低渗透油藏CO2驱提高原油采收率评价研究

在国内外相关文献调研的基础卜对CO2驱工艺技术研究进行了系统阐述。分析了注CO2气驱的增油机理、驱油类型、注气方式等。增油机理主要包括降粘作用、改善原油与水的流度比、膨胀作用、降低界面张力等;驱油类型主要包括混相驱、近混相驱、非混相驱等;注入方式包括连续注CO2气体、注碳酸水、水-CO2气体段塞交替注入等。对低渗透油藏CO2驱油效率进行了矿场可行性分析,说明CO2驱在低渗透油藏开发中具有巨大潜力,对我国低渗透油藏注CO2开发具有一定的指导意义。     

冀东油田浅层非均质油藏CO_2驱数值模拟与方案设计

冀东油田高浅北区Ng6(馆陶组6层)油藏属于天然边底水驱普通稠油油藏,为了改善开发效果,决定在主体部位开展CO2驱油试验。建立了符合油藏特点的三维地质模型,应用数值模拟技术,对3种不同CO2注气方式—连续气驱、气水交替驱、气+泡沫交替驱进行了评价筛选,并进行注气参数的筛选优化。由于Ng6油藏非均质性比较严重,为防止注气过程中过早地发生气窜,在注气前,进行了前期调剖段塞进行。计算结果表明:试验区对CO2驱具有较好适应性,以CO2+泡沫交替注入(气泡沫体积比)为最佳允驱替方式,CO2的最佳用量为0.055HCPV,预测试验区的综合含水达到99.2%时的采收率比边底水驱提高2.29个百分点。     

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。     

低渗透油藏二氧化碳驱油防窜实验研究

低渗透油藏注 CO2驱油技术优势明显,一是注气阻力远小于注水;二是 CO2可有效提高驱油效率,但也存在一定的局限性,其中气窜是影响 CO2驱采收率的重要因素。针对低渗油藏 CO2驱油气窜问题,提出了将石灰水作为防窜剂注入储层,利用石灰水与 CO2的化学反应实现 CO2气体在储层纵向剖面的均匀推进,解决气窜问题。运用核磁共振技术和岩心驱替模拟实验,研究了 CO2气窜的主要机理,对比评价了 CO2驱油过程中石灰水的防窜效果。结果表明：石灰水可以有效防止或延缓气窜,改善 CO2驱油效果,对于低渗油藏注 CO2驱油高效开发具有重要指导意义。     

三叠系长6油藏二氧化碳驱技术方案优选

针对长庆油田三叠系长6特低渗透油藏物性差、水驱开发采收率低、含水上升快等问题,研究CO2驱在该油藏中的应用。利用油藏数值模拟技术,分别对CO2水气交替驱(CO2-WAG)和CO2连续气驱的注采参数进行了优选,并在此基础上对比了这2种开发方式。得到了最优的技术方案:采用CO2-WAG驱技术,产油速度提高1.5倍,单井平均产油速度为3 m3/d,关井气油比为1×103m3/m3,单井注气速度为1×104m3/d,水气比为1,交替注入6个月。模拟结果表明,20 a预测期内,优选方案的采出程度比水驱增加了9.7%。优化CO2驱方案适合特低渗透油藏的开发。     

特低渗透油藏注CO_2驱油注入方式研究

针对特低渗透油藏水相难以有效注入、水气交替难以有效实施的问题,提出采用周期注气来改善特低渗透油藏注CO2驱油效果。首先通过与其他注入方式的对比,分析周期注气的优缺点,指出其比较适合特低渗透油藏。然后采用数值模拟的方法,研究周期注气改善驱油效果的机理,分析认为周期注气能够有效改善流度比,扩大CO2的波及体积,降低粘性指进的影响。最后将周期注气应用到特低渗透油藏芳48和树101区块的方案编制中,数值模拟结果表明,与连续注气相比,周期注气可以有效提高CO2的换油率,减缓油井气窜,最终提高采收率;并且在现场生产过程中,周期注气可以明显降低油井油气比上升速度,改善油藏开发效果。     

特低渗非均质油藏CO2 驱注气速度对采出程度的影响

特低渗非均质油气藏具有低孔、低渗、低饱和度和低产等特征,利用常规水驱开发难度大,采收率低,而CO2 驱油能显著提高特低渗非均质油藏的采出程度。根据特低渗非均质油藏的地质和储层特征,利用双层非均质岩心模拟油藏非均质性, 设计完成了5 种不同注气速度下（1、2、4、8、10 mL/min）的驱替实验,系统分析了CO2 驱油速度对原油采收率的影响。结果表明, CO2 驱提高采收率幅度最大段在CO2 窜流之前,随着注气速度的变大,推进速度变快,突破时间逐渐前移;合理的驱替速度使得CO2 气体与岩心孔隙中水及原油的接触时间变长,采收率提高,从而提高特低渗非均质油藏开发的经济效益。     

