CO2吞吐改善低渗透油田开发效果可行性研究

针对太190区块的实际情况,开展了CO2在原油中的溶解－膨胀实验研究并对CO2单井吞吐进行了数值模拟计算,研究了注入量,注入速度,井底流压、浸泡期以及吞吐周期等因素对开采效果的影响,同时进行了经济效益分析,研究结果表明,葡一组油层原油具有较强的CO2溶解能力,在23MPa的压力下,CO2的溶解量为210m^3,CO2在原油中溶解后可使地层油的体积膨胀41．2％,CO2吞吐是一种改善低渗透油田开发效果的经济且有效的方法。     

CO2单井吞吐技术的增油机理及应用

CO2单井吞吐工艺是一种提高油气采收率的有效方法,其主要技术原理为:在地层温度条件下CO2能快速溶于原油中,从而改变原油的物性,大幅度降低原油粘度,增加溶解气驱的能量,进而达到油井增产的目的。介绍了CO2单井吞吐工艺增油机理、选井条件和部分油井实施本工艺的实际效果。现场应用实践证明,该技术具有明显的增油效果,具有很好的推广应用价值。     

层内自生 CO2吞吐机理数值模拟研究

层内自生CO2技术是一种新的增油方式。在所建立的真实油藏单井径向模型的基础上,通过数值模拟研究,得出层内自生CO2吞吐可以降低原油粘度、膨胀原油体积、抽提原油中的轻质组分;生气剂注入速度过快会形成生气剂溶液对原油的驱替,不利于吞吐的进行,而焖井时间越长,吞吐的效果越好。因此,在自生CO2吞吐过程中应适当降低生气剂注入速度和延长焖井时间。     

CO2吞吐技术在断块油藏的应用

CO2吞吐技术室内研究表明：将液态CO2注入油层,在地层温度下,CO2快速汽化混溶于原油,可降低原油粘度85．9％,从而增强原油流动能力;同时地下原油体积膨胀27．9％,使储集层孔隙压力升高,在局部形成饱和地带,使部分残余油被驱动,提高了油相渗透率,可使驱油效率提高7．5％,从而提高油藏的最终采收率。该技术对低渗、封闭未注水的复杂断块油藏比较适用。截至目前,已在孤岛采油厂实施11口油井,累积增油15410t,取得了较好的矿场试验效果,展示出CO2吞吐技术在断块油藏应用的光明前景。     

CO2吞吐技术在断块油藏的应用

通过对CO2吞吐技术的室内研究表明：将液态CO2注入油层,在地层温度下,CO2快速气化混溶于原油中,可降低原,油粘度85．9％,从而增加原油流动能力,同时地下原油体积膨胀27．9％,储集层孔隙压力升高,在局部形成饱和地带,使部分剩余油被驱动,油相渗透率增大,可使驱油效率提高7．5％,从而提高油藏的最终采收率,对低渗,封闭,未注入的复杂断块油藏比较适用,目前在孤岛采油厂已实施11口油井,已增油1540吨,取得了较好的矿场试验效果,展示出CO2吞吐在断块油藏应用的光明前景。     

CO2吞吐增油机理及数值模拟研究

由于与其他气体相比较,CO2与原油接触达到混相所要求的压力更低一些,且CO2气藏丰富,这使得CO2成为三次采油中优先选用的气体.通过室内注CO2膨胀实验,研究了CO2溶于原油后使其体积膨胀、黏度降低,以及CO2对原油中轻质组分的萃取作用、内部溶解气驱作用、酸化解堵作用等增油机理.结合数值模拟技术,运用广泛被采用的CMG 2005数值模拟软件中的Builder储层建模软件对SW油田A2模拟井建立单井地质模型,分析了影响CO2吞吐效果的部分参数,包括周期注入量、焖井时间、注气速度.结果表明,焖井时间和注气速度不是影响该油藏注CO2吞吐效果的最敏感参数,周期注入量则是影响吞吐效果最敏感的施工工艺参数,并在此基础上从多套吞吐设计方案中优选出适合该油藏注CO2吞吐的最佳施工工艺参数.     

