四川盆地大安寨段介壳灰岩致密油储层特征

四川盆地侏罗系大安寨段油藏是一种未经过大规模长距离运移的源内或近源聚集的非常规致密油，其中大一亚段、大二亚段和大三亚段储层以介壳灰岩为主，大面积连续分布，是一类典型的近源型湖相介壳灰岩致密油。致密油储层岩性复杂、储集空间类型多、孔隙结构复杂，组构选择性微孔隙和微裂缝是重要的有效储集空间。岩石物理实验揭示，储层连通基质孔隙度平均值约为2.13%，虽然低于国内外其他致密油，但高于前期单一酒精法确定的有效孔隙度平均值（0.97%）。生产动态资料证实，大安寨段介壳灰岩致密油不是简单的孔隙型或裂缝型，其具有复杂的孔、喉、缝组合特征或储渗模式；较发育的介壳控制型微裂缝使储层内流体难进易出，虽然孔喉细、分选差、排驱压力高，但储层可动流体饱和度和退汞效率仅略低于部分储渗模式，且好于鄂尔多斯盆地长7油层组，大安寨段是少数具有较高自然产能的致密油储层之一。介壳灰岩致密油具有较大的开发潜力，但其规模有效开发仍面临基质渗流阻力大、单一开发方式效果差等问题，需要借鉴北美Bakken组和中国鄂尔多斯盆地长7油层组致密油的开发经验，研究基于体积压裂和精细施工的有效开发技术以实现规模效益开发。     

CO2驱油与封存的地面注入工艺技术

延长油田靖边乔家洼油区开展了CO2驱油与封存先导试验,初步建成单井CO2注入能力为10~20 t/d的地面注入系统。该系统主要由低温储罐、屏蔽泵、注入泵、水浴式汽化器及阀门仪表组成,储罐为系统连续供液,屏蔽泵为注入泵预增压,水浴式汽化器为储罐增压。运行初期发现储罐充液速度慢,注入泵进口压力低、预冷周期长、易气阻。通过工艺改造和操作优化,该系统逐步实现了正常注入,为低渗油藏中小规模CO2注入工艺积累了经验。     

CO2封存技术为提高油气产量开辟了新的领域

对于石油和天然气的开采者来说,注CO2能够增加石油、天然气的产量.对CO2进行封存,既为他们提供了机会,同时也为这些开采者增加了潜在的费用.     

CO2驱提高采收率方法在深层低渗透油藏的应用——以中原油田胡96块油藏为例

针对深层低渗油藏开发中存在的技术难点,以中原油田胡96块为目标油藏,采用室内实验与数值模拟相结合的方法,创新形成了深层低渗油藏CO2驱提高采收率技术体系,定量研究了地层压力及烃组分对最小混相压力的影响程度,形成了注气恢复压力后开发可达到在原始地层条件下连续CO2驱的效果的认识;优化了深层高压低渗油藏CO2驱最佳注采参数。研究成果现场应用已取得明显成效,达到大幅度提高采收率的目的,丰富和发展了油气田开发技术体系。     

致密油藏CO2吞吐驱油和封存注采参数敏感性分析——以鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油藏典型储集层为例

致密油藏CO₂吞吐开发具有提高原油采收率和封存CO₂的双重效果。目前,对致密油藏CO₂吞吐驱油和封存研究中,鲜有学者将CO₂封存量相关参数作为评价指标。以鄂尔多斯盆地延长组长7段某致密油藏典型储集层为例,利用数值模拟技术分别选取吞吐时机、注气速度、注气时间、焖井时间、生产时间和吞吐轮次为注采参数,以换油率、CO₂滞留系数及驱油-封存协同综合系数为评价指标,采用单因素控制变量法和多因素正交试验设计,结合极差分析方法,分析了6个注采参数对3个评价指标的敏感性。结果表明：当注重CO₂驱油时,建议注气时间为30～60 d,注气速度为0.001 0～0.003 0 PV/d,吞吐时机小于0.5年;当注重CO₂封存时,建议生产时间为30～230 d,注气速度为0.0075～0.010 0 PV/d,注气时间为145～180 d;当CO₂驱油和封存协同优化时,建议注气时间为30～65 d,吞吐时机为6个月前,焖井时间为10～2...     

CO2在非常规油气增产领域应用研究进展

针对CO₂在非常规油气增产领域的研究现状与挑战,概述了CO₂在压裂、驱油、封存过程中的12项应用机理;分析了近年来CO₂干法压裂技术、CO₂泡沫压裂技术、CO₂混合压裂技术和CO₂驱油技术的国内外研究现状与技术需求;展望了CO₂在非常规油气增产领域的未来研究重点。     

