稠油油藏蒸汽吞吐后转注CO2吞吐开采研究

利用物理模拟技术,对蒸汽吞吐后期的稠油油藏转注CO₂吞吐技术以改善其开采效果的机理进行了研究,结果表明,蒸汽吞吐后期油藏转注CO₂吞吐开采:1增加了弹性驱能量;2CO₂溶解于稠油中,使原油粘度降低;3乳化液破乳:高轮次吞吐使原油物性变差,粘度大幅度增高;而CO₂溶解于稠油和水中降低了油水界面张力,使原油粘度大幅度下降;4油水相对渗透率曲线特征得到改善,残余油饱和度降低.实验研究及现场试验结果表明,稠油油藏蒸汽吞吐后期转注CO₂吞吐开采在技术上和经济上都是可行的.该技术改善了稠油油藏蒸汽吞吐后期的开发效果.     

超低渗油藏 CO2吞吐室内评价及参数优化

针对鄂尔多斯盆地某超低渗透油藏注水开发矛盾突出、水驱动用程度差和原油采收率低等问题,基于超低渗透油藏特征及国外CO_2驱的成功案例,提出了CO_2吞吐提高采收率的开发思路。通过长岩心驱替实验,结合换油率和驱油效率来综合评价CO_2吞吐在超低渗透油藏的开发效果,并进行了CO_2吞吐注采参数的优化。研究结果表明,当油藏压力大于最小混相压力(20.78 MPa)时CO_2吞吐能获得较高的采收率;当CO_2吞吐段塞大小为0.1 PV、焖井时间为24 h,吞吐3轮次时的CO_2吞吐的开发效果最佳,驱油效率为56.39%,平均换油率为0.454。     

水平井蒸汽吞吐经济技术界限

利用水平井蒸汽吞吐开发薄层、超稠油以及具有边底水等复杂条件的稠油油藏具有较好的优势,但是水平井投资大,风险高,研究水平井蒸汽吞吐经济技术界限十分必要.基于油藏数值模拟和动态经济评价方法,研究了无边底水、边水以及底水3类稠油油藏水平井蒸汽吞吐的油层有效厚度界限、油价边界值以及地面原油粘度界限.底水稠油油藏含水率上升最快,开发效果最差,因此经济技术界限也最为苛刻.当油价为50美元/bb1时,地面原油粘度为10 000 mPa·8的无边底水、边水以及底水稠油油藏进行水平井蒸汽吞吐开发的油层有效厚度界限分别为2.7,2.9和13.8 m.建立不同油价下的经济技术界限图版以及定量关系式,便于根据油价波动动态地指导不同类型稠油油藏水平井蒸汽吞吐经济开发.     

稠油油藏CO2吞吐参数优化

向稠油油藏中注入CO₂具有降低原油黏度、增加流体流度、使原油膨胀和原油组分蒸发的作用,可达到提高原油产量的目的。针对三塘湖盆地马朗凹陷西北部的马北构造带上马46 井区低流度稠油油藏的特点,应用油藏工程方法结合数值模拟对该油藏进行了CO₂吞吐可行性研究,通过优选吞吐参数、CO₂吞吐矿场试验及跟踪评价,取得了较好的效果。     

海上稠油油藏多元热流体吞吐开采技术优化研究

针对我国渤海A油田稠油油藏原油粘度高、冷采效果差的问题,在分析多元热流体吞吐开采机理的基础上,开展了多元热流体吞吐数值模拟研究,对多元热流体吞吐参数进行了优化,并针对该油田进行开发井网部署,制定多元热流体吞吐整体开发方案,预测开发效果。现场先导试验表明:对稠油油藏进行多元热流体吞吐开发,可以有效提高油井产能,改善开发效果,对海上稠油油藏开发模式的转变具有重要的指导意义。     

致密砾岩油藏超临界CO2吞吐开发可行性

CO2吞吐开发具有溶解、抽提、混相等独特的机理优势,超临界CO2具有更优异的注入性、穿透性和轻质组分抽提性.为进一步认识超临界CO2吞吐在致密砾岩油藏开发中提高采收率的可行性,基于超临界CO2—原油相互作用实验、超临界CO2原油抽提实验、超临界CO2吞吐物理模拟实验等手段,揭示吞吐过程中原油性质变化与增产机理,确定了不...     

