CO2注入技术提高采收率研究

21世纪环境保护受到高度关注，由于温室气体大量排放而引起的全球气候变暖问题日趋严峻，必须采取积极有效的措施。应用CO2提高采收率是埋存CO2的重要途径，CO2注入包括水与气交替注入方式和重力稳定注入方式。通过研究CO2注入机理和最佳应用思路，实现CO2埋存与提高原油产量的有机结合。CO2提高采收率技术应用广泛，必将为全球石油资源的高水平、高效益开发和可持续发展提供理论及实践依据。     

CO2提高采收率技术新进展

减少温室气体排放已成为世界各国共同关注的热点之一。国内外大量研究和应用成果表明，CO2提高采收率技术不仅可以通过向油层中注入CO2提高油气采收率，而且可以同时实现CO2的长期埋存，因此有可能成为在经济开发与环境保护上实现双赢的有效方法。     

CO_2提高世界油气资源采收率现状研究

CO2排放引发的环境问题引起国际社会高度关注,国际大石油公司正在考虑实施环境友好的技术政策以刺激经济。应用CO2提高采收率是实现枯竭油气藏CO2埋存的有效途径,2008年,世界CO2-EOR产量为27.25×104桶/d,美国CO2-EOR产量为24.79×104桶/d,占世界CO2-EOR日产量的91%,项目数量占世界85%。CO2驱油包括混相驱、非混相驱,注入CO2可提高采收率8%～15%。全球EOR技术应用最多的为北美地区,美国具有CO2-EOR成熟技术。IEA2008年预测世界CO2-EOR的增油潜力为1600×108～3000×108桶,相当于目前世界可采原油量的7%～14%。CO2驱油实现提高采收率与埋存的有机结合,改善开发效果,必将为全球油气资源的高水平、高效益开发和可持续发展做出积极贡献。     

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。     

低渗透油藏CO2驱提高原油采收率评价研究

在国内外相关文献调研的基础卜对CO2驱工艺技术研究进行了系统阐述。分析了注CO2气驱的增油机理、驱油类型、注气方式等。增油机理主要包括降粘作用、改善原油与水的流度比、膨胀作用、降低界面张力等;驱油类型主要包括混相驱、近混相驱、非混相驱等;注入方式包括连续注CO2气体、注碳酸水、水-CO2气体段塞交替注入等。对低渗透油藏CO2驱油效率进行了矿场可行性分析,说明CO2驱在低渗透油藏开发中具有巨大潜力,对我国低渗透油藏注CO2开发具有一定的指导意义。     

非混相CO2驱提高重油采收率

土耳其石油公司 (TPAO)在土耳其东南部的几个油田采用非混相CO2 驱提高重油采收率。由于这些油田所含重油的相对分子量很高 ,所以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。 1 986年在BatiRaman重油油田注非混相CO2 获得了成功。BatiBa man油田发现于 1 96 1年 ,所产原油为低重度 ( 1 2°API)、高粘 ( 6 0 0cP)原油 ,产层平均深度 1 30 0m ,原始石油地质储量为 1 . 85× 1 0 9STB (地面桶 )。产层是孔洞和裂缝性石灰岩 ,并具有平面和垂向不均质性。由于油藏能量低且原油性质不好 ,预计一次采油的最大采收率低于现有地下原油储量的 2 % ,开采 2 5年后 ,油田产量降至 1 5 0 0STB/d。注CO2 后 ,原油最高稳定产量达 1 2 0 0 0STB/d ,累计原油产量在 1 0年内翻了一番。由TPAO、JNOC和JEORA在Ikiztepe重油油田成功地完成了非混相CO2 现场试验 ,在一个2 0 0m× 2 0 0m的反五点井网应用CO2 非混相驱。该试验场的试验动态说明 ,CO2 非混相驱是提高这类油藏采收率的可行办法。在Amurlu重油油藏的几口井用蒸汽吞吐技术注了CO2 富气。观察到这几口井的产量增加了二到三倍。要成功地应用非混相CO2 ,必须根据每个油藏的特征     

