川东北气田伴生CO2注入川中油田EOR可行性分析——— 以普光气田伴生CO２注入桂花油田为例

四川盆地普光气田CO２含量为８％ ～ １０％ ，每年高空燃烧排放的CO２量约为６ ．９ × １０８m３。 为了实现低碳油气开发 ，挖掘资源潜力 ，建议将CO２气从天然气中分离后注入川中侏罗系油藏 ，以提高这些低渗透致密油藏的采收率 。 在分析了川中桂花油田的开发历史后 ，绘制出桂花油田开采预测曲线 ，如采用大型压裂酸化 、钻水平井 、成像测井 、三维地震储层预测技术 ，加上CO２混相驱油提高采收率等 ，预计桂花油田的年产油量将在 ２０１５ 年恢复到 ４ × １０４t ，２０２０年达到 ７ × １０４t ，２０２５年达到 １０ × １０４t 。同时 ，经济分析的计算结果也支持这一建议 ，如把碳税和碳交易收入作为考虑因素 ，则该项目的可行性将更充分 。 随着川东北早三叠世 — 晚二叠世酸性大气田的陆续投产 ，比如同属于中国石油天然气股份公司的龙岗气田将有更多的CO２需要加以埋藏 ，届时亦可将莲池油田 、金华镇油田 、公山庙油田和中台山油田等纳入CO２混相驱油提高采收率试验区 。     

川东北地区埋藏史及热史分析——以普光2井为例

基于前人研究资料,运用热成熟度指数法(TTI),以普光2井为例,恢复了川东北地区地热史和地层埋藏史,探讨了研究区烃源岩的热演化和生排烃过程。研究认为:各烃源层的成熟度演化主要定型于白垩纪末期,下寒武统烃源岩生烃期局限在晚二叠世—晚三叠世;上奥陶统至下志留统烃源岩的快速生烃期为中三叠世—晚三叠世和中侏罗世;二叠系烃源岩的快速生烃期为晚三叠世和中侏罗世。另外,各烃源岩都经历了至少2次生烃高峰期,包括成熟期的生油(液态烃)高峰期及高成熟期的尚未排除的残留液态烃进一步裂解生气高峰期。      

川东北地区富含H2S天然气烃类与CO2碳同位素特征及其成因

虽然近年来对川东北地区富含H₂S天然气的地球化学特征、成因及来源开展了广泛研究并积累了丰富的地质、地球化学资料,但由于该地区特殊的地质环境和复杂的天然气形成演化条件,天然气成因与来源问题一直备受关注并存有争议。川东北地区天然气中H₂S含量与烃类组分组成、甲烷、乙烷和CO₂碳同位素组成之间的关系表明,飞仙关组—长兴组富含H₂S的天然气主要是原油在硫酸盐催化下裂解的产物,可能主要来源于下志留统烃源岩;高含H₂S天然气中富集重碳同位素CO₂的生成,与天然气中H₂S含量的降低有关,是H₂S溶蚀储层碳酸盐岩的结果。     

层次分析法预测致密油甜点区的可行性——以川中侏罗系大安寨段为例

川中侏罗系大安寨段为典型自生自储致密油藏,储层物性差,纵向裂缝较发育,单井产量受多因素综合控制,无法用常规油藏勘探开发思维及已有行业评定标准进行分析。通过对川中侏罗系大安寨段进行研究,结合《SYT6943–2013致密油地质评价方法》,运用层次分析法预测川中侏罗系大安寨段致密油甜点区,并和当前掌握的地质情况与开采情况对比。研究表明:使用层次分析法可将模糊定性的地质结论量化为科学权重,有效解决了因地质资料不足而造成的分析瓶颈,降低了勘探风险;但致密油属非常规油藏,与常规油藏差别大,评估时各参数并不是越高或者越低越好的线性关系,而是需要找出参数区间或者上下限;层次分析法需与行业标准结合运用才能提高运算精度。     

CO2混相驱注采特征及开发效果初探——以苏北草舍油田为例

阐述了苏北草舍油田泰州组油藏构造特征、储层特征及原油性质,从压力变化、剖面改善状况、原油性质、气油比变化状况以及生产能力变化等方面对该油藏注CO2后混相的判识做了初步的探讨,将油井见效类型分为平稳型、上升型、先升后降型三类,并定量地评价了CO2驱增油降水的效果。     

干气中浓缩轻烃分析及应用-以川东北、川东区天然气气/源对比研究为例

该文简要介绍了干气中轻烃富集、分析方法,并对四川盆地川东区、川东北区共计9口钻井天然气进行了轻烃富集与分析,获得了9个气样浓缩轻烃的气相色谱图.在此基础上,通过浓缩轻烃结构组成(系列)对比、C7烃(nC7、MCC6、DMCC5)组成、C6+7脂族烃组成、庚烷值(H)、异庚烷值(Ⅰ)、Mango参数(K1、K2)、甲基环已烷指数等一系列反映轻烃的特征和参数进行了气/气对比,探讨了天然气的成因类型、热演化程度,并与研究区的烃源岩进行了对比.对比结果表明,川东北区的气源相对单一,主力气源层系可能为二叠系;川东建南气田石炭系产层天然气为源自下古生界原油的二次裂解水溶气,二叠系、三叠系产层天然气为源自二叠系过成熟裂解气与源自下古生界原油二次裂解水溶气的混合气.     

