长庆油田特低渗透油藏二氧化碳驱提高采收率室内评价

为了有效开发低渗透、超低渗透油藏以及降低周边企业温室气体的减排压力,合理有效利用二氧化碳(CO2)气体,在长庆油田开展了注CO2提高采收率的室内岩心驱替实验,对CO2的注入方式、注入量及与渗透率的关系进行了研究.实验结果表明,低渗透油藏采用CO2水气交替驱能提高驱油效率,平均可提高13.3%;对于渗透率大于1.0×10-3μm2的相对高渗透岩心,驱油效率提高幅度最大,平均提高了17.6%;为了获得较高的驱油效率并且降低生产费用,水气交替驱注入孔隙体积倍数应为0.5～1.0.     

注气压力对气驱驱油效率影响的实验研究

通过多组细管实验,研究塔里木油田某区块原油在模拟地层温度108℃下注气压力对气驱驱油效率的影响,分析了不同注入压力下气驱驱油效率和气体突破的影响。实验结果证实：随着注气压力、注气体积增加,气驱驱油效率增加且增幅较大,表明提高注气压力可以显著提高驱油效率;且CO2与原油间最小混相压力为35．1MPa。注气压力越大,气体与原油混相程度越高,气驱越接近活塞式驱替,气体突破时间越长。     

二氧化碳非混相驱油粘性指进表征方法及影响因素

针对二氧化碳非混相驱油过程中的粘性指进问题,建立数学模型并进行求解,研究了一维CO2非混相驱油粘性指进的表征方法,重点分析注采压差与油层温度等因素对CO2非混相驱油粘性指进的影响,并回归了这些因素对CO2非混相驱油粘性指进的影响规律.结果表明,CO2非混相驱油时粘性指进距离随驱替时间的推进呈指数形式增长.在计算参数范围内,相同油层温度下,当注采压差小于7MPa时,随着注采压差的增大,CO2非混相驱油粘性指进程度增大;当注采压差大于7MPa时,随着压差增大,粘性指进程度逐渐降低.注采压差一定时,随着油层温度升高,CO2在原油中的溶解度降低,原油粘度降低速度减缓,油气流度比增大,CO2非混相驱油粘性指进程度高.     

高压长氧化管动态模拟试验研究

用饱和胡状12块原油的高压长氧化填砂管模型,研究了70℃、90℃、110℃和20MPa、23MPa、26MPa、30MPa条件下,注空气的氧气消耗速度和空气驱效率。试验结果表明在同一压力下,随温度升高氧气消耗速率增大;在同一温度下,随压力升高,氧气消耗速率增大;110℃、26MPa时氧气消耗速率最大。在同一注入压力下,随温度升高驱油效率增大,在气体突破前驱油效率增加幅度较大,突破后驱油效率增加幅度减小;在同一温度下,注入压力与注入压差的比值越大,驱油效率越高(在较低温70℃、90℃时该变化规律较明显)。     

低渗非均质性油藏CO2驱油特征研究

应用并联岩心模拟油藏纵向非均质性,比较了低渗非均质岩心中水驱与CO2驱替特征,在非均质岩心中CO2渗流实验的基础上,进行了CO2驱油实验.实验结果表明,CO2驱能启动低渗层中水驱没有波及到的原油.随着压差的增大,高渗层内气体流量比逐步减小,低渗层内的气体流量比逐步增大.气驱油过程中,随着气体驱替压差的增大,高渗层产油量比逐步减小,低渗层产油量比逐步增大.驱替压差的增大有利于启动低渗层原油,提高低渗非均质油藏采收率.     

中原油田注空气驱油试验研究

在分析中原油田开发特点的基础上，对已应用的提高采收率技术进行了分析，指出了存在的问题，提出应用注空气驱技术可进一步提高油藏采收率。介绍了空气驱低温氧化机理，建立了室内试验装置。针对胡12块油藏原油，研究了不同压力、温度下注空气动态驱油情况。分析了压力、温度等因素对气体突破时间、突破时气体含氧量和驱油效率的影响。试验结果表明：注入温度一定时，随着无因次压力的增加，气体突破时间缩短，突破气体含氧量增加，气体突破时驱油效率降低；无因次压力一定时，随着温度的升高，气体突破时间缩短，突破气体含氧量降低，气体突破时驱油效率增加。该试验对中原油田安全、有效地应用注空气驱油技术具有重要的指导意义。     

不同地层水矿化度下CO2驱油对岩石性质的影响

为研究地层水矿化度对CO2驱油效率的影响,选用孔渗参数相近的贝雷岩心,利用岩心驱替法分别测试了 饱和0、6778、15000 mg/L 的3 种矿化度水条件下的CO2驱油效率,并利用CT扫描分析了CO2驱前后岩心的孔隙 度、渗透率渗和孔喉半径变化,分析矿化度对CO2驱油效率的影响机理。研究表明,随着岩心内水矿化度的增 大,CO2驱过程中产生的沉淀量增多,对孔喉的堵塞严重,孔隙半径和喉道半径不断减小,孔隙度和渗透率不断降 低,导致其最小混相压力减小,CO2驱油效率也略有降低。图10表1 参26     