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。     

美国CO_2驱油技术应用及启示

分析、总结了美国CO2驱油技术的应用情况及项目特点,基于应用实例归纳了CO2驱油配套技术,并阐述了对中国发展CO2驱油技术的启示。在系统跟踪世界范围提高采收率技术调查数据和充分调研CO2驱油技术应用情况的基础上,总结分析了CO2驱油技术的发展历程及其形成原因。以项目数量、规模、产量等为指标,评价了美国CO2驱油技术发展现状,同时概括其项目特点及其发展的源动力。着重归纳了美国CO2混相驱在储集层特征、原油性质、项目实施时机等方面的特点,对比分析了美国CO2混相驱和非混相驱在规模和油藏适应性方面的差别。基于美国最典型、最成功的CO2混相驱实例(SACROC项目),阐明在发展CO2驱油技术的同时形成的一系列配套技术。分析了中国推广CO2混相驱技术面临的挑战和技术瓶颈,同时给出相应的建议。     

立即进行CO2驱：不要再推迟了

对于二叠盆地的许多油田来说，提高原油的获利能力和采收率的机遇窗口正在关闭。考虑到这一点，经营者不应在这一长期低并且稳定的油价期间继续推迟采用CO2提高采收率方法了。从20多年的CO2驱中得到的主要认识是：     

CO2提高石油采收率技术的应用与发展

目前世界上提高石油采收率的技术以改善二次采油和强化采油为主,其中注CO2二次采油提高采收率的技术进展最快。由于美国天然二氧化碳气体资源丰富,从20世纪70年代就开始了二氧化碳气的开发利用,提高采收率就是最主要的方面。美国的实践表明,CO2提高采收率技术适用油藏类型较广、提高采收率的幅度较大、在高油价下投资回报率较高;以工业废气为主的CO2捕集—封存-应用一体化提高采收率技术将是今后发展的新走向,新一代二氧化碳提高采收率技术预计可将采收率提高到60％以上。     

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BatiRaman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.     

页岩油藏注CO2提高采收率开发研究现状及展望

实现非常规页岩油藏高效开发可以解决常规油气资源剩余储量短缺问题,保障我国能源安全具有战略性重要意义.根据页岩油藏储层基本特征,分析了页岩油藏不同提高采收率方式的可行性,认为注CO2方式更加适合页岩油藏.在实现双碳目标(碳达峰、碳中和)的背景下,注CO2一方面有效提高页岩油藏采收率,一方面有利于推动碳捕获、利用与封存(C...     

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。     

国内外注气提高石油采收率技术回顾与展望

提高或改善石油采收率（EOR或IOR）是油田开发永恒的研究主题之一。本文对世界注气EOR技术的发展作了概述，着重阐述了注气油藏描述、水气交替（WAG）混相驱、近混相驱、轻油油藏注空气（低温氧化）采油、应用水平井进行气驱及注气单井吞吐等重要问题。综合国外经验和我国具体情况，指出发展我国注气事业的关键是气源问题，应采取多种途径解决。当前，要抓住汪气驱先导试验，加强注气提高采收率的理论和实验研究，作好技术和人才储备。     

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 %。     

二氧化碳埋存与提高采收率的关系

二氧化碳排放引发的环境问题引起国际社会的广泛关注.埋存主要选择的是枯竭的油气藏、深部的盐水储层、不能开采的煤层和深海埋存等方式.二氧化碳既可提高采收率又能实现埋存是石油企业追求的目标.二氧化碳驱油分为混相驱和非混相驱.二氧化碳注入方式分为水与气交替和重力稳定注入的方法.欧盟混相驱最大提高采收率为9%,最小提高采收率为4%.北海油田使用2.475t二氧化碳可提高1t原油产量.重力稳定非混相驱油最大提高采收率为18%,最小为10%.通过对二氧化碳提高采收率与埋存的研究,必将为环境保护和油气资源的高效开发和可持续发展提供理论及实践依据.     

注CO2提高采收率机理室内研究

简述了注CO2采油机理的室内研究技术,并对试验结果进行分析,确定了影响注CO2采油机理的因素,为编制方案的和数值模拟提供关键的基础数据.