Study on EOR of injection CO2 for waterflooding abandoned reservoir

中原油田经过30多年高速水驱开发,已进入总体递减阶段,但油藏高温、高地层水矿化度特点限制了化学驱的应用.为改善特高含水开发后期油藏开发效果,中原油田在濮城油田沙一下水驱废弃油藏开辟了先导试验区.以CO2驱提高水驱废弃油藏采收率为目的,研究形成的特高含水期油藏剩余油微差异刻画技术、CO2驱驱油机理认识、注采参数优化方法,以及配套防腐、防窜工艺技术,已应用于2个试验井组,采出程度提高了6.5％.预计濮城沙一下整体实施后,原油采收率提高9.9％,年增产原油超过2×104t,为探索水驱废弃油藏及特高含水油藏提高采收率提供了一项新技术.     

水驱废弃油藏注二氧化碳驱室内试验研究

为探讨进一步提高高温、高盐水驱废弃油藏采收率潜力,以河南濮城沙一下亚段油藏为目标,开展了注入CO2流体性质变化、细管驱替、长岩心驱替室内试验。试验验证了注入CO2可改善原油流动性、有效增加地层能量和可动油等驱油机理;油藏原油性质好,混相压力低,目前油藏条件可达到混相;优选CO2/水交替驱为最佳注入方式;优化了注入段塞组合;组分检测分析认为CO2/水交替驱波及到了水波及不到的原油。研究结果为濮城沙一下亚段油藏CO2驱矿场试验提供了技术支持,并对其他特高含水期油藏注CO2进一步提高采收率同样具有借鉴意义。     

濮城油田沙一下油藏CO_2/水交替驱提高采收率数值模拟研究

濮城油田沙一下油藏经长期注水开发,综合含水高达98.7%,继续水驱提高采收率难度加大。为研究CO2/水交替驱在沙一下油藏的适应性,先进行岩心实验,进而利用油藏数值模拟评价其驱油效果,并对CO2注入速度、CO2段塞数目、交替注水速度和压力水平4个注采参数进行优化模拟。结果表明,濮城沙一下油藏注CO2最小混相压力18.4 MPa,地层条件能实现水气混相驱替,当注入倍数为1.28时,采收率达57.6%,比单独水驱采收率提高5.7%。选择CO2注入速度40.0t/d,CO2段塞数目8个,水注入速度280.3 m3/d,压力水平18.8 MPa作为最优方案参数,预测5年后含水率恢复到起始水平,采出程度能达64.6%。     

濮城油田沙一段油藏CO2/水交替驱提高采收率试验

水驱废弃的高温高盐油藏,化学驱提高采收率的发展受到限制,为了探索进一步提高油藏采收率的新途径,在濮城油田沙一段水驱废弃油藏开展了CO2/水交替驱先导试验。通过细管实验确定了该区CO2驱的最小混相压力,利用长岩心物理模拟开展了完全水驱后CO2/水交替驱替实验。结果表明,该区注CO2的最小混相压力为18.42 MPa,目前油藏条件下,CO2/水交替驱可提高采收率35.89%。现场优选了1个井组开展先导试验,生产动态资料表明,地层压力保持在最小混相压力之上,产出油质变轻,驱替达到了混相,单井最高增油量16 t/d,采出程度提高5.15%。研究表明,CO2/水交替驱可以获得比水驱更高的采收率,试验规模可以进一步扩大。     

中原油田CO2驱提高采收率技术及现场实践

系统总结了中原油田近十年来研究和实践形成的CO2驱提高采收率技术系列,包括CO2驱油机理、适宜性筛选评价技术、油藏工程技术和配套注采工程技术;评价分析了濮城沙一段下亚段油藏、胡96块等试验区的实施效果,总结不同类型油藏实施CO2驱的得失。研究结果表明,对于特高含水油藏,CO2溶于油斑和油膜,可驱动水驱残余油;对于深层低渗透油藏,CO2与原油界面张力小,毛管阻力小,可以驱替半径为0.01μm以上孔喉中原油。现场实践证实,CO2驱在防腐、剖面监测、分层注入及流度控制等方面已经形成了较成熟的技术,在深层低渗透油藏、特高含水油藏的应用中均取得了较好效果。同时,CO2驱具有不受温度、矿化度影响的优势,在高温高盐油藏具有巨大推广价值,为其他类型油藏注气提高采收率技术和实践提供借鉴。     

特高含水期油藏CO_2/水交替驱实验研究——以濮城沙一下油藏为例

CO2/水交替驱是高含水油藏提高采收率的有效手段,但驱替机理与连续CO2驱相比要复杂得多。文中应用微观可视化、核磁共振等多种室内实验手段,以濮城沙一下油藏为例,研究了高含水油藏CO2驱微观剩余油驱替特征、油水两相多孔介质中CO2溶解扩散规律、CO2多次接触混相及最小混相压力动态变化特征。研究表明:交替驱过程中CO2、水、油在细小孔隙中形成三相贾敏效应,提高了波及体积;注入的CO2大多溶于油中,溶于水中的CO2扩散更快,也能起到驱油作用;CO2与原油是多次接触混相的,长期注水冲刷后原油组分发生变化,尤其是中间烃(C2—C6)质量浓度减少,CO2驱最小混相压力随之变化。研究成果有效指导了濮城沙一下特高含水油藏CO2/水交替驱先导试验,对其他高含水油藏通过CO2驱提高采收率亦有指导意义。     

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。     

水驱后油藏CO_2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。     

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%。     

渤南油田义34块特低渗透油藏二氧化碳混相驱实验

特低渗透油藏物性差,注水开发见效难,为了探索合理的开发方式,采用渤南油田义34块特低渗透油藏地层原油,进行了二氧化碳(CO2)混相驱实验研究.通过细管实验确定了CO2驱的最小混相压力,采用长岩心物理模型对完全水驱、完全水驱后持续CO2混相驱及初始持续CO2混相驱3种方式的驱替效果进行了实验研究.结果表明,该油藏最小混相压力为30.76 MPa,在目前地层温度和压力下,3种驱替方式下的最终采收率分别为42.15%,75.0%和69.21%.研究表明,CO2混相驱油可以获得比水驱更高的原油采收率,应尽早在渤南油田义34块油藏开展CO2混相驱矿场试验.     