柳北砂砾岩油藏CO_2驱提高采收率可行性

柳北中低渗油藏岩性以砂砾岩为主,非均质性强、水敏性强、水驱含水上升快、水驱效果差。为了进一步认识CO_2驱提高采收率技术可行性,基于地质及储层流体特征,运用可视化注气增溶膨胀相态配伍性实验、长细管驱替实验、多功能长岩心驱替实验和高压微观可视化驱替实验等多种方法,分析了注CO_2增溶膨胀和溶解抽提的相态配伍性和近混相驱程度;对比分析了注水、注CO_2等不同驱替方式的驱油效率以及微观驱油效果。评价结果表明:注CO_2有利于增溶膨胀和萃取抽提驱油;相态配伍性分析显示在原始地层压力条件下主要形成近混相驱;微观可视化实验显示,砂砾岩CO_2近混相驱过程具有较好的微观驱油效果,油流主要沿连通性较好的大孔道被驱替,也能驱替中小孔道的原油,驱替具有不连续性,呈现为一波一波的流动状态,可进一步通过提高驱替压差来增强驱替效率,使部分封闭的微观剩余油恢复流动;长岩心驱替表明原始压力下CO_2驱和衰竭至目前地层压力下CO_2驱的驱油效率均大于同等条件下水驱驱油效率,砂砾岩储层注入增黏水增加水的黏度有利于进一步提高采收率,但仍低于CO_2驱效果。     

注蒸汽加气体开采稠油技术室内研究与现场试验应用

为了改善注蒸汽开采稠油的效果，开展了注蒸汽加汽加气体开采稠油技术的室内研究和现场试验应用。室内研究表明：（1）CD2，N2，N2＋CO23种气体高温高压下在草104井稠油中溶解度随压力增大（1－14MPa）而增大，随温度降低（150，100，65℃）而增大，溶解气体的稠油粘度随温度升高，压力增大而显著降低；（2）N80钢试片在35％N2／9％CO2／1％O2／555H2O体系中的腐蚀率，随温度升高而线性增大（40－350℃，压力相应增大或保持恒定），气相无机缓蚀剂GHX－1可有效抑制这种腐蚀；（3）加入CO2，N2＋CO2和N2可极大幅度地提高蒸汽在岩心中的驱油效率。在草桥和单家寺油田8口蒸汽吞吐进行注蒸汽加N2现场试验，油气比，单井日产油量和周期产油时都注蒸汽井大幅度提高。注蒸汽加N2＋CO3现场试验的阶段已见到日产油量急剧上升的良好效果。     

杂质气体对二氧化碳驱影响模拟研究

二氧化碳驱是一种行之有效的提高采收率的技术,为设计经济可行的二氧化碳驱方案,需要对二氧化碳中的杂质气体对原油相态和驱替效果的影响进行研究。在实验基础上建立了纯二氧化碳——原油体系模型,计算不同杂质气体对该体系的相态影响;采用细管实验和状态方程方法确定最小混相压力,分析杂质气体对最小混相压力的影响;通过拟合长岩心纯二氧化碳驱替实验数据,计算了不同杂质气体对驱替过程的影响。研究结果表明,氮气和甲烷的混入不利于原油降粘和膨胀;最小混相压力随氮气和甲烷摩尔分数的增加而增加,随中间烃组分摩尔分数的增加而降低;中间烃组分能使二氧化碳的驱油效率增加,而氮气和甲烷的存在使驱油效率降低。     

改善特低渗透油藏注二氧化碳驱油效果的方法

大庆外围扶杨油层为特低渗透、低流度和低产量的油层,在注水开发条件下无法有效动用.以芳48断块为对象,采用数值模拟技术,利用Eclipse软件研究改善注CO2驱油效果的方法.研究结果表明,超前注气能够提高油藏压力和初期产能,降低特低渗透油藏早期的产量递减;周期注气能够有效改善流度比,扩大CO2的波及体积,降低黏性指进的影...     

