二氧化碳驱油藏产出气回注的可行性及其对驱油效果的影响

针对二氧化碳驱过程中产出的大量富含二氧化碳的伴生气回收利用的问题,开展了产出气直接压缩回注对驱油效果影响的研究,并分析其影响机制。以胜利油区正理庄油田高89块二氧化碳驱为例,采用经典的长细管法,测定该油田地层原油与二氧化碳的最小混相压力,在此基础上,利用长岩心物理模拟手段,测试了纯二氧化碳混相驱的驱油效率和矿场不同阶段产出气的驱油效率。结果表明:当产出气中二氧化碳含量为72.59%时,其驱油效率可达76.9%,基本达到纯二氧化碳混相驱的效果。同时,根据对不同阶段产出气的组分分析结果,探讨其组分特点对驱油效率的内在影响机制,研究认为,二氧化碳驱油藏产出气无需提纯而直接回注是可行的,为二氧化碳驱中后期大量产出气的处理提供了新的、可行的解决方法。     

油田CO_2驱采出气中CO_2循环回收技术进展

油田CO_2驱采出气中CO_2回收利用不仅可以保护环境,而且可以利用资源,提高经济效益。合理回收利用CO_2驱采出气资源将是我国未来发展的一个趋势。本文对CO_2驱采出气的特点进行了分析,详细介绍了当前CO_2驱采出气四种分离提纯工艺,包括化学吸收法、变压吸附法、膜分离法、低温精馏法等,并对各工艺的原理和优缺点进行了综合对比,得出低温精馏+膜法适用于CO_2体积分数高于70%的中等规模CO_2驱采出气的收集;低温精馏+化学吸收法适用于CO_2含量较高的大规模CO_2驱采出气的收集;膜法+化学吸收法适用于CO_2体积分数高于60%时不含水的CO_2驱采出气的收集。     

橇装式CO_2驱产出气回收装置工艺技术研究

本文以张家垛油田小井组CO_2驱油产出气为研究对象,针对产出气的组分特点和回注气的质量要求,详细比较、分析了传统的CO_2回收工艺方法的优、缺点,借鉴了草舍油田驱油产出气固定式回收装置的成功经验,提出了采用橇装式回收装置的工艺路线,并模拟、分析了工艺方案中的工作压力、气体冷却温度和CO_2液化比例等参数。橇装模块的设备布置简捷紧凑,移动方便,能适应不同油田边远环境下的使用要求,具有很强的实用价值。     

油田回注不同产出气类型的驱油效果分析

CO2排放量的增加会导致全球气温上升,若能收集CO2并注入油层,则能通过CO2驱油提高原油采收率。CO2驱分为混相驱和非混相驱,混相驱的采收率可达95%。但是,CO2驱油后期的气体突破会产出大量气体,排放到空气中还会造成污染。如果将产出气分离、提纯为纯净的CO2再注入地层,则会增加经济成本。国内外专家在采用纯CO2驱提高原油采收率方面已建立了非纯CO2的最小混相压力计算模型,但在混有烃类和氮气的产出气对提高原油采收率的影响方面研究较少。因此,研究CO2驱不同组成的产出气对驱油体系的相态、最小混相压力以及驱油效率的影响对设计CO2驱产出气回注方案具有参考价值。     

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。     

中原油田CO_2驱产出气分离和回注新方法

针对中原油田CO_2驱产出气中二氧化碳、甲烷含量及产气量波动范围大,产出的气难以直接燃烧、排放和管道输送需要进一步处理,而常规的工业脱碳方法不适用,研究了水合物分离及回注一体化方法。根据CH_4和CO_2生成水合物的条件存在显著差异进行分离,分离出的CH_4和N_2分离作为油田燃气,生成的水合物浆液可以直接回注地层,具有CO_2泡沫驱和表面活性剂驱的作用,能够提高采收率。结果表明该方法有适用范围广、回收率高、流程短、能耗低等优点,适合于中原油田CO_2驱产出气的处理。     