过热蒸汽吞吐开采界限及注采参数优化研究

过热蒸汽吞吐相比普通湿蒸汽吞吐能够大幅度提高浅薄层超稠油油藏的开发效果,是提高该类油藏采收率的有效途径。建立浅薄层超稠油油藏三维地质模型,进行过热蒸汽吞吐数值模拟研究,确定了不同油层埋藏深度和油汽比条件下的厚度下限;研究原油产量与原油粘度的关系,确定了过热蒸汽吞吐原油粘度上限,并进行注采参数优化研究,优选出最佳的周期注汽量、注汽速度、焖井时间和最大排液量。从井楼油田过热蒸汽吞吐试验区的实施效果看,取得了显著的成效,大大增加了该类油藏的技术可采储量。     

普通稠油水驱后转CO2吞吐实验研究

普通稠油油藏的原油粘度高、流度比大，加之油藏非均质性的影响，其注水开发效果较差，大部分原油到含水高于90％时仍未开采出来。为进一步提高普通稠油油藏采出程度，采用室内实验方法研究了普通稠油油藏水驱开发后期转CO2吞吐的可行性。根据实验结果，分析认为CO2吞吐的周期注气量、注气速度、焖井时间和生产过程中的井底流压及降压方式都是影响CO2吞吐效果的重要因素。合理控制各注气参数可以得到较好的CO2吞吐效果。     

海上强边底水油帽稠油油藏注CO2提高采收率

A油田馆陶组是受断层切割的低幅构造“水上漂”稠油油藏,其油层厚度薄、油柱高度低,边底水能量强.用Eclipse数值模拟技术进行了稠油油藏注CO2混相能力评价、注CO2流体相态模拟实验,以及不同开发方式注采参数优化、合理开发方式优选,形成了一套强底水稠油油藏高效开发模式.结果表明:在原始地层压力条件下,CO2无法与地层原油混相,同时由于油藏构造平缓,也无法实施重力稳定驱,因此只能实施CO2非混相采油;CO2具有很强的溶解能力和膨胀能力,对地层原油有很好降黏效果;注CO2单并吞吐开发效果好于CO2非混相平面驱,衰竭开发效果最差;CO2吞吐有利于降低油水流度比、降低生产压差,抑制底水上窜,是海上底水稠油油藏提高采收率一种较为合适的方法.     

王庄油田强水敏性稠油油藏开发方式研究

目前国内外尚无强水敏性稠油油藏工业化开发的先例,为有效动用胜利油田近亿吨强水敏性稠油储量,开展了水敏性稠油油藏开发方式优化研究。研究中以油藏工程理论为指导,结合物理实验、数值模拟、分析化验和动态分析等研究手段,开展天然能量、常规注水、注蒸汽吞吐和蒸汽驱等多种冷热采开发方式的可行性论证和优化计算,优化出原油粘度小于5 000 mPa.s的区域采用天然能量转注蒸汽吞吐转蒸汽驱开发方式,原油粘度大于5 000 mPa.s区域注蒸汽吞吐转蒸汽驱开发方式。研究成果应用于现场后,取得了较好的开发效果,成功地实现了强水敏稠油油藏的工业化开发。     

二氧化碳无水压裂增产机理研究

单井控制范围有限和地层能量补充困难一直是困扰致密油储层开发的关键问题。压裂过程井下微地震数据监测表明,二氧化碳无水压裂改造体积是同等液量常规水基压裂的2.5倍,并能显著增加裂缝的复杂程度。室内实验和压后原油取样分析证实,二氧化碳能够有效降低原油黏度,通过无水压裂施工实现了原油混相,提高了驱油效率。压后地层静压测试显示,压后地层压力较压前有显著提高,具有单井超前补充地层能量的效果。二氧化碳无水压裂技术已在吉林油田成功应用5口致密油井进行了应用,这些井压裂后产油量均较压前有显著提高,平均单井日增油量2.31 t,且施工后邻井产油、产液量均有不同程度的提高。说明了二氧化碳无水压裂增产效果良好,该技术在致密油藏开发中具有广阔的前景。      