低渗透油藏气水交替驱不同注入参数优化

气窜是影响低渗透油藏注气开发效果的重要因素,气水交替（WAG）注入方式可以很好地稳定驱替前缘,从而提高宏观波及效率。低渗透油藏渗流机理复杂,影响气水交替开发效果的参数多,为了得到最佳开发效果,有必要对注入方式和参数进行优化。文中利用数值模拟方法研究了CO2注入方式和注入参数等对低渗透油藏开发效果的影响,并对长庆油田某超低渗透油藏CO2水交替注入方式及参数进行了优化。结果表明,最佳注入方式为CO2水同步注入,注入周期为1 a,段塞气水比为1∶1,段塞最佳注入总量为0.44 HCPV,最佳注入层位为底部4个小层。     

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。     

低渗透油藏超裂缝延伸压力注水方法探讨

低渗透油藏经压裂改造进入注水开发期后,由于井底注水压力已接近或超过裂缝延伸压力,在注水井中裂缝前缘可能会因微裂缝张开而逐步形成高渗透带。如果井网布置不当,裂缝处于不利方位,生产井将出现见水早、甚至暴性水淹等不利于生产的严重后果。为此,提出了一种新的井网布置方式,同时试图利用这类低渗透油藏超过裂缝延伸压力注水时裂缝前缘可能形成高渗透带的特性来减少注水井数,以提高低渗透油藏开发的整体经济效益。     

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。     

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。     

胜利油田低渗透水驱油藏含水变化特征及影响因素

生产中含水率的变化特征在一定程度上可以反映水驱油效果的好坏。见水早、含水上升快、水驱油效率低等问题一直困扰着低渗透油藏开发。水驱油藏含水率的变化问题属于岩石中油水两相渗流的范畴,含水变化特征必然决定于岩石物性、油水特征和驱动力等因素。针对胜利油田低渗透水驱油藏,通过大量实验数据分析了储层孔隙结构特征、原始含水饱和度、应力敏感性和驱替压力等因素对含水率变化和水驱油效率的影响。研究发现孔隙的连通性是影响含水上升规律的重要因素,而初始含水率主要是由原始含水饱和度决定,适当的控制驱替压力有利于控制含水率,提高水驱油效率。考虑到低渗透储层渗透率的应力敏感性,建议实施超前注水,避免压力下降造成的渗透率伤害,从而利于提高水驱油效率。     

非离子低分子表面活性剂优选及驱油效率研究

目前国内外对低渗透油藏开发的主要趋势为注气开发,又以CO2混相驱居多。我国低渗油藏以陆上沉积为主,储量大且非均质性严重,油质较重黏度高一般不易达到CO2混相。为了降低驱油混相压力,在尽量少增加成本的情况下提高驱油效率,找到了一类不溶于水但溶于超临界CO2及原油中的非离子低分子表面活性剂,通过研制复配及溶解性与降黏评价实验,找到了2种表活剂CAE、CAF。以细管实验为载体,采用高温高压配样器配置地层油进行驱油效率评价,筛选确定了一种表活剂CAE。进行溶解式驱替及段塞式驱替以确定表活剂CAE的最佳注入方式;进行不同浓度的驱替实验确定表活剂CAE的最佳注入浓度。研究表明:段塞式驱替为该活性剂的最佳注入方式,最佳浓度为0.2%;表活剂CAE在最佳驱替方式下与纯CO2相比可以提高驱油效率约13.13百分点。该研究为国内低渗透油藏相对有效地降低混相压力、提高驱油效率找到了途径,是我国低渗油藏注气开发研究中值得探索和尝试的方法之一。     

低渗透油藏CO2驱油数值模拟方法与应用

为弄清正理庄油田樊142块CO2驱油前缘特征和驱油效果,开展CO2驱油数值模拟方法和采油井开井顺序研究。利用多相渗流理论和数值求解技术,研制全隐式CO2驱油油藏数值模拟器。运用地质和生产资料分析和数值模拟相结合的手段,研究了压力恢复阶段连续注入CO2油层中CO2的分布和前缘推进情况。发现CO2前缘存在明显指进,注入2 a后,前缘已到达樊142-6-2井,前缘距樊142-6-3井和樊141-1-1井的最短距离分别为52和45 m。低压区的樊142-8-3和樊142-7-3井先开井,生产1 a后其余4口井再开井生产为最佳方案,该方案比同时开井累积生产5 a的采收率高1.34%,增产油量为5 407 t。通过采出程度、CO2埋存率和换油率对比可以看出开井顺序对驱油效果影响显著。     

大庆外围特低渗透油藏非线性渗流周期注水研究

大庆外围某特低渗透试验井区平面非均质性严重,周期注水利于驱动低渗透区原油。由于特低渗透油藏压力敏感性强,文中根据非线性渗流规律,进行数值模拟研究,优化周期注水方式。采用矿场实际数据,选取矩形五点井网,建立平面非均质模型,分析"增注—减注"方式与"增注—停注"方式的含水率、采出程度、有效驱动体系的建立及地层压力保持情况。结果表明,"增注—减注"方式比"增注—停注"方式采出程度高、驱油波及系数大、低渗区非线性及储层伤害影响小。分析结果对低/特低渗透油藏注水开发具有指导意义。