超深层礁滩岩性气藏中高产井成因分析——以川东北元坝地区长兴组礁滩相储层为例

元坝地区长兴组气田自2007年勘探突破以来,截至目前已有多口井获日产超百万方高产工业气流,成为我国目前最深的以台地边缘礁滩相储层为主的大型礁滩岩性气田,勘探形势整体较好。为进一步明确其油气高产富集的控制因素,采用地质、测井及物探相结合的综合研究方法,指出优质储层发育是元坝长兴组获高产的主控因素和物质基础,同时输导体系特征、构造与优质储层发育的良好匹配共同控制了油气聚集及再分配,分析认为元坝地区西北部礁带区为元坝长兴组最有利的油气富集区,研究成果对下步挖掘研究区潜在有利勘探区或层系及扩大勘探成果有重要现实意义。     

致密砂岩孔喉结构分析与渗透率预测方法——以川中地区侏罗系沙溪庙组为例

致密砂岩储层孔喉结构精细表征和渗透性预测是优质储层评价和开发的关键。以川中地区侏罗系沙溪庙组为例,利用高压压汞实验和分形理论,对孔喉结构进行静态表征,探讨孔喉结构、分形维数、储层物性之间的关系,进而分析孔喉结构对渗透率的贡献,建立渗透率预测模型。沙溪庙组样品可分为4种类型：Ⅰ类样品排驱压力低、物性好、孔隙连通性好、平均分形维数为2.11,孔隙以半径大于0.1μm的大孔和中孔为主,半径大于1μm的孔喉贡献了90%以上的渗透率;Ⅱ类样品排驱压力在0.4～1.0 MPa之间,平均孔渗分别为9.72%、0.375×10^-3μm²,分形维数为2.20,半径大于0.1μm的中孔含量上升,并贡献了大部分渗透率;Ⅲ、Ⅳ类样品排驱压力与分形维数明显高于Ⅰ、Ⅱ类样品,孔隙度低且缺乏大孔导致渗透率较低。半径大于0.1μm的大孔和中孔贡献了沙溪庙组98%以上的渗透率。分形维数是指示孔喉结构的良好标志,分形维数与孔喉半径、最大进汞饱和度、渗透率均呈现明显的负相关关系,而与排驱压力、孔喉相对分选系数呈正相关关系。分形维数与孔喉组成有着强相关性,基于分形维数、孔隙度、最大...     

火山-幔源与有机成因CO2气混合模型探讨——以南海北部边缘盆地为例

以南海北部边缘盆地为例，选取典型火山-幔源型CO₂气和不同有机成因CO₂气的碳同位素值作为端元，模拟计算了2种成因CO₂气按不同比例混合后碳同位素值变化规律。结果表明，无论有机成因CO₂的同位素值（-10‰～-25‰）和初始有机成因CO₂气含量（0.5%～2.0%）如何变化，当CO₂气含量小于10%（摩尔分数）时，混合后的δ¹³C_CO2值随总的CO₂气含量增加而迅速增大；而当CO₂含量超过约10%（摩尔分数）时，δ¹³C_CO2值增加缓慢，最后都迅速趋近火山-幔源型CO₂的端元碳同位素值（约-4‰）。该模拟结果合理地解释了为什么世界上所发现的火山-幔源型CO₂气为主天然气藏，其CO₂含量多高于10%（摩尔分数）或15%（重量分数），其碳同位素值大都介于-4‰~-7‰之间。模拟结果与北部湾盆地福山凹陷和珠江口盆地实测CO₂气的碳同位素值变化趋势吻合很好。     

CO2和H2S共存环境下井筒腐蚀主控因素及防腐对策——以塔里木盆地塔中Ⅰ气田为例

针对塔中Ⅰ气田天然气中CO2、H2S共存的特点,研究该腐蚀环境下管材腐蚀规律及防腐对策。通过5因素5水平正交实验,分析CO2压力、H2S压力、温度、Cl离子浓度及含水率这5个因素对抗硫油管腐蚀速率的影响程度,确定塔中Ⅰ气田腐蚀环境下的腐蚀主控因素为CO2压力。选择普通抗硫油管+缓蚀剂作为塔中Ⅰ气田油管的防腐对策,根据腐蚀主控因素筛选复配了适用于塔中Ⅰ气田腐蚀环境的缓蚀剂YU-4。该防腐工艺在塔中Ⅰ气田12口井中进行了应用,取得了显著的抗腐蚀效果,腐蚀速率达到防腐要求,其中TZ83井油管平均腐蚀速率由1.23 mm/a降至0.025 mm/a;TZ623井油管平均腐蚀速率由0.370 mm/a降至0.016 mm/a。     