美国CO_2驱油技术应用及启示

分析、总结了美国CO2驱油技术的应用情况及项目特点,基于应用实例归纳了CO2驱油配套技术,并阐述了对中国发展CO2驱油技术的启示。在系统跟踪世界范围提高采收率技术调查数据和充分调研CO2驱油技术应用情况的基础上,总结分析了CO2驱油技术的发展历程及其形成原因。以项目数量、规模、产量等为指标,评价了美国CO2驱油技术发展现状,同时概括其项目特点及其发展的源动力。着重归纳了美国CO2混相驱在储集层特征、原油性质、项目实施时机等方面的特点,对比分析了美国CO2混相驱和非混相驱在规模和油藏适应性方面的差别。基于美国最典型、最成功的CO2混相驱实例(SACROC项目),阐明在发展CO2驱油技术的同时形成的一系列配套技术。分析了中国推广CO2混相驱技术面临的挑战和技术瓶颈,同时给出相应的建议。     

川中地区大安寨段页岩油储层可压性评价实验

川中大安寨段页岩油储层主要发育在大二亚段,资源基础丰富,勘探开发潜力大,但工程地质特征及可压性评价手段不明确。为建立可压性评价方法、优化储层改造对策及工艺技术,开展了一系列储层工程地质特征实验,结果表明：川中大安寨以页岩和灰岩互层为主,有机碳含量相对较低,脆性矿物含量大于50%,孔隙度平均为5.9%,孔隙主要集中在0.001～0.1μm范围,发育有微米级孔隙;矿物组分以石英、白云石和方解石为主,平均黏土矿物含量41%,平均岩石力学脆性指数为58.5%;储层天然裂缝发育程度不高,灰岩段破裂压力与页岩段差值9～10 MPa,不利于裂缝在纵向上扩展。文章建立了页岩油储层可压性模型,基于页岩油储层可压性及岩性特征,提出了通过提高缝内净压力以实现层间突破、采取密切割压裂+暂堵转向的组合储层改造工艺来提高裂缝复杂程度的技术对策。通过现场试验,川中地区大安寨段页岩油储层改造效果从最初的油花微气到日产油2 m³/d,现场应用效果不断突破。     

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。     

美国继续开展CO_2驱的潜力

气候变化引发的担忧日益增大,同时温室效应气体增加了人们对碳捕获以及碳处理的兴趣.CO2驱为提高原油产量提供了一个重要的途径,同时它还处理了大量的工业排放CO2.如果工业排放的CO2可用来提高采收率,那么可增产多少原油,本文对此进行了分析研究.利用CO2提高采收率的问题包括是否有充足的CO2气源、基础设施的要求以及CO2价格等方面.     

复杂断块油藏高含水期化学剂强化CO2复合驱提高采收率技术

苏北盆地洲城油田垛一段油藏含油面积小、储层分散、储量丰度低,目前处于注水开发的中后期,剩余油的量化表征及有效挖潜技术优选成为油田深度开发阶段核心工作。以高含水开发阶段复杂断块油藏剩余油挖潜及提高原油最终采收率为目标,开发了化学剂强化CO₂复合驱提高采收率技术体系（Chemicals & Carbon-dioxide,2C复合驱）。室内实验及数值模拟研究表明,水驱后注入洗油剂较大幅度降低流体界面张力,显著提高波及范围内残余油驱油效率,通过段塞式注入的CO₂的超覆作用,携带洗油剂对正韵律含油砂体高部位有效波及,改善垂向剩余油驱替效果。2C复合驱油体系通过耦合化学剂原油降黏及CO₂超覆作用扩大波及双重优势,实现高含水期驱油效率及纵向波及系数的同时提高,显著提高了原油最终采收率。     

微生物驱油技术在文明寨油田的应用

为了进一步提高油藏采收率,针对文明寨复杂小断块油田的开发现状和地质条件,选卫7块明159井组对微生物驱油的可行性进行了研究。用中原油田高温高盐油藏筛选出的耐温耐盐菌种,开展了注入水和地层水的微生物学特征分析、试验菌液的微生物适应性评价和微生物驱物理模拟试验研究,确定了微生物菌液的注入量及浓度,制定了施工方案。微生物驱现场试验已增产原油1695t。表明微生物驱油能够起到强化采油、提高原油采收率的效果。     

砂岩油藏CO2驱替过程中溶蚀作用对储层物性的影响

在CO2驱替过程中,CO2溶于水中形成的酸性流体会对砂岩油藏发生溶蚀作用,从而改变油藏储层的物性,极大影响原油采收率。因此,进行砂岩油藏CO2驱静态浸泡实验与动态驱替实验,定量研究不同温度和压力条件下溶蚀作用对储层物性的影响。实验结果表明,CO2浸泡和驱替过程中溶蚀作用明显,随温度、压力的升高,孔隙度和渗透率呈指数型增长。通过实验数据,得到温度、压力与孔隙度变化率和渗透率变化率关系的数学表征方程。借助数学表征方程,对长庆油田H3区块进行数值模拟研究,结果表明,研究区块储层整体发生溶蚀作用,且注气井区域溶蚀程度更高。考虑溶蚀作用的原油采收率为26.08%,不考虑溶蚀作用的原油采收率为21.03%,原油采收率提高了5.05%。     

