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。     

CO2驱油提高采收率技术

针对目前世界上大部分油田采用注水开发面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题,国外近年来大力开展了二氧化碳驱油提高采收率（EOR）技术的研发和应用。这项技术不仅能满足油田开发的需求,还可以解决二氧化碳的封存问题,保护大气环境。该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率。     

水驱后油藏CO2驱提高采收率评价研究

我国注水提高采收率技术已成熟,但注水开发到后期仍有大量的剩余油无法开采出来。详细分析了油藏水驱后的储层变化特征,长期水驱后粘土矿物膨胀、渗透率降低、注入压力过高,无法进一步提高采收率。介绍了CO2驱驱油方式混相驱与非混相驱,对比分析了连续注CO2、重力稳定驱和水气交替注入三种CO2注入方式各自的优缺点及油藏适应性,优选了适合油藏水驱后CO2的最优注入方式为水气交替注入方式。水气交替注入方式不仅具有降低原油粘度、使原油膨胀、降低油水界面张力、改善油层渗透率及抽提和萃取原油中轻质组分等作用,还可以降低黏性指进,防止气体早期突破等作用,能很好的提高水驱油藏采收率。并进行了现场应用的可行性分析,研究表明注CO2提高我国水驱后开发后的油藏具有很好的应用前景。     

低渗致密气藏注超临界CO2驱替机理

为了提高低渗致密气藏采收率,探索研究将CO₂注入气藏中,实验与数模相结合论证超临界CO₂驱替天然气的驱替机理。首先,通过超临界CO₂-天然气相态实验研究CO₂与天然气混合规律。平衡相行为实验定量测定了储层条件CO₂与天然气的物性参数,结果表明CO₂与天然气的物性差异有利于CO₂驱替天然气提高采收率以及封存。超临界CO₂-天然气扩散实验论证了CO₂与天然气混合过程中驱替前沿的混合程度,结果表明CO₂在天然气中的扩散度不高,可形成较窄的互溶混相带,实现CO₂有效驱替。在分析了CO₂与天然气混合特征的基础上,开展致密储层CO₂驱替天然气长岩心驱替实验。实验结果表明,CO₂提高天然气采收率12%,超临界CO₂驱可有效提高致密气采收率。最后,以相态及驱替实验为基础,应用数值模拟方法,建立了长岩心模型,单注单采倾角机理模型及背斜模型,系统证实了超临界CO₂驱替天然气的驱替机理。通过分析认为,CO₂与天然气驱替前沿部分混溶,一方面保持了气藏压力,另一方面超临界CO₂沉降在气藏圈闭下部形成“垫气”提高了天然气采收率。从实验及数值模拟两方面系统论证超临界CO₂的驱替机理,为探索注CO₂提高天然气采收率选区评价奠定了基础。     

致密油藏超临界二氧化碳吞吐开发特征实验研究

针对鄂尔多斯盆地致密油藏采油速度快速递减、油藏压力无法保持的问题,探索采用超临界CO2吞吐开发方式开展超临界CO2吞吐长岩心实验研究,探讨了超临界CO2吞吐方式提高致密油采收率的作用机理、开发特征、影响因素等,探究了注气速度、注气相态、N2辅助保压、衰竭压力等重要操作参数对提高致密油采收率的影响.研究表明:超临界CO2...     

热CO2驱提高原油采收率技术

热CO2驱采油新技术,将热力采油和溶剂萃取技术相结合,其中混相与黏度降低是关注的焦点.实施过程中,首先要加热CO2,使其温度高于油藏温度,热CO2注入地层后,使原油黏度降低,同时CO2与部分原油混合提高了原油的流动能力,从而达到提高采收率的目的.文中对土耳其Bati Raman稠油油田的常规CO2驱和热CO2驱进行了比较,理论计算结果表明,热CO2驱可提高原油采收率.     

热CO2驱提高原油采收率技术

热CO2驱采油新技术,将热力采油和溶剂萃取技术相结合,其中混相与黏度降低是关注的焦点.实施过程中,首先要加热CO2,使其温度高于油藏温度,热CO2注入地层后,使原油黏度降低,同时CO2与部分原油混合提高了原油的流动能力,从而达到提高采收率的目的.文中对土耳其Bati Raman稠油油田的常规CO2驱和热CO2驱进行了比较,理论计算结果表明,热CO2驱可提高原油采收率.     