台兴油田 CO2驱细分开发提高采收率技术研究

台兴油田 QK －111断块阜三段油藏为中－低渗复杂断块油藏,经过15 a 水驱开发整体进入高含水递减开发阶段,注气前油藏综合含水74％,采出程度仅14.7％,处于低效开发状态。为恢复断块产量、提高油藏原油采收率,实施 CO2驱现场试验,研究形成了高含水油藏剩余油微差异刻画技术、CO2驱油机理认识、注采参数优化方法以及 CO2驱细分开发技术,已应用于4个注气井组,累计注入 CO2气4.17×104 t,油藏日产油水平由9 t 提高到28 t,综合含水由78％下降到44％,累积增油11183 t,预计方案全面实施后,原油采收率将提高9.6％,年增油量超过1.3×104 t。     

低渗韵律油藏CO_2驱和水驱开发规律研究

根据吉林油田某区块的油藏条件,运用数值模拟软件,研究不同韵律储层驱油效果。数模结果显示,注水开发时,均质储层的开发效果最好,反韵律储层次之,正韵律储层最差。气水交替驱时,均质储层的开发效果最好,正韵律储层次之,反韵律储层最差。注水开发与交替驱开发规律的差异,其根本原因是由CO2、油和水的密度差异造成的。水驱油时,水容易沿储层下部快速推进,反韵律储层减缓了这一趋势。气驱油时,CO2容易沿储层上部快速推进,正韵律储层减缓了这一趋势。注水开发时,要优选均质储层,其次是反韵律储层。交替驱开发时,要优选均质储层,其次是正韵律储层。     

中高渗油藏高含水期深部调剖技术的研究与应用

针对中原油田已进入中高含水开发阶段,层间、层内矛盾进一步加剧等问题,考察了用于中高渗油藏的延迟膨胀凝胶颗粒调剖技术和橡胶颗粒复合调剖技术。确定了延迟膨胀凝胶颗粒体系,100℃下其膨胀倍数可达7～12倍;膨胀时间10 d以上,热稳定性能仍较好;封堵能力强。指出0.1～0.5 mm橡胶颗粒适应于渗透率为(4 500～6 000)×10-3μm2的地层,0.5～20 mm橡胶颗粒适应于渗透率为(6 000～10 000)×10-3μm2的地层,橡胶颗粒复合调剖体系具有较好的抗盐性和热稳定性,封堵率可达99.8%。形成了一套适合中原油田高含水期的调剖调驱技术,该技术现场应用60井次,取得较好的效果。     

复杂断块油藏CO2吞吐试验及效果分析

1989- 2001年间,中石化新星公司华东石油局在苏北溱潼凹陷复杂断块油藏开展了9井次CO2吞吐试验。介绍了高渗高含水、低渗透低产和稠油等3类油藏CO2吞吐的效果及其主要影响因素。高渗高含水油藏CO2吞吐后,能够降低含水率,增油控水效果显著,但需解决好腐蚀问题;低渗透低产油藏CO2吞吐后,可以提高油井产量,但需解决好二次污染问题;稠油油藏CO2吞吐后,可以提高原油产量,但需解决井筒原油脱气,防止井筒堵塞。试验结果表明,该项技术具有适用范围广、投资少、规模小和见效快等特点。在CO2资源充足的地区,适于推广CO2吞吐技术。     

灰色系统理论在高含水期油田水淹层解释中的应用

以开发井测井，钻井取心，试油及开发动态资料为标准，提出了灰色系统理论高含水期油田水淹层评价标准，权系数、自动处理方法及分析准则，并与改进后的神经网络分析技术配套，建立了一套高含水期油田水淹层评介解释的软件系统。通过辽河油田沈８４块沙三下及中原油田文３３块沙二下亚段高含水油藏１４０多口井的精细评价处理，计算出相应的储层参数，剩余油饱和度及产水率等；划分出岩性剖面，分析处理出四类储层，并对强，中、弱等     

CO2驱合理注入时机探讨

建立苏北溱潼凹陷草舍油田泰州组油藏的数学模型,运用CMG软件对该油藏开展CO2驱合理注入时机研究。研究认为该油藏越早实施CO2驱越有利于提高采收率,CO2驱最晚注入时机应在不超过含水70%之前,目前泰州组注气仍处于有利时期。在含水70%之前,不同注入时机的最终提高采收率幅度呈线形下降趋势,而在含水70%之后注入CO2,最终提高采收率降幅较大,CO2驱油效果明显降低。     

低渗透油藏CO2驱注入时机研究

根据吉林油田某区块的油藏条件,运用数值模拟软件,研究CO2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,交替驱能大幅提高原油采收率。衰竭开采后进行气水交替驱时,随着注入时机的推迟,采收率先是快速增加,然后逐渐降低,不过采收率变化幅度较小。注水开发后进行气水交替驱时,随着注入时机的推迟,采收率先是快速降低,然后逐渐增加,采收率降低幅度较大。注水开发后,经过一段时间焖井,再进行气水交替驱,焖井时间与采收率关系比较复杂,最佳焖井时间可以通过数值模拟得到。