三元复合胺脱除采出气中的二氧化碳

以胜利油田纯梁采油厂高89区块的二氧化碳驱采油现状为研究背景,结合生产现场油田采出气的气体组成,配制CO2体积分数比例为5∶5的模拟采出气,进行MDEA(N—甲基二乙醇胺)、MEA(乙醇胺)与TETA(三乙烯四胺)复合溶液脱除CO2驱采出气中CO2的正交实验研究。以吸收量为分析目标时,影响因素的次序性依次为压力、转速、浓度配比及温度;以吸收速率为分析目标时,影响因素的次序性与以吸收量为分析目标时的次序性相同。     

CCS—EOR项目碳净减排量方法学模型

介绍了碳捕集与驱油封存项目工艺流程,以此为基础建立了碳捕集与驱油封存过程碳净减排量的计算模型。以50万吨/年碳捕集与驱油封存项目为例,参照目前主流工艺水平,核算了每吨CO2的实际减排量和能量消耗值。计算结果表明,对碳捕集与驱油封存项目,在没有采出气回收环节的情景下,每吨CO2的净减排量为0.496 5 t,能量消耗值为5.740 5 GJ;在有采出气回收环节的情景下,每吨CO2的净减排量为0.395 1 t,能量消耗值为6.6117 GJ。     

草舍油田CO2驱地面工艺技术研究与应用

CO2驱油是以液体CO2为驱油剂,利用其与原油混相后原油黏度降低、原油体积膨胀等特性来提高原油采收率的技术.目前,我国CO2驱油尚处于先导试验阶段,还未进入大规模工业应用阶段.中国石化草舍油田实施了CO2驱油提高采收率先导试验项目,取得了良好的经济效益.根据草舍油田CO2驱油提高采收率项目,阐述了CO2驱原料气净化工艺、成品CO2输送工艺、CO2压注工艺及CO2驱产出气回收利用等技术,对国内同类项目的开展具有-定的借鉴意义.     

草舍油田CO_2驱地面工艺技术研究及应用

CO2驱油是以液体CO2为驱油剂,利用其与原油混相后原油黏度降低、原油体积膨胀等特性来提高原油采收率的技术。目前,我国CO2驱油尚处于先导试验阶段,还未进入大规模工业应用阶段。中国石化草舍油田实施了CO2驱油提高采收率先导试验项目,取得了良好的经济效益。根据草舍油田CO2驱油提高采收率项目,阐述了CO2驱原料气净化工艺、成品CO2输送工艺、CO2压注工艺及CO2驱产出气回收利用等技术,对国内同类项目的开展具有一定的借鉴意义。     

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。     

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。     

注CO_2混相驱油藏合理采收率确定

为确定CO2混相驱油藏合理采收率,基于水驱油分流量方程、Buckley-Leverett水驱油非活塞理论及CO2混相驱特性(即混相驱油藏不存在界面张力,各相渗透率与对应相饱和度成正比),将水驱油分流量方程进行适当改进,其物理性影响因素更加明显,更适用于CO2混相驱油藏,并推导出CO2气体分流系数关系式和原油采出程度与累积注气量之间的关系式,用来设计和预测CO2混相驱开发参数。同时对采出程度与累计注气量之间的数学关系式求导,得到了注CO2混相驱油藏合理采收率导数方程的数学模型,可为计算合理注入CO2量及注CO2混相驱最终采收率提供参考。     

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。     

超临界CO_2增稠剂研究进展

CO2驱是目前国内外提高油藏采收率的重要方法之一,但由于存在不利的流度比、地层非均质性、天然或人工裂缝等因素,易造成注入CO2流体发生气窜。常用的提高CO2驱波及效率的方法有气水交替驱、CO2泡沫驱和聚合物冻胶驱等,通过在超临界CO2中加入增稠剂,也可提高CO2驱波及系数,提高原油采收率。文中对国内外研究的各种CO2增稠剂进行了综述与评价,重点介绍了常见聚合物、小分子、含氟聚合物以及不含氟表面活性剂等各种类型增稠剂,同时从相行为、相对黏度测定方面介绍了CO2增稠评价方法,对提高CO2驱波及效率的超临界CO2增稠剂的发展方向提出了建议。     