台南阜三段油藏注气开发效果分析

台兴油田阜三段油藏采用CO2驱油开发,能解决未动用阜三段油藏低渗难采储量的动用问题,提高已开发中高含水阜三段油藏的采收率。油藏注气开发后,注气压力稳定,油层能量得到有效补充,地层压力保持较高水平,增油效果明显。     

注水开发后期油藏注气驱评价的实验研究

尽管我国的注水开发配套技术处于世界领先地位，但单一的注水开发模式难以继续提高主力油田的采收率。注气是一种较好的提高采收率技术，探索水驱后期油藏注气驱进一步提高采收率正成为我国主力油田开发研究的主要任务之一。针对注水开发后期油藏开展注气驱特征研究，通过原始流体相态特性及长岩心驱油特性的实验室评价，研究油藏水驱后期注气的可行性及驱油效果。实例评价表明，该研究对油田水驱后注气开发的实施有较好的指导意义。     

巨厚变质岩潜山油藏注气开发驱油机理及方案优化

兴古潜山油藏为巨厚变质岩潜山油藏,由于储层非均质性强、裂缝发育、含油高度达2 300 m,天然能量开发造成产量递减快,而注水开发难以有效补充地层能量,因此合理开发方式优选难度大。针对该油藏双重介质特征,改进实验流程,建立双重介质储层变压焖井实验方法,量化研究基质渗析驱油作用,结合数值模拟研究和现场试验分析,深化注气开发驱油机理认识。研究结果表明,巨厚变质岩潜山油藏注气开发能够发挥重力驱替、气体上浮驱油及基质渗析等作用,可大幅度提高波及体积,并以此为指导开展兴古潜山油藏立体注气开发方案设计,采用顶部注气为主、中下部注气为辅的立体注气方式,在形成重力驱的同时发挥气体上浮驱油的作用,较天然能量开发提高采收率15%。     

低渗透油藏井网优化技术研究——以河135断块区为例

低渗透油藏受特殊的成藏条件、沉积环境影响,具有孔隙结构复杂、孔喉半径细小,油藏渗透率低,一般小于50×10-3μm2;储层非均质严重,平面渗透率级差最高达几百个数量级;驱替压力大、存在一定的启动压力;天然裂缝发育且存在人工裂缝等特点;因此,在不同渗透率级差下,如何建立起有效的驱替半径,建立合理、经济的井网密度,对提高低渗油藏水驱油效率及采收率,提高低渗透油藏的开发水平具有十分重要的意义。以低渗透油藏河135断块区为例,通过系统地对河135断块区储层非均质、裂缝进行研究,建立储层非均质—裂缝模型,在地质研究的基础上,针对不同渗透率级别、不同沉积相带,确定了不同的技术极限井距及经济合理井距,并考虑裂缝推出了适合的井网形式。     

小井距开发现河油田低渗油藏可行性研究

认为注采井网井距大,水驱控制程度差,采收率偏低是影响胜利油田现河低渗透油藏开发的关键,通过井间密度与水驱控制程度和采收率的关系等分析,提出了现河低渗透油藏开发的合理的井网密度。     

水驱低渗透非均质砂岩油藏开发效果评价指标

水驱低渗透非均质砂岩油藏在国内外广泛分布,对于这类非常规储层低渗透油田开发效果评价,需要有一套规范的评价指标,以利于总结这类油田的研究成果,指导同类油田下一步调整挖潜。大王北油田大48井区为典型的水驱低渗透非均质砂岩储层,以大王北油田大48井区为例,提出水驱低渗透非均质砂岩油藏7类8项开发效果评价指标,以期能够对开发效果进行客观合理评价,适时监测油田开发动态,从而为全面了解油藏开发状况,进行下一步调整挖潜服务。同时为国内外开发同类性质的油田提供经验。     

召10区块开发井网优化及加密调整分析

召10区块原设计井网密度较小,并且由于滚动开发及集中建产,目前井网分布极不均衡。为提高区块开发效果,在新的地质及动态特征认识基础上,采用气藏工程、数值模拟、经济评价等多种方法对原有井网方案进行优化调整。研究结果表明:对于未布井区域,直井井网密度可调整为3.33口/km2,相应井排距为500 m×600 m;在目前600 m×800 m井网模式下直接进行规则加密虽可一定程度提高气藏采收率,但经济不可行。直井垂向储量动用具有优势,水平井平面储量动用程度更高,并且水平井可有效提高单井产量,因此区块最终可采用直井+水平井混合井网,此井网可使区块采收率提高到46.9%。     

