沙一下油藏CO2混相驱替提高采收率的研究

以沙一下区块油藏为对象,研究了CO2混相驱技术可行性及提高采收率,通过PVT实验和细管模拟实验,确定了油藏原油的最小混相压力为18.41 MPa,原油采收率达90.01%。实验结果表明,注气驱达到混相压力后,注入压力对驱油效率影响不大,而在混相压力以下的近混相区,注入压力对驱油效率影响非常大。通过长岩心驱替模拟实验,对比了水驱和CO2驱替效率,结果表明CO2混相驱提高采收率达40.8%。     

非纯CO2近混相驱机理与开发效果数值模拟研究北大核心CSCD

以细管实验、数值模拟为手段,将CO2近混相驱过程划分为顶替段、混合段和突破段3个阶段,定量化地研究了各阶段对采收率的贡献程度。结果表明,顶替段产出油未受气体溶解、扩散作用,驱油机理以膨胀作用为主,本阶段对采收率贡献60%;混合段原油组分随注入气溶解变化,通过注入气扩散、溶解,使原油密度下降,黏度降低,本阶段对采收率贡献30%左右;突破段出现气液两相至注气结束,驱油机理以注入气抽提作用为主,本阶段对采收率贡献不足10%。本文针对典型低渗H油藏,优化了非纯CO2近混相驱的注入时机、注入纯度、注入速度;模拟对比了非纯CO2近混相驱与其他开发方式,认为H油藏采用非纯CO2近混相驱可获得更好的开发效果。本文研究可为低渗油藏非纯CO2近混相驱优化设计与高效开发提供技术依据。     

利用CO2非混相驱提高采收率的机理及应用现状

由于重油的相对分子量很高，CO2与原油的混相压力比油藏压力高得多，因此通过注CO2提高原油采收率必须依赖非混相驱。在非混相驱中，CO2溶入原油后，使油膨胀，并降低油的粘度，从而达到驱油增产的目的。通过介绍非混相CO2驱在油藏增产中的驱油机理，证明CO2作为一种有效的驱油剂，可以提高油藏原油的采收率。     

压力对二氧化碳驱油效果影响的实验研究

为研究CO_2注入压力对驱油效果的影响规律,在模拟大庆扶杨油层及恒定注采压差条件下,利用细管法进行CO_2驱油实验。研究结果表明:扶杨油层原油与CO_2的最小混相压力为22.5 MPa,注气压力越高,CO_2突破时注气量及采收率、累计采收率、生产气油比及注入能力越大;达到混相驱后,注气压力对CO_2驱油效果影响非常小,但生产气油比明显高于非混相驱。因此,CO_2非混相驱油时,为取得好的驱油效果,应尽可能提高注入压力;混相驱油时,提高注气压力对增加采收率效果不大。CO_2突破后不宜继续进行CO_2驱,应改用其他的开采方式。该项研究在相同注采压差条件下注入压力对驱油效果影响方面取得了突破。     

低渗透油藏CO2混相驱提高采收率试验

大多数低渗透油藏注水开发效果差,为了验证CO2混相驱在此类油藏的适用性,掌握其提高采收率的程度,以大庆榆树林油田为依托,进行了原油的细管试验与微观试验、天然岩心的驱油试验以及油藏的数值模拟研究,确定了CO2与榆树林油田原油的最小混相压力,试验与数值模拟测试了不同驱替方式在天然岩心上的采收率,二者非常吻合。试验表明:CO2混相驱可以应用于榆树林油田;天然岩心试验无水混相驱可以提高采收率19个百分点以上,水气交替可以提高采收率10~19个百分点;注入1个气体的合适段塞可以减少水对混相的影响,更大程度提高采收率。该研究表明CO2混相驱可提高低渗透油藏开发效果。     

丘陵油田水驱后注气混相驱可行性实验

吐哈盆地丘陵油田地层油为轻质油,油藏的非均质性导致水驱采收率较低,目前已进入高含水期。针对油藏水驱后注气混相驱可行性问题,首先利用细管实验测试了一级分离器气与地层油的混相压力,并优选了能实现混相的混相助剂类型（液化石油气、甲苯、乙二醇丁醚、CO2、富化的天然气）及段塞注入量;其次用油田地层岩心组成的长岩心研究了高含水状态下混相助剂段塞驱+一级分离器气驱+后续水驱的驱油效果。细管实验结果表明,目前地层条件下一级分离器气驱替地层油要实现混相驱需要在注入气前方加入混相助剂段塞。长岩心混相驱油实验结果表明,水驱后气驱可以较大幅度地提高原油采收率,在注入气前方加入混相助剂段塞,驱油效果明显提高,随混相助剂段塞注入量的增加采收率增加;但在地层油中溶解能力稍弱的混相助剂（如CO2、富化的天然气）与溶解能 力强的混相助剂（如LPG）的作用规律不同,且并不是注入量越大越好。     

X区块低渗油藏注气可行性研究

为研究X区块低渗油藏注气混相驱油的可行性,通过室内实验探讨了原油相态特征和注入气与地层流体的相态特征,开展细管实验测试了注入气与地层流体的最小混相压力,为X区块低渗油藏注CO2和注伴生气可行性提供基础。实验主要得到以下结论:该区块原始地层压力为31.1 MPa,饱和压力为11.03 MPa;注CO2在保压、降黏膨胀和抽提方面的效果好于注伴生气;两种气体注入与地层流体不能实现一次接触混相驱,可以实现多级接触混相,压力分别为27.85 MPa和29.2 MPa。细管实验的驱替效率在94.2%,确定了CO2与原油的最小混相压力为23.56 MPa,由此可见X区块油藏适合注CO2混相驱油,为目标区块后续注CO2驱油提供了理论依据。     

用CO2,产出气及烟道气提高重油采收率的效果对比

加拿大及世界其它各地的大量重油油藏均为薄边际型油藏 ,不适于用热采方法 ,非混相气驱是提高这类油藏原油采收率的最好方法。本文对注CO2 、产出气及烟道气这三种气体提高重油采收率的适用性和效果进行了评价 ,对实验室研究结果进行了讨论。实验室研究包括压力 /体积 /温度 (PVT)研究和岩心驱替试验。被研究的气体为烟道气 (N2 中含摩尔浓度 1 5%的CO2 )、产出气 (CH4中含摩尔浓度1 5%的CO2 )和纯CO2 。试验所用重油采自位于加拿大萨斯喀彻温Lloydminster地区的Senlac油藏。PVT研究表明 ,通过注气开采Senlac重油的主要机理是降低原油粘度。纯CO2 为最佳开采剂 ,其次是产出气。岩心驱替结果证实了这些发现。然而 ,产出气和烟道气也是很有效的驱替剂 ,在注烟道气或产出气中产出的油主要是两个竞争机理———由N2 或CH4产生的游离气机理和由CO2 产生的溶解机理的综合作用的结果。后者在CO2 驱中起主要作用。     

考虑扩散的CO2驱多相多组分分区渗流模型

在注CO2开采原油的过程中,当注入井井底压力高于最小混相压力时,注入气与原油体系达到混相,流体的渗流阻力降到最低,大幅度地提高了原油采收率.此过程中,存在混相驱区域和非混相驱区域;同时注入气与地层流体之间存在分子间的扩散作用.从相平衡和物质平衡规律出发,利用达西线性渗流定律,推导出传统的注CO2多相多组分渗流数学模型.在此基础上,考虑CO2的扩散作用,首次推导出考虑扩散的CO2非混相驱和混相驱多相多组分的分区渗流数学模型.     

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。