CO2 驱注采工艺的应用与发展

CO2 驱是一项实现提高原油采收率和地质埋存双重目的、绿色环保的驱油技术,注采工程是其关键技术环节。为了进一步现场推广及应用,从注气工艺、采油工艺、防腐工艺、安全风险控制技术等方面总结了CO2 驱注采工艺的技术特点,指出了注采工艺主要问题是气窜和层间矛盾突出、高气油比条件下举升效率低、复杂条件下多因素影响腐蚀控制难度大、施工安全风险高等。通过分析,认为提高注采开发效果、降低注采工艺成本、保障注采生产安全是CO2 驱注采工艺的发展趋势,并提出了完善分层注气工艺、试验评价新型举升工艺、优化选缓蚀剂配方和加药工艺、建立CO2 驱安全风险管理体系的建议。     

裂缝性致密油藏超临界CO2泡沫驱规律实验研究

超临界CO2泡沫可以有效降低CO2流度,提高封堵强度,抑制CO2在裂缝性致密油藏岩心中的窜流。在接近油藏条件下对8种起泡剂进行评价,优选出稳定性最好的起泡剂;研究不同气液比、裂缝开度及注入方式下超临界CO2泡沫的岩心渗流特征,分析水驱和气驱后超临界CO2泡沫驱油规律。结果表明:质量分数为0.5%时,起泡剂HY-2稳定性最好;气液比为1.0时对裂缝性致密岩心封堵效果最好,对裂缝开度在39.80~82.67μm时有较好的适应性,气液同时注入更有利于提高超临界CO2泡沫封堵效果,在水驱或气驱基础上,超临界CO2泡沫驱可使采收率提高20%以上。因此,一定条件下的超临界CO2泡沫驱对裂缝性致密油藏提高采收率有显著效果。     

吉林特低渗透油藏CO2驱油开发效果探讨

特低渗透油藏的自身特征决定了其开发难度大于常规油藏,存在“注不进,采不出”等问题。注 CO₂提高采收率技术应用于特低渗透油藏潜力巨大,如何改善其驱油效果是合理高效开发的关键。通过室内特低渗透 长岩心物理模拟实验,采用12种方案进行CO₂驱油效果评价。研究表明,超前注气相对于同步注气可以提高采收率4.69％,驱油效果优于同步注气,其CO₂气体突破早于同步注气。不同注气时机实验采收率与转CO₂ 驱油时产 出液含水率呈负对数关系,总压力梯度变化呈 Ｍ型,转注CO₂驱油后存在滞后效应,采用小流量可以达到增产目 的。不同注气段塞实验采收率与总注入流体中CO₂所占体积比例呈正相关关系。不同气水比和CO₂ 驱油实验CO₂突破时间较为一致,水驱油和CO₂驱油实验总压力梯度变化较为一致。应用于特低渗透油藏开发,提出超前 低速注气、气水交替和后期水驱策略,多种注采方案,进行分区试验。     

腰英台特低渗透油藏C02驱油井见气规律研究

机理研究和国外矿场实践表明,C02驱油可以大幅度提高低渗透油藏的采收率。在腰英台油田进行7注30采的CO2驱油试验,注气1a后,16口油井不同程度见气。针对试验区低孔、特低渗透、储层非均质性强、油水关系复杂的地质特征,结合油井见气前、CO2前缘突破到井口、气量稳定与上升、接近气窜前后和严重气窜等阶段的生产动态特征,系统分析了CO2驱油井的见气规律。研究认为裂缝发育方向上的油井优先见气,快速气窜;沉积微相是控制C02平面运移方向与速度的主要因素;同一沉积微相上,储层物性好的高渗带是C02黏性指进的重要影响因素。另外,紧密跟踪动态,建立腰英台地区油井的气窜标准,剖析了不同见气阶段生产特征的内在原因,给出气窜井与气窜井组的监测生产建议。     

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。