的最优化参数,采出程度较纯水驱时提高19.83%。在物模研究的基础上,利用实验岩心和流体参数、含气活油相渗曲线建立数值模型,分别研究注采井网、注采井距、段塞尺寸、气水体积比、注入时机、注入周期各参数对采收率的影响。研究结果表明:当采用五点系统、300 m井距、0.2PV段塞尺寸、1∶2气水体积比、含水率60%时转注、连续注入9个周期为最佳方案,可以保证在较低的注气成本下获得较高的采收率,对以后该类油藏的气水交替驱开发具有理论指导意义。     

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水气交替注入（ＷＡＧ）是两种传统采油方法的综合,是二次采油和三次采油中颇具潜力的一种方法。由于高粘度的水趋向于在高渗层形成屏蔽,而使气体进入油气藏基岩层或低渗层,提高了气体的驱扫效率。通过层状二维剖面模型的模拟研究,证明了在层状凝析气藏中水气交替注入的采收率比循环注气的采收率高,根据全组分模拟器模拟结果可知：水气比、不同的注入采塞、渗透率和残余气饱和度对凝析渍打收率的影响非常明显;崦注入次序、注入     

Experimental investigation of effect of asphaltene deposition on oil relative permeability,rock wettability alteration,and recovery in WAG process

Asphaltene deposition is considered to be one of the most problems during oil productions. This work describes the effect of asphaltene precipitation and deposition on relative permeability of reservoir rock during water alternating gas (WAG) injection process. The main objective of this work is experimental investigating of relative permeability change of reservoir fluid due to asphaltene deposition on application of WAG process by use of core flood setup. Result of this paper investigate the relative permeability change during WAG process with different asphaltene content that help to make better development decisions for a reservoir with fluid with specific asphaltene content.     

低渗透油藏二氧化碳驱油及埋存可行性研究——以新疆油田八区克上组油藏为例

针对新疆油田低渗透油藏储层物性差、注水开发效果差等开发难点,结合二氧化碳埋存发展趋势,探讨了二氧化碳驱油提高采收率及埋存的可行性.以新疆油田八区克上组油藏为例进行油藏数值模拟,在对典型油藏开发历史和动态资料深入分析的基础上,通过油藏流体拟合、细管实验数值模拟及水驱历史拟合,建立基础预测模型,并对开发方式、注气参数及生产工艺进行了优化.结果表明:模拟预测油藏最小混相压力为18.6 MPa;二氧化碳能够有效波及到常规水驱无法波及到的区域,采用水气交替的注入方式埋存系数为0.146,比连续水驱提高采收率12.42％,比二氧化碳连续驱提高3.33％;总注气量对水气交替开发效果影响最为显著;采用关层气油比控制能够更有效地扩大二氧化碳波及体积,进一步提高二氧化碳埋存量和采收率,比采用关井气油比控制的埋存系数提高2.7％,提高采收率3.07％.     

CO2驱开发后期防气窜综合治理方法研究

室内实验得到的 CO₂混相驱油效率往往可达 90% 以上,但现场却难以达到室内实验的驱油效果。 限制采收率提高的主要原因是 CO₂的黏性指进、重力超覆和油层的非均质性等因素对注入 CO₂波及效率 的影响。 针对注 CO₂驱开发后期油藏气窜现象逐渐加重、开发矛盾不断加剧等问题,从开发层系、注采结 构、注入方式以及注入剖面 4 个方面开展了改善 CO₂驱开发效果的研究,并提出了细分层系、高部位注气、 水气交替注入、聚合物调剖及 CO ₂+ 泡沫驱防气窜等技术对策。 现场实施结果显示,油藏整体气油比从 2733.1 m³/m³下降到 63.84 m³/m³,日产油从注气前的 30.72 t 上升到注气后的 81.68 t。 该项防气窜综合治 理技术及经验可为类似油藏注气驱开发方案设计和后期防气窜提供借鉴。     

低渗透裂缝性油藏水气交注非混相驱提高采收率研究

低渗透油田进入注水开发以后,由于储层天然裂缝发育,导致油井含水急剧上升,产量迅速下降,油藏采出程度低。为进一步提高油藏采收率,达到降水稳油的目的,进行了水气交注非混相提高采收率室内试验,通过实验分析了注入方式、气液比及温度对采收率的影响。实验结果表明,氮气驱+水-氮气交替注入段塞效果最好;气液比在1∶1至3∶1范围变化时,随着气液比增大,最终驱油效率提高,并且提高效果较明显;温度对水-氮气交注非混相驱的驱油效率有一定的影响但不明显。在低渗透裂缝性油藏实施水气交注非混相驱是切实可行的,具有较好推广应用价值。     

An Experimental Study on the Applicability of Water-alternating-CO2 Injection in the Secondary and Tertiary Recovery in One Iranian Reservoir

Abstract

The objective of this study was to experimentally investigate the performance of water-alternating gas (WAG) injection in one of Iran's oil reservoirs that encountered a severe pressure drop in recent years. Because one of the most appropriate studies to evaluate the reservoir occurs generally on rock cores taken from the reservoir, core samples drilled out of the reservoir's rock matrix were used for alternating injection of water and gas. In the experiments, the fluid system consisted of reservoir dead oil, live oil, CO₂, and synthetic brine; the porous media were a number of carbonate cores chosen from the oilfield from which the oil samples had been taken. All coreflood experiments were conducted using live (recombined) oil at 1,700 psi and reservoir temperature of 115°F. A total of four displacement experiments were performed in the core, including two experiments on secondary WAG injection and others on the tertiary water and gas invaded zones WAG injections. Prior to each test porosity and permeability of dried cores were calculated then 100% water-saturated cores were oil-flooded to obtain connate water saturation. Therefore, all coreflooding tests started with the samples at irreducible water saturation. Parameters such as oil recovery factor, water cut, and gas-oil ratio and production pressure of the core were recorded for each test. The most similar experimental work with the main reservoir condition, indicated that approximately 64% oil were recovered after 1 pore volume of WAG process at 136,000 ppm brine salinity. Although tests show ultimate recovery of 79% and 55% for secondary and tertiary injection in gas and water invaded zones, respectively, immiscible WAG injection efficiency in the gas and water invaded zones will not be proper. In the similar test to field properties, the average pressure difference about 70 Psig was observed, which shows stable front displacement. These experiments showed that there was significant improvement in the oil recovery for alternating injection of water and CO₂, especially in the secondary recovery process. Water breakthrough time in almost all of the tests shows frontal displacement of injected fluid in cores and produced gas-oil ratio changes a little whenever the injection is miscible and increases rapidly in immiscible processes.     

低渗透油藏天然气驱提高采收率数值模拟研究

针对低渗透油藏的地质及开发特点,在PVT实验和相态拟合的基础上,应用数值模拟技术研究了天然气驱开发方式对开发效果的影响。研究结果表明,注天然气可以较大幅度的提高低渗透油藏的采收率;气水交替驱是最佳的开发方式,并且水驱后气水交替驱的效果比投产初期就采用气水交替驱效果更好。