延长油田CO_2非混相驱地质封存潜力初步评价

针对CO_2驱油项目地质封存潜力评价难度大的问题,选取了一种适合延长油田低渗透油藏CO_2驱油与封存的潜力评价模型,从延长油田176个油藏中筛选出87个适合CO_2非混相驱的油藏,运用模型对靖边及吴起2个CO_2驱油先导试验区的地质封存量及封存潜力进行了评价,全面掌握了延长油田开展CO_2非混相驱油的地质封存潜力,为CO_2驱油与封存试验区的选择提供了决策参考。经统计与计算,2个先导试验区已累计注入并动态封存CO_2约9.4×104t,87个适合CO_2非混相驱油藏的理论地质封存量约为6×108t,有效地质封存潜力可达4×108 t。     

重大开发试验实践及启示

为实现开发方式转变和寻找战略性接替技术,2005年中国石油天然气股份有限公司启动了重大开发试验工程,目前已在14家油田开展了50项矿场试验项目。10多年的持续探索实践形成了4点认识:一是重大开发试验是油田开发领域战略性探索工程,是科技攻关成果向大规模生产力转化的关键环节,体现了油田开发技术的主要发展方向;二是全生命周期项目管理有助于写实项目全过程,整合力量,保障项目优质高效运行,加快工业化推广进程;三是秉承细节决定成败的工作理念,严守试验秩序,狠抓过程管理,建章立制,使日常管理有规可依、有章可循;四是注重典型试验的精细解剖,系统总结油田开发规律、驱油机理,为工业化推广做好各项准备工作。重大开发试验工程创新和发展了一批拥有独立自主知识产权的先进技术,长庆油田超低渗透油藏开发、大庆油田三元复合驱、辽河和新疆油田超稠油蒸汽辅助重力泄油和稠油火驱、吉林油田CO_2驱等技术已进入工业化生产,2018年产油达1600×10~4t以上;减氧空气驱、天然气混相驱和中低渗透油藏二元复合驱试验取得了重大突破,"十四五"期间有望工业化推广,年产量预计保持在2000×10~4t规模,将为公司上游业务加快发展做出新贡献。     

特低渗透油藏CO_2驱油室内实验与矿场应用

延长石油特低渗透油藏储量丰富,注水开发中存在易水敏、注水困难等问题。CO_2驱能有效补充地层能量,改善地层原油性质,进而提高油藏采收率。利用CO_2-地层原油接触实验、岩心渗流和驱替室内实验,描述CO_2-地层原油两相渗流特征,分析CO_2驱油机理和驱油特征,并在靖边特低渗油藏进行了矿场实验。研究表明,特低渗储层CO_2-原油油气两相共渗范围大,CO_2具有降低原油黏度,使原油体积膨胀等作用,非混相驱和混相驱均可较好地开发特低渗透油藏,其中生产井见气前与低气液比阶段是油藏主要生产期。CO_2驱矿场试验表明,特低渗透油藏注气能力是注水能力的2倍,注气能快速有效补充地层能量,增加油田产量,目前试验区生产整体呈日产液、日产油上升态势。     

注CO2重力驱技术在海拉尔油田高倾角断块油藏的适用性

海拉尔油田高倾角油藏石油探明地质储量规模大,地层倾角超过10°以上的储量占总探明地质储量的68.6%。受构造高差的影响,常规注水开发难以实现构造顶底部位油井均衡驱替,边底部油井含水率上升快,构造高部位油井受效差,整体开发效果不理想。针对海拉尔油田高倾角断块油藏水驱开发效果差的问题,以注CO₂重力驱油实验为基础,以油藏数值模拟为手段,开展注CO₂重力驱油机理、影响因素及适用性研究。结果表明：当以原始地层压力10.57 MPa注入1.2 PV的CO₂时,CO₂驱油效率可达55.9%,能大幅度提高高倾角断块油藏的采收率;地层倾角、储层渗透率、注气速度是影响注CO₂重力驱效果的主要因素;海拉尔油田有4 411.35×104 t石油探明地质储量适合开展注CO₂重力驱开发,注CO₂重力驱技术在海拉尔油田具有广阔的应用前景。     