表面活性剂降低CO2驱最小混相压力研究现状

CO2混相驱油技术因其驱油效率高的优势而迅速发展。国内多数油藏原油与CO2混相压力过高,无法实现混相驱替。鉴于此,降低CO2与原油最小混相压力是突破方向。目前主要是寻找合适的表面活性剂等添加剂来降低CO2气相与油相的界面张力,进而降低二者间的最小混相压力。其中,研发新型的CO2-原油两亲性表面活性剂极为关键。     

利用CO2改善韦5稠油油藏开采效果

针对江苏油田韦5中低渗复杂小断块薄层稠油油藏进行CO2开采方式研究，为同类型稠油油藏利用CO2开采提供有益的借鉴。用数值模拟方法研究了CO2吞吐的敏感因素，结果认为，周期注气量、注气速度和生产过程的井底流压是影响吞吐效果的重要因素，浸泡时间对效果影响不大。以增产油量和换油率作为评价依据的计算结果表明，在大注气量、高注气速度和合理控制的生产井底流压下存在最优吞吐轮次，可以得到较好的CO2吞吐效果。     

冀东复杂断块油藏CO_2吞吐典型井剖析

冀东南堡陆地浅层油藏属于复杂断块油藏,随着水平井井数的增加,到2010年高含水油井已经占到水平井总数的90%,严重影响了开发效果。2010年10月在稠油水平井CO_2吞吐试验取得了较好的控水增油效果之后,逐渐向定向井、稀油井推广,控水增油效果显著。通过对CO_2吞吐实施效果进行分类,并对典型井进行了剖析,明确了导致CO_2吞吐效果好或无效的主要原因。构造部位相对较高、采出程度较低、剩余油饱和度高、油藏密封性较好的并CO_2吞吐都有好的增油效果;而离油水边界较近、邻井高部位且大排量生产、构造部位低、剩余油饱和度低、油藏密封性不好的井CO_2吞吐效果不好。典型井剖析可为今后研究与制订同类型油藏控水增油措施提供借鉴和指导作用。     

CO2注入技术提高采收率研究

21世纪环境保护受到高度关注，由于温室气体大量排放而引起的全球气候变暖问题日趋严峻，必须采取积极有效的措施。应用CO2提高采收率是埋存CO2的重要途径，CO2注入包括水与气交替注入方式和重力稳定注入方式。通过研究CO2注入机理和最佳应用思路，实现CO2埋存与提高原油产量的有机结合。CO2提高采收率技术应用广泛，必将为全球石油资源的高水平、高效益开发和可持续发展提供理论及实践依据。     

CO2启动盲端孔隙残余油的微观特征

低渗透油藏中存在大量的盲端孔隙,其中赋存的原油通常难以被水驱启动,成为水驱残余油的一种表现形式。建立玻璃刻蚀微观盲端孔隙模型,饱和油后开展室内实验模拟水驱、CO2非混相驱和CO2混相驱等开发过程,利用微观可视系统观测盲端孔隙中残余油在各种驱替方式下的启动特征。实验结果显示,水驱仅可以进入盲端孔隙较浅的区域,难以启动残余油;CO2非混相驱可深入盲端孔隙,部分残余油被启动,并沿内壁流出,进入主通道;CO2混相驱则可以驱替盲端孔隙深部的残余油,且随着CO2注入孔隙体积倍数的增大,基本可以将盲端孔隙中的原油驱替干净。分析认为,水驱仅依靠压力变化及流体弹性启动极少量的盲端孔隙残余油,而超临界CO2则可以不停地与残余油发生组分交换,通过流体间的传质作用进入盲端孔隙,从而启动大量残余油。因此,超临界CO2不仅对常规驱替介质波及的可流动孔隙具有较高的驱油效率,还可以启动盲端孔隙中的残余油,降低残余油饱和度,提高采收率。     