就地生成二氧化碳技术提高采收率研究

针对常规CO2技术存在的气源、腐蚀等问题.提出就地生成CO2技术.并对其作用机理进行了研究.在油藏条件下,筛选出就地生成CO2体系,同时对就地CO2技术体系进行原油膨胀、降粘效果评价;利用微观模型和物理模型研究了其驱油和吞吐的效果.实验结果表明,在某油藏条件下,利用就地CO2技术能够生成充足的气体.膨胀原油体积和降低原油粘度,取得良好的驱油效果.当温度为60℃、压力为10 MPa、原油粘度为2 010 mPa·s时,就地CO2技术可以使原油体积膨胀25%,使原油粘度降低52.7%,能够提高驱油采收率7.6%～14.2%,平均提高吞吐效率6.3%.     

特大型天然气净化装置液力透平能量回收技术优化

总结了特大型天然气净化装置利用液力透平回收富胺液进入再生塔前释放的巨大静压能的技术特点：只有液力透平转速高于电动机转速时,超速离合器才能啮合实现能量回收。针对该技术存在的能量传递效率低和液力透平驱动受工艺波动影响较大、外输功率不稳定的缺点,从仪表控制方式和工艺设计角度对液力透平进行了优化：增设了2条不同尺寸的透平跨线和配套的复杂控制回路,并将一级主吸收塔底出口的DN500 mm管线设置为3路。应用结果表明,此举避免了工艺波动,稳定了液力透平输出功率,自2009年10月第一套液力透平机组投入运行至今,液力透平一直运行平稳,从未出现超速离合器频繁啮合和脱开现象。最后结合现场实际运行经验,提出了液力透平单机试车及联动试车操作步骤及注意事项,为该项技术在特大型天然气净化厂装置的推广应用提供了技术支持。     

高含硫天然气净化新工艺技术在普光气田的应用

普光气田的天然气具有高含H₂S和含CO^₂及有机硫的特点,天然气净化难度大。为满足高含硫天然气净化的要求,普光天然气净化厂采用了MDEA法脱硫脱碳、TEG法脱水、常规Claus硫磺回收、加氢还原吸收尾气处理的天然气净化工艺路线。同时,在国内首次应用了气相固定床水解脱除羰基硫（COS）、中间胺液冷却、MAG^R液硫脱气等国际先进的天然气净化新工艺和专利技术,通过不断地摸索及优化工艺参数,解决了原料气脱除有机硫、CO₂选择性吸收、液硫深度脱除H₂S等技术难题;还应用了溶剂串级吸收和联合再生工艺、能量回收利用等多项技术,通过优化调整胺液循环量、降低能耗等手段,降低了操作费用。高含硫天然气净化新工艺技术应用于普光气田后,净化装置运行稳定,净化气质量超过设计要求,达到了国家标准一类气的指标。     

气水同注驱油技术提高采收率物理模拟

为了研究气水同注驱油技术扩大水驱波及体积提高采收率的适应性,通过室内驱油实验,评价了氮气—水和氮气—活性水2种体系作为驱油剂的驱油效果,并探讨了各自的渗透率适应界限和驱油机理。实验结果表明:当渗透率为5×10-3~100×10-3μm2时,氮气—水同注体系的流度降低因子随渗透率的增大而减小;当渗透率为5×10-3~40×10-3μm2时,该体系可有效增大水驱波及效率,提高采出程度35.1%~16.8%。由于流度降低因子与采出程度增值匹配性良好,可将其作为表征气水同注体系扩大波及体积能力的重要指标之一。当渗透率为30×10-3~500×10-3μm2时,氮气—活性水同注体系可有效增大渗流阻力,扩大波及体积,提高采出程度22.6%~19.4%。因此,氮气—水同注体系适用于渗透率小于40×10-3μm2的地层,氮气—活性水同注体系适用于渗透率为30×10-3~500×10-3μm2的地层。     