特低渗透油藏二氧化碳近混相驱试验研究

针对特低渗透油藏CO_2驱混相难的问题,运用室内实验、油藏工程和数值模拟方法,研究了特低渗透油藏实现CO_2近混相驱的方法,结合生产动态分析,总结了CO_2近混相驱的生产特征。研究结果表明:通过优化油藏工程方案设计,特低渗透扶杨油层能够实现CO_2近混相驱,目标区块的注入能力强、产量高,开发效果也明显好于同类油层水驱区块;储层流动单元是影响油井受效程度的主要因素,裂缝和储层物性好的高渗条带是CO_2黏性指进的重要因素。研究结果对特低渗透油田开展CO_2驱有借鉴意义。     

延长油田低渗透油藏提高采收率技术进展

延长油田低渗透油藏储量大,受储层基质致密、裂缝系统复杂的影响,常规注水开发效果差,原油采收率低,油田提高采收率需求迫切。基于延长油田CO2非混相驱油与封存一体化、低温油藏空气泡沫驱、生物活性复合驱和微生物驱技术及矿场实践,提出了低渗透油藏CO2非混相驱“溶蚀增渗、润湿促渗”新理论,形成了以提高CO2驱混相程度和CO2驱立体均衡动用为主的CO2非混相驱油技术,揭示了浅层低温油藏复合耗氧机制,完善了空气泡沫、生物活性复合剂和内源微生物激活剂配方体系。矿场实践表明低渗透油藏提高采收率技术在延长油田具有广阔的应用前景。     

低渗透油藏CO2非混相驱替特征曲线研究

目前普遍沿用水驱特征曲线对气驱特征进行描述,尚未形成标准的气驱特征曲线及数学描述方法。针对低渗透油藏CO_2非混相驱替特征,通过理论推导,建立累积产气量与累积产油量的分段关系式,形成适用于低渗透油藏CO_2非混相驱的气驱特征曲线。结合室内实验和矿场生产数据分析,验证累积产气量与累积产油量呈双对数分段线性关系,表明气驱特征曲线能够较好地描述CO_2非混相驱替特征。通过拟合可确定分段关系式中的常数,能够有效预测CO_2非混相驱油效果。另外,应用气驱特征曲线还能够确定气窜发生的时机,并对CO_2非混相驱调整措施的有效性进行快速判断。腰英台油田低渗透油藏CO_2非混相驱矿场试验结果表明,CO_2注入12个月后,气窜发生。根据气驱特征曲线,实施水气交替注入,气窜段斜率显著下降,气窜受到一定抑制。     

高凝油油藏CO2驱转水气交替驱动态及储层伤害特征

CO_2驱及其水气交替驱(WAG)开发高凝油油藏导致蜡的沉积,是制约该类型油藏开发效果的关键因素之一。文中基于组合长岩心模型,开展了高凝油油藏连续CO_2驱转WAG混相驱及非混相驱的室内实验,研究了该开发方式提高采收率的潜力,分析了对储层沿程伤害特征的差异性,并揭示了其机理。研究表明:高凝油油藏采用CO_2驱转WAG混相驱可将采收率进一步提高19.30百分点,提升的采收率主要由前3个段塞贡献,且2#,3#段塞作用更显著,气油比及水油比的变化与注入相的对应上,大约滞后1个段塞周期;CO_2驱转WAG非混相驱对储层的伤害主要发生在储层中间段,最高渗透率伤害率为4.58%,而混相驱对储层的伤害则发生在储层中后段,最高渗透率伤害率为6.72%。     

低渗透滩坝砂油藏CO_2近混相驱生产特征及气窜规律

正理庄油田高89块低渗透滩坝砂油藏CO_2驱先导试验取得较好开发效果,基于区块驱油井日产油量、吸气剖面、气油比、井口CO_2含量等数据,研究了连续CO_2近混相驱油井生产特征和气窜规律。结果表明:先导试验较好利用CO_2驱提高采收率机理,原油流动性得到较大改善,增油效果明显,油井见气差异较大;建立高89块CO_2近混相驱气窜标准,根据气窜标准和矿场实践提出各气窜阶段改善气驱效果的主要措施和做法。     