一种高温低渗透油藏CO2气驱封窜剂的制备与驱替效果评价

开发了一种适用于高温低渗透油藏的CO₂气驱封窜剂,通过对封窜剂配方中缓聚剂ES、引发剂、改性剂加量的筛选,得到封窜剂的最佳配方如下:丙烯酰胺加量4.5%（质量分数,下同）,乳化型引发剂INI-E（甲苯溶液）加量0.25%,改性剂（阳离子单体）加量0.3%,缓聚剂ES加量0.5%。该封堵剂溶液在常温下的黏度为1.1 mPa·s,易泵送易注入。100℃下成胶时间可控,在2.5¹2 h左右,成胶黏度达到120×10⁴mPa·s以上。封窜剂体系在126℃、CO₂压力8.0 MPa、矿化度57728.92 mg/L条件下,成胶黏度达到170×10⁴mPa·s以上。在直径2.5 cm、长120 cm、渗透率1.631μm²的填砂管中,水驱注入压力为0.08 MPa,成胶后CO₂驱替的突破压力为2.2 MPa,实验表明该体系的注入性好且对CO₂有较强的封堵作用。岩心驱油实验表明,该体系有很好的CO₂封窜性能,同时能进一步提高原油采收率5.1%。     

纳米二氧化硅改性聚合物的油藏适用性评价与微观驱油效果研究

为增强驱油用聚合物的油藏适用性,进一步提高原油采收率,评价了一种具有纳米颗粒/聚合物复合结构的纳米二氧化硅改性聚合物的溶液特性及其驱油效果.在温度90℃、矿化度20000 mg/L条件下,利用Brookfiled黏度计和安东帕高温高压流变仪MCR,评价了纳米二氧化硅改性聚合物与2种未改性聚合物溶液性能的差异;通过岩心驱...     

高含水油藏CO2驱油与地质封存机理研究现状及待解决的关键问题

为实现中国碳达峰、碳中和的长远目标,将化石能源燃烧生成的CO2捕集后注入到高含水油藏,不仅可提高原油采收率,而且能在油层中实现CO2地质封存,有利于实现油气增产和降低碳排放的双重目标。针对高含水油藏的特点,从CO2驱油和地质封存机理、赋存方式、埋存量计算方法以及CO2运移、泄漏风险预测与评价等方面进行了全面回顾。基于高含水油藏CO2驱油与地质封存的中外研究现状,结合与之密切相关的科学领域及其矿场面临的难题,提出了CO2与储层岩石和流体反应、驱油机理和封存方式、赋存量、封存效率、泄漏与风险防控等亟需深入研究的10个关键问题,为CO2驱油与地质封存研究方向及产业化技术储备提供参考。CO2驱油与地质封存问题的解决,对服务于“碳减排”和“碳增汇”,实现中国的碳达峰、碳中和战略目标具有重要意义。     

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。     

CO2驱油与埋存技术新进展

碳达峰和碳中和发展战略以及社会经济发展对石油等能源需求量的持续增长,为CO₂驱油与埋存技术带来了巨大的发展机遇,也提出了前所未有的挑战。从目前中外CO₂驱油与埋存研究现状入手,通过CO₂驱油与埋存机理和影响因素分析,提出了CO₂驱油与埋存存在的问题和发展方向。结合实践将CO₂驱油与埋存研究内容总结为目标优选、相关机理实验研究、方法技术攻关、经济性评价、安全性评价和现场实践等6方面。CO₂驱油与埋存存在的问题主要包括：CO₂驱油与埋存应用的油藏类型还非常有限,CO₂气田分布特征及其与CO₂驱油与埋存目标油藏之间的时空匹配关系研究还未引起足够重视,CO₂驱油与埋存机理等研究还存在诸多问题,CO₂驱油与埋存方案设计有待优化,CO₂驱油与埋存经济有效性评价体系尚未建立,CO₂埋存安全性跟踪评价还存在一系列问题。对...     

一株采油功能菌株的筛选和评价

从大庆油田采出液中分离得到一株采油功能菌Z25,经16S rDNA序列分析鉴定为Rhodococcus ruber。该菌株能利用烃类为唯一碳源生长并代谢生成生物表面活性剂,达到稳定期发酵液的乳化系数EI24为64%,最佳发酵时间为48小时。原油降解实验表明,该菌株能够降低油品的胶质沥青质含量和原油凝固点,使大庆油田3个稠油样的胶质沥青质含量分别从38.76%,33.25%,35.38%降至36.55%,30.31%,33.73%,凝固点分别从13.5℃,-5℃,3.3℃下降至8℃,-12℃,1℃,改善了原油的物性。同时,Rhodococcus ruberZ25菌株发酵液能够乳化原油,形成稳定的水包油型乳液,降低原油黏度,提高原油流动性;微生物发酵液还能够改善介质表面润湿性,将亲油表面转化为亲水表面。通过物理模拟驱油实验发现,该菌株能大幅提高低温稠油油藏的原油采收率,对三个油藏的采收率提高幅度分别为14.52%、11.71%和17.29%。