表面活性剂协同低盐度水驱提高致密油藏采收率研究

为探究表面活性剂协同低盐度水驱提高致密油藏采收率机理，以新疆油田某致密砂岩油藏为研究对象，通过自制实验装置，研究了不同注入速度、溶剂配比等条件下，低盐度水驱、表面活性剂驱及二者协同作用对采收率的影响。结果表明：表面活性剂协同低盐度水驱能有效发挥协同优势，提高致密油藏采收率；注入速度过低时表面活性剂能有效改造孔喉界面，但水驱能量不足，注入速度过高时易诱发油水界面锥进，且表面活性剂改造孔喉界面效果有限，导致驱油效率随注入速度的升高先升高后降低；注入速度为0.3 mL/min条件下，低盐度水(NaCl质量分数为0.1%)和十二烷基苯磺酸钠阴离子型表面活性剂(质量分数为0.4%)按7∶3质量配比，驱油效率最高，可达89.79%,相较于单流体驱至少提高了29.83%。现场应用表明：致密油藏单井产量严重衰减后，利用表面活性剂协同低盐度水驱，能有效提高采收率，月产量提升约47%。研究成果可为同类致密油藏高效开发提供借鉴。     

美国不断推广应用CO2驱提高采收率技术

Denbury能源股份有限公司获得了美国墨西哥湾沿岸各州油田的开发所有权 ,正在利用利特尔克里克 (LittleCreek)油田的CO2 驱方案启动大规模的三采活动。2 0 0 0年末 ,利特尔克里克油田注CO2 方案使油田的主力区块的最终原油采收率达到了 17%。Denbury公司在提高接近枯竭或废弃区块的原油采收量的同时 ,还要将产气量再提高 5 0 %。     

高凝油油藏微生物驱提高采收率实验研究

高凝油具有凝固点高、含蜡量高、析蜡温度高的特点,可能对近井地带产生冷伤害,降低油藏渗透率,影响渗流规律,并且制约了水驱转化学驱等提高采收率技术的试验效果。针对该问题,通过室内实验对辽河油田沈84-安12块地层流体中内源微生物进行分离与鉴别,提取了2种耐高温优势微生物菌种,优化了菌种地下激活体系,探究高凝油油藏微生物驱机理。实验结果表明:微生物驱油体系具有降解高凝油蜡质组分作用,有效降低C₂₀以上长链饱和烃,降解率达到19%～33%,改善后原油凝固点降低2～6 ℃,较水驱可提高采收率9.0个百分点。该研究为解决高凝油油藏冷伤害、改善油田开发效果提供了借鉴。     

二氧化碳驱封窜体系的室内研究

小分子胺颗粒沉淀体系在低渗地层中反应生成不能完全溶解的有机盐,可堵塞孔隙,抑制CO2气驱采油过程中发生的气窜。为此,实验考察了不同温度下压力变化对体系沉淀量的影响。结果表明,固定温度下,沉淀质量随压力的增加呈"波峰"变化规律,说明每个温度点存在一个最佳压力点;而当温度升高时,最大沉淀量也逐渐增大。并联岩心CO2气驱提高采收率实验结果表明,乙二胺在CO2以及高温(120℃)下具有良好的适应性,对CO2气驱具有较好的封窜性能。     

低渗透油藏常规水驱与二氧化碳驱井距界限研究

为实现吉林油田低渗透油藏井距优选设计,以吉林油田扶余油层为例,通过开展压力梯度测试实验,绘制了水驱和二氧化碳驱启动压力梯度与渗透率关系曲线,结合"一注一采"模式下储层压力分布规律,建立了水驱和二氧化碳驱的合理井距设计图版.结果表明:低渗透扶余油层的最小启动压力梯度与渗透率呈负幂指数关系,在注采压差为15～25 MPa条...     

聚合物驱后油藏提高采收率技术研究

根据室内实验和现场试验效果分析了聚合物驱后油藏进一步提高原油采收率的技术潜力。室内驱油实验表明,聚合物＋表面活性剂二元复合驱提高采收率为17．6％～20．1％,提高采收率幅度高于单一表面活性剂驱（3％左右）和单一聚合物驱（11％～15％）,高于表面活性剂驱和聚合物驱二者之和,优于同等经济条件下聚合物驱的效果。孤岛中一区Ng3～6和孤东六区聚合物注入完成后接着实施二元复合驱,综合含水进一步下降,日产油量明显增加。聚合物溶液中加入粘弹性颗粒PPG（PreformedParticleGel）后,体系从偏粘性转变为偏弹性,具有较强的剖面调整能力。2009年2月在聚合物驱转后续水驱多年的孤岛中一区Ng3单元实施聚合物＋PPG驱,注入压力上升了1．4MPa,油层纵向非均质性明显改善,纵向各层吸水趋于均匀。     

A Laboratory Investigation into Carbon Dioxide Flooding by Focusing on the Viscosity and Swelling Factor Changes

Abstract

Carbon dioxide flooding is an efficacious method of enhanced oil recovery (EOR) that has become one of the most important EOR processes. It is a very complicated process, involving phase behavior that can increase oil recovery by means of swelling, evaporating, and lowering oil viscosity. The present investigation reports the results of extensive experimental and theoretical work (using Eclipse 300 [2007]) to determine the viscosity and swelling factor changes of the live oil in the Cheshmeh Khoshk reservoir in southwestern Iran (Ilam District); minimum miscible pressure (MMP) was also determined. In this study, the potential of carbon dioxide injection application in improving oil recovery by simulating slim-tube experiments was studied. In order to obtain representative fluid samples of a reservoir, the right operation of mixing the separator oil and gas samples to match the bubble point pressure was necessary. The potential application of the study is that a good estimate of the recovery improvement under carbon dioxide gas injection, which will be the basic input parameters for the economic feasibility study, and a decision can then be made whether to implement or abandon the prospective project.     