二氧化碳驱矿场试验效果

海塔油田开发遇到油藏品质差、储量动用难、开发效果差等难题,选择在贝28作业区贝14区块开展CO2驱矿场试验。地面工程主要包括集气工艺、液化及储存工艺和注入工艺,具备年产年注二氧化碳6×104t能力。2011年9月26日投产成功,截至2012年8月底,累计注入CO2液体10 060 t。平均每吨液态CO2生产成本345元。海塔油田推广后预计未开发区可增加动用储量1 211×104t,已开发区可新增可采储量455×104t,具有良好的经济效益和推广前景。     

低渗油藏非纯CO_2最佳近混相驱控制条件探讨

渤海油田发现了富含CO_2的低渗油藏Q油藏,但受条件限制难以实现CO_2混相驱。通过室内细管实验和Eclipse软件组分模型数值模拟研究了CO_2驱油效率和注入压力关系,提出最佳近混相驱概念,即在低于最小混相压力(MMP)附近存在一个过渡带,该过渡带内驱油效率并未随注入压力的下降而明显降低(细管实验得出该过渡带驱油效率达80%~90%)。综合考虑驱油效率和界面张力(IFT)随注入压力变化情况,得到了渤海油田低渗Q油藏实施非纯CO_2驱的最佳近混相区间为0.80~0.86 MMP,对应的CO_2纯度下限为64%,该油藏实施非纯CO_2最佳近混相驱具有较大的潜力空间。本文研究结果为低渗油田实施近混相驱可行性和优化设计提供了技术依据。     

运用油藏规模序列法预测泌阳凹陷资源量

泌阳凹陷已勘探开发40多年,勘探程度较高,未发现资源越来越少,剩余资源量规模备受关注。运用油藏规模序列法对该地区资源量进行预测,泌阳凹陷资源总量为3.98×10~8 t,已探明石油地质储量2.79×10~8 t,剩余储量1.19×10~8 t。从资源量分布区间看,百万吨以上的油藏有7个,其它油藏储量为(5~50)×10~4 t,以中小油藏为主。采用油田和油藏两个级别评价单位进行预测,减少了人为因素,使评价结果更加客观。     

注气压力和注入气体对驱油效率影响的实验研究

在石油的开采中,CO2混相驱是提高采收率的一种行之有效的方法,尤其在气驱的过程中达到混相.针对吉林油田黑59区块低孔低渗油藏,开展了注气驱油效率细管实验.通过多组细管实验,研究了吉林油田油藏在不同注入压力和气体组成下注入气的驱油效率,分析了注入压力和注入气组成对驱油效率的影响.实验结果证实,注入压力对驱油效率影响明显,...     

砂岩油藏CO2驱提高采收率油藏筛选与潜力评价

由于能够满足环境保护和提高采收率的双重需求,CO2驱越来越受重视。CO2驱油藏筛选与潜力评价方法是进行中长期发展规划和规模化矿场应用的基础,但以混相-非混相驱理论为指导的筛选标准难以适应中国陆相砂岩油藏的需求。为此,首先利用数值模拟方法研究CO2驱混相特征,揭示初期注入端出现暂时混相,之后混相区向采出端移动并呈现相分离、前缘界面张力降低、采出井界面张力升高的规律;分析混相程度的变化特征,并提出近混相驱划分界限;在现有标准的基础上,提出新的CO2驱油藏筛选标准。将该标准与模糊评判和层次分析法相结合,建立了砂岩油藏CO2驱筛选方法,并应用于中国石化CO2驱油藏筛选。结果表明,剔出化学驱油藏和稠油油藏后,中国石化适合CO2驱的石油地质探明储量达22.62×108t,其中混相驱、近混相驱和非混相驱的石油地质探明储量分别为4.89×108,6.59×108和11.14×108t,预计增加可采储量2.03×108t。     

超低渗透油藏CO_2驱提高采收率技术研究与应用

为进一步提高超低渗透油藏采收率,在研究CO_2驱油机理的基础上,以红河油田长8油藏为目标,通过岩心物理模拟实验对CO_2驱油方式进行了室内评价。实验确定红河油田长8油藏原油与CO_2最小混相压力为20.2 MPa,红河油田长8油藏CO_2驱可以实现近混相驱甚至是混相驱。长岩心室内实验表明CO_2混相驱的驱替压力小于水驱,CO_2/水交替驱可以大幅度提高采收率,相比于水驱可提高28.75%。CO_2驱矿场先导试验表明,CO_2驱油能显著提高超低渗透油藏油井产能,改善油井开发效果,能满足超低渗透油藏开发的需要,具有广阔的应用前景。     