大港油田埕海二区Z29X1断块油藏注水开发试验评价

大港油田埕海二区Z29X1断块油藏是白云质灰岩复杂断块油藏,为适应提高采收率的需要,注采井网必须精细化研究和管理。在明确研究区注水开发试验目的的基础上,通过地质研究将埕海二区整体进行重新划分。通过对井数及井型进行调整,达到已有注水方案优化的目的。从注入量及产能评价两方面对Z29X1断块油藏注水效果进行了分析,结果表明,井网重新优化组合能有效地控制含水率、改善水驱开发效果。     

克拉玛依油田八区下乌尔禾组油藏小井距开发试验

克拉玛依油田八区下乌尔禾组油藏为巨厚的特低渗透砾岩油藏,前期采用 275 m 井距反九点井网注水开发,油井见效低、压力保持程度低、采油速度低,低渗透储集层较大注采井距难以建立有效水驱是开发效果差的主要原因。小井距试验通过细分开发层系、缩小井距、改变井网方式以建立有效水驱体系。将开发层系细分为 3 套,逐层上返,首先试验 P₂w₄ ,由 275 m×388 m 反九点井网加密为 138 m×195 m 反九点井网,后期转为五点井网平行裂缝方向注水。同时,控制单井注水量,采用点弱面强的注采政策。试验 3 a 后,与八区正常井距区块相比,各项开发指标明显好转,预计可提高采收率 8.5％.     

常规稠油油藏水驱开发初期可动凝胶调驱效果 ———以华北油田泽70 断块为例

常规稠油油藏原油粘度较高,水驱开发效率较低,导致最终采收率不高。为探索改善常规稠油油藏水驱开发效果的新技术,开展了可动凝胶调驱技术改善稠油开发效果的可行性研究,结果表明,在油田开发初期这是一种有效的开发方式。针对华北油田泽70断块常规稠油油藏水驱开发特征,在开发初期开展了可动凝胶调驱先导试验,并推广到整个区块。应用可动凝胶调驱1a后,注入压力明显提高,吸水剖面得到改善,生产井含水率上升速度得到有效控制,综合含水率由47.5%下降到37.4%,采油速度由0.82%提高到2.1%,阶段累积增产油量为12787t,提高采收率为1.58%,取得了较好的增油降水效果。     

注水开发中粘土矿物及其岩石敏感性的演化模式

以华北油田主力砂岩油藏中4种典型沉积相类型的储集砂体为例,探讨了油藏在注水开发过程中储集层岩石属性的微观变化.通过大量岩心样品的室内驱替模拟注水试验,探讨了储集层岩石粘土矿物成分、含量及组合特征的定量演化模式,分析了这种演化所引起储层岩石孔隙结构、敏感性、润湿性、渗流机理变化的特点及对原油采收率的影响.研究结果表明,水驱过程的一系列演化,特别是岩石润湿性的亲水性加强,在一定程度上进一步提高油藏水驱油效率.     

CO2驱油实验研究

为研究CO2驱油机理，并为制定开发方案提供基础数据，严格按照规定取样，按拟合泡点压力的配样原则配样，通过室内高压相态实验、CO2减黏效果评价实验和细管驱油实验，测定CO2-原油多组分体系的相行为，评价压力-体积关系和CO2减黏效果，认识CO2驱的机理和规律。细管驱油实验结果表明，通过采收率随驱替压力曲线的变化规律来确定混相条件最为准确，本次实验油样(胜利油田油样)最小混相压力为26MPa。对比总结国内外大量相关资料，认为对于特定油田的不同油样，相对饱和压力、归一化体积系数、膨胀系数、CO2溶解度和相对黏度等参数与CO2注入浓度的关系曲线是一定的，可以用回归的曲线进行有关预测。图4表1参13     

苏丹Palogue油田CO2非混相驱室内研究

苏丹Palogue油田主要产层Samaa组为高孔高渗稠油油藏,采用高温高压物理模拟实验研究其注CO2非混相驱驱油效果。给出了非混相CO2驱开采稠油的主要机理,对连续注CO2驱替、单一CO2段塞驱替进行了试验,对CO2连续驱驱油效率、注入压力、气体消耗量、CO2回收利用进行了分析。研究表明,CO2连续驱可以取得可观的驱油效果,采收率最高达到70.2%;使用CO2单一段塞驱油的最终采收率高于连续驱,其最佳段塞大小为0.625PV,最终采收率为89.4%。综合考虑该区块适合采用CO2非混相驱替方式进行采油,单一段塞驱替效果更好,采油过程中,应该合理地控制地层压力。