倾斜油藏水气交替驱提高采收率机理研究

以冀东油田柳北大倾角油藏为原型建立了剖面地质模型,在流体相态拟合基础上．应用数值模拟技术讨论了地层倾角、油层厚度、地层压力、注入速度、气水比等参数对倾斜油藏水气交替驱开发效果的影响。结果表明,倾角的存在可显著提高水气交替驱开发效果,模型中倾角15°时提高采收率比无倾角时大6．18％;对于倾斜油藏。油层厚度越大对水气交替驱越有利．而无倾角时,规律相反;通过控制注入速度,倾斜油藏水气交替驱在较低的适宜压力下也可获得较好的开发效果;此外注入速度、气水比等对倾斜油藏水气交替驱的影响与无倾角时规律不同且均存在最佳取值。     

二氧化碳与稠化剂降低流度改善气驱效果评价

由于地层条件复杂、非均质性严重,天然或人工裂缝发育及CO₂本身存在的不利流度比等因素,造成CO₂气窜严重,采收率低。为了降低气体流度、改善CO₂驱替效果,YC油田根据CO₂性质提供了一种线性嵌段共聚物稠化剂。通过室内模拟YC油田区块,对稠化剂/CO₂体系进行了剪切流变性、高温高压流变性静态评价;再结合二维岩心、三维三轴模型驱油实验,动态评价了稠化剂/CO₂体系的驱油效果。结果表明,稠化剂与CO₂形成的体系在40数80℃具有良好的稳定性,可增大CO₂黏度(0.014 mPa·s)约20倍。温度对稠化剂/CO₂体系黏度的影响较小。随剪切速率增加,稠化剂/CO₂体系黏度减小;随着压力的增加,稠化剂/CO₂体系的黏度逐渐增大。在模拟地层条件下,稠化剂/CO₂体系具有良好的降低CO₂流度和改善气驱效果的作用。对于非...     

大庆油田MD膜驱提高采收率室内实验研究

在大庆主力砂岩油藏岩心上 ,考察了膜驱剂MD 1在不同开发阶段的驱油效果 (4 5℃ )。膜驱剂MD 1为含2 5 %单分子双季铵盐的工业品 ,用矿化度 5 2 10mg/L的油田采出水配制驱替液。注入 0 .5 7PV的 5 0 0mg/LMD 1溶液使未洗油、含束缚水的岩心表面由亲油变弱亲油 ,由弱亲油变中性。在洗油后饱和水 ,再用油驱替至束缚水状态的若干组岩心上 ,膜剂驱的采收率如下 :直接用 5 0 0mg/L溶液间歇驱油 ,采收率 6 0 .8%和 6 4 .1%;水驱后提高采收率 2 .2 3%(5 0 0mg/L× 0 .5PV) ,3.0 9%(10 0 0× 0 .5 ) ,9.10 %(5 0 0× 2 .0 ) ,8.2 0 (5 0 0× 10 .0 ) ,最终采收率略低于直接膜剂驱 ;水驱、聚合物驱 (提高采收率 6 .4 8%～ 8.6 1%)之后提高采收率 1.96 %(5 0 0× 0 .5 ) ,2 .4 4 %(10 0 0×0 .5 ) ,6 .4 8%(5 0 0× 5 .0 ) ,6 .4 6 %(5 0 0× 10 .0 ) ;水驱、三元复合驱 (提高采收率 14 .89%～ 15 .89%)之后提高采收率1.4 5 %(5 0 0× 0 .5 ) ,0 .6 5 %(10 0 0× 0 .5 ) ,5 .98%(5 0 0× 5 .0 ) ,5 .13%(5 0 0× 10 .0 )。在大庆油田 ,聚合物驱和三元复合驱之后采用膜驱技术可进一步提高采收率。表 4参 8     

SP二元复合驱提高重质原油驱油效率室内实验研究

针对NB35—2块重质原油油藏特点、开发现状及油品性质,开展了聚合物／表面活性剂（SP）二元复合驱提高驱油效率、改善水驱开发效果室内实验研究。对不同类型表面活性剂与水的配伍性、与原油问的界面活性、抗盐性、长期热稳定性和驱油效果进行了考察,结果表明,筛选的SP二元复合驱油体系为：0．10％聚合物＋0．36％表面活性剂17^#,溶液黏度19．7mPa·s,与原油间界面张力达10^-3mN／m数量级以下;注入0．3PV可提高驱油效率32．35％。