文南油田文88块天然气驱技术可行性研究

针对文南油田高温高压低渗、特低渗油藏开发难度大,水驱动用状况差、单井产能低等特点,选择了文南油田文88块沙三中油藏开展注气混相驱提高采收率研究,从文南油田文88断块的地质条件出发,根据油藏地质特征、采出程度以及驱替类型,将文88块2口井氮气试注作为先导性试验,以注氮气试验所得到的实践数据为依据,对文南油田文88块深层低渗油藏注天然气驱技术的可行性进行研究。结果表明,文南油田有广泛的天然气资源基础,可以为天然气驱提供较为充足的气源;天然气驱是文南油田提高原油采收率的主攻方向,有着很大的应用前景和潜力;对文88块深层低渗透油藏开展注天然气驱提高采收率在技术和经济上是可行的。     

挥发性油藏CO2驱动态混相特征

挥发性油藏地层能量充足,原始地层压力高,常规水驱开发难以实施。CO_2驱以其良好的驱油特性在该类油藏中得到了应用,但由于挥发性原油气油比高,溶解气中甲烷含量高,导致CO_2驱混相压力高,使得其驱油效果受到一定的影响。通过室内实验和数值模拟,研究挥发性油藏注CO_2过程中的动态混相特征,并剖析衰竭开发转CO_2驱界限。结果表明:挥发性油藏存在着适度衰竭转CO_2驱"脱气降混"机理,即随着地层压力的降低,原油中甲烷成分部分脱出,有助于CO_2驱最小混相压力的降低。另外,其脱气降混程度与其原油类型和溶解气油比有关,原油越接近于凝析油,气油比越高,混相压力降低程度越大;反之,原油越接近于黑油,气油比越低,混相压力降低程度越小。结合动态混相机理,提出了挥发性油藏衰竭开发转CO_2驱界限,即气油比越高,其转驱界限越低,脱气后CO_2混相驱补充地层能量幅度越小;反之,转驱界限越高,补充地层能量幅度越大。     

胜利油田老油区CO2提高原油采收率及其地质埋存潜力评估

胜利油田经过近40年的开采,大部分油藏已进入开发中后期,注CO_2提高原油采收率(CO_2 EOR)及地质埋存技术应用前景广阔.以胜利油田老油区3个采油厂共183个油藏作为评估对象,依次从区域地质、CO_2埋存油藏筛选、CO_2EOR油藏筛选、增产油量及埋存潜力计算4个方面进行CO_2EOR及埋存潜力评估.评估结果表明,胜利油田老油区距离CO_2主要排放源近,具备CO_2埋存的地理和地质条件,共有41个油藏适合埋存,其中18个适合EOR,23个可作为废弃油藏直接埋存,期望总增产油量为999.72×10~4t,CO_2总埋存量为9 553.92×10~4t,整体可提高采收率5.76%.油藏的地质储量越大,CO_2埋存量和增产油量越大,越适合大规模的埋存工程.地质储量大的CO_2EOR油藏是将来CO_2埋存的首选场地.可用于埋存的(即将)废弃油藏数量多且地质储量大,在不久的将来很有可能成为CO_2埋存的主力油藏.图6表6参27     

河南油田不同类型油藏聚合物调驱技术研究与应用

河南油田三采产量从2001年最高时的15.98×10~4 t下降到2004年最低时的4.75×10~4 t,递减幅度高达34%,为了扭转油田后期开发产量递减的不利局面,通过针对不同类型的油藏开展深部调剖和聚合物驱相结合的"2+3"组合驱技术,充分发挥了二者之间的增强效应,取得了一定的效果。     

朝50区块微生物驱先导性试验效果及认识

朝阳沟油田是全国较大的特低渗透油田,探明地质储量2.13×108t,动用地质储量1.57×108t.由于该油田不适合化学采油技术,为进一步挖潜该区的剩余油,改善油田开发效果,开展了2注10采微生物驱先导性试验,累计增油1.36×104t,投入产出比1∶6,含水下降了30.3%,取得了提高采收率3%的好效果,试验证明该技术可以重复应用,环保且不伤害地层,为类似的油田开辟出了一条新的提高采收率途径.