超低渗透油藏CO2驱最小混相压力实验

利用常规方法测量超低渗透油藏CO₂-原油最小混相压力时,存在测量周期长、工作量大等问题,且不能直接观察到CO₂与原油的混相状态。为了确定杏河超低渗透油藏CO₂-原油的最小混相压力,采用界面张力法对杏河油藏CO₂和原油进行室内实验。结果表明：随着平衡压力的升高,原油中溶解CO₂的量增多, CO₂-原油之间界面张力的变化可分为2个阶段,且均呈逐渐减小的线性关系;当平衡压力从4 MPa增大到28 MPa时, CO₂-原油之间的界面张力由17.72 mN/m降到1.56 mN/m。界面张力法测得杏河油藏最小混相压力值为22.5 MPa,略大于细管实验测得的最小混相压力值22.3 MPa,由于二者数值相差仅0.9%,表明界面张力法测量超低渗透油藏最小混相压力具有较好的准确性。通过上述研究,确定了杏河油藏最小混相压力,为杏河油藏注CO₂增产开发方案的制定提供了理论支持,但是由于最小混相压力高于油藏目前压力（17.5 MPa）,在目前油藏条件下CO₂与原油不能实现混相。     

胜利油田老油区CO2提高原油采收率及其地质埋存潜力评估

胜利油田经过近40年的开采,大部分油藏已进入开发中后期,注CO_2提高原油采收率(CO_2 EOR)及地质埋存技术应用前景广阔.以胜利油田老油区3个采油厂共183个油藏作为评估对象,依次从区域地质、CO_2埋存油藏筛选、CO_2EOR油藏筛选、增产油量及埋存潜力计算4个方面进行CO_2EOR及埋存潜力评估.评估结果表明,胜利油田老油区距离CO_2主要排放源近,具备CO_2埋存的地理和地质条件,共有41个油藏适合埋存,其中18个适合EOR,23个可作为废弃油藏直接埋存,期望总增产油量为999.72×10~4t,CO_2总埋存量为9 553.92×10~4t,整体可提高采收率5.76%.油藏的地质储量越大,CO_2埋存量和增产油量越大,越适合大规模的埋存工程.地质储量大的CO_2EOR油藏是将来CO_2埋存的首选场地.可用于埋存的(即将)废弃油藏数量多且地质储量大,在不久的将来很有可能成为CO_2埋存的主力油藏.图6表6参27     

特低渗透油藏CO_2驱油室内实验与矿场应用

延长石油特低渗透油藏储量丰富,注水开发中存在易水敏、注水困难等问题。CO_2驱能有效补充地层能量,改善地层原油性质,进而提高油藏采收率。利用CO_2-地层原油接触实验、岩心渗流和驱替室内实验,描述CO_2-地层原油两相渗流特征,分析CO_2驱油机理和驱油特征,并在靖边特低渗油藏进行了矿场实验。研究表明,特低渗储层CO_2-原油油气两相共渗范围大,CO_2具有降低原油黏度,使原油体积膨胀等作用,非混相驱和混相驱均可较好地开发特低渗透油藏,其中生产井见气前与低气液比阶段是油藏主要生产期。CO_2驱矿场试验表明,特低渗透油藏注气能力是注水能力的2倍,注气能快速有效补充地层能量,增加油田产量,目前试验区生产整体呈日产液、日产油上升态势。     

低渗透油藏CO2驱提高采收率技术进展及展望

CO2驱技术可以提高低渗透油藏采收率和实现CO2地质封存,在中国具有广阔的应用前景。针对中国陆相低渗透油藏复杂的地质和开发特征,系统阐述了中国石化CO2驱油理论、油藏工程优化设计、注采工程及防腐工艺、产出CO2回收利用等技术进展及矿场试验情况。分析了低渗透油藏CO2驱技术面临的挑战和技术需求,从低成本CO2捕集、输送、降低混相压力,改善CO2驱开发效果、埋存优化及监测技术和超临界CO2压裂技术等方面提出了加快CO2驱技术发展的建议。对于推动CO2驱油和埋存技术发展,提高低渗透油藏储量动用率和采收率、保障国家能源供应和低碳减排具有重要意义。