空气-泡沫驱提高采收率技术的安全性分析

空气-泡沫驱提高采收率技术的安全性问题一直是学术界关注的焦点,它关系到这项技术的应用。从气体爆炸极限和氧气的消耗两个角度对该问题进行分析。在气体爆炸理论的基础上,推导出天然气与空气混合爆炸工程估算的方法,并对一种实际天然气进行估算,得出该天然气的爆炸上限为3.210%,下限为10.320%;随着天然气甲烷含量的增加,估算出来的爆炸界限与甲烷单组分的爆炸极限值相接近。通过低温氧化反应及其动力学机理分析得出,由干低温氧化及用,空气中的氧气与原油中的烃类物质发生反应而被消耗,生成二氧化碳和一氧化碳等“烟道气”,从而增加了安全可靠性。现场测试的结果也证明只要注意控制注入压力和注入量,监测油管内气体含量,该技术就具有安全性。     

普光高含硫气田特大型天然气净化厂关键技术解析

普光气田是国内目前大规模开发的含硫量最高的高酸性气田,其天然气具有高压、高含H₂S、含CO₂的特点。建设处理规模120×10⁸ m³/a的天然气净化厂,面临天然气净化难度大、硫磺储运技术和安全要求高、生产工艺及安全控制复杂等诸多技术难题。目前国内尚无百亿立方米级天然气净化以及配套硫磺成型与安全储运技术。为此,在优选评价国内外先进净化工艺的基础上,确定了适合普光气田的高含硫天然气净化工艺,并首次应用了气相固定床水解COS、中间胺液冷却、MAG-液硫脱气、特大型火炬放空、液硫湿法成型等国际先进工艺和专利技术。开发了国内首例特大型散装硫磺料仓、首例5 000 m³液硫储罐、首套硫磺流水线转运以及快速定量装车系统,实现200×10⁴ t/a硫磺储运系统的全方位实时监控和安全运行。配套开发先进、灵活、可靠的生产过程控制与安全控制系统,确保整个净化厂处于安全、有效的受控状态。高含硫天然气净化关键技术应用于普光气田后,装置运行平稳,产品质量合格,各项安全保障到位。为其他大型高酸性气田的天然气净化提供了示范和借鉴。     

普光气田气体钻井集成配套技术新进展

气体钻井在钻井提速、防漏治漏、发现和保护油气层方面优势明显,已成为国内勘探开发的一项实用性先进技术。为此,介绍了气体钻井集成配套技术,包括空气锤及配套钻头研制、雾化钻井(雾化基液的基础配方:雾化剂为0.1%～0.3%、抑制剂为0.3%～0.7%、气雾稳定剂为0.05%～0.15%、增黏剂为0～0.15%、固结剂为0～1.5%)、泡沫钻井、空气钻井燃爆监测预警、空气钻井取心以及气体钻井钻具失效预防技术现状及取得的进展。电磁波随钻测量技术、延长气体钻井使用井段技术和用气体钻井发现和提高油气井产量技术是气体钻井今后发展应用的重点和方向。     

油气田CO2腐蚀研究进展

油气田设备的CO2腐蚀破坏经常表现为局部腐蚀,而腐蚀产物膜是腐蚀速率和腐蚀形态的决定因素.综述了油气田CO2腐蚀形式、腐蚀机理、腐蚀产物膜的形成过程、局部腐蚀的诱因及动力增长机理.由于现场的实际腐蚀是多种因素综合作用的结果,室内试验模拟条件的局限性使得目前的试验数据与实际的腐蚀结果还有较大的差距.采用更为先进的试验设备,结合数值模拟和理论分析,将是今后CO2腐蚀研究的趋势.     

注CO_2气驱提高采收率效果影响因素分析

随着油田常规注水开发的难度不断增加,应用注CO2气驱技术也被广泛地应用,该技术可以有效地提高原油采收率,本文就针对注CO2气驱提高采收率效果影响因素进行分析。     

普光气田开发投入产出关系分析与应用

四川盆地普光气田是我国近年来发现的大型海相碳酸盐岩气田,具有高含硫化氢、中含二氧化碳、气藏埋藏深等特点,气田开发的投入产出关系有其特殊性,而目前对类似气藏投入产出特征的相关报道较少,研究认识其投入产出关系对于编制气田开发方案、确保气田开发取得最佳开发效果和经济效益具有重要意义。为此,通过该气田开发过程中投入产出的构成及其特征的分析,论述了钻井投资、采气工程投资、地面建设投资、净化处理厂投资及公用工程投资与气田开发的产量和井数的数学关系,分析总结了气田开发中边际产量和边际效益的递减规律,建立起了气田开发收益与井数和产量的关系模型,认识到了普光气田开发的产出和投入的非线性变化关系。利用这一规律,论证了普光气田开发的合理采气速度为4.4%,经济合理井距在1 000 m左右,新井最低产量界限为（36.7～40.9）×10⁴ m³/d,单井控制储量为（30.3～34.0）×10⁸ m³。该研究成果为普光气田开发方案的编制提供了重要依据。