稠油油藏注天然气吞吐研究

鲁克沁稠油,资源丰富,具有"四高一中"的特点:高密度、高粘度、高凝固点、高非烃含量、中等含蜡量。然而,由于粘度高,密度大,开采过程中,流动阻力大,增加开采难度,因此,稠油开采技术不同于稀油开采。稠油开采技术主要包括泵上掺稀、蒸汽吞吐、火烧油层、天然气吞吐、氮气吞吐等。天然气,是储藏在地层中由烃类气体与少量非烃类气体组合而成的一种可燃性混合气体。实践研究表明,天然气吞吐主要是通过溶解降粘,膨胀增压,产生泡沫油来提高稠油单井产量。在适当压力作用下,天然气多次接触原油,可达到动态混相效果,溶解天然气后,原油粘度大幅降低,随着压力上升,天然气溶解量上升,粘度逐渐下降,最高可降低1-2个数量级;溶解天然气后,原油体积膨胀增压,增加体积膨胀系数;溶解天然气后的原油,在压力由高降低的过程中,非平衡态泡点压力低,即在未达到平衡时,泡点压力下降使气体滞留在油中,形成泡沫油。本文将以实际案例为依据,研究稠油油藏注天然气吞吐机理,为相关人士提供参考。     

油井CO_2吞吐技术

油井其它增产技术是利用油层渗透能力提高而达到增产的目的,CO2吞吐技术却是利用CO2注入原油后,使原油粘度降低和原油体积膨胀机理,使油层里渗透能力和驱油动力同时提高而达到增产的目的。实践证明,其它增产技术都不见效的油井,CO2吞吐后却能取得意想不到的增产效果。它具有投资少,见效快、风险低等特点,应用前景十分广阔。文中对CO2吞吐技术的选井、CO2输送注入、防腐、关井浸泡、开关返排等方面进行了分析。     

CO2单井吞吐技术在濮城油田的先导试验

濮城油田濮85块断块油藏,由于渗透率低、原油粘度高、注水开发困难,造成油井产量下降很快,自然递减难以控制。在其它增产增注措施效果不理想的情况下,利用CO2使原油体积膨胀、降低原油粘度和改善油与水的流度比的作用,对该区块5口油井实施单井CO2吞吐技术。共注入CO2液体600m^3,措施实施后全部见到增油效果,阶段累增油2500多吨,投入产出比为1：4．9。现场试验证明CO2单井吞吐技术适合如濮85块经济上不可能打许多注水井的小油藏,具有投入低,增产效果好的特点,值得在类似的油藏推广应用。     

油井CO3吞吐技术

油井其它增产技术是利用油层渗透能力提高而达到增产的目的，CO2吞吐技术却是利用CO2注入原油后，使原油粘度降低和原油体积膨胀机理，使油层里渗透能力和驱油动力同时提高而达到增产的目的。实践证明，其它增产技术都不见效的油井。CO2吞吐后却能取得意想不到的增产效果。它具有投资少，见效快，风险低等特点。应用前景十分广阔。文中对CO2吞吐技术的选井，CO2输送注入，防腐，关井浸泡，开关返排等方面进行了分析。     

就地生成二氧化碳技术提高采收率研究

针对常规CO2技术存在的气源、腐蚀等问题.提出就地生成CO2技术.并对其作用机理进行了研究.在油藏条件下,筛选出就地生成CO2体系,同时对就地CO2技术体系进行原油膨胀、降粘效果评价;利用微观模型和物理模型研究了其驱油和吞吐的效果.实验结果表明,在某油藏条件下,利用就地CO2技术能够生成充足的气体.膨胀原油体积和降低原油粘度,取得良好的驱油效果.当温度为60℃、压力为10 MPa、原油粘度为2 010 mPa·s时,就地CO2技术可以使原油体积膨胀25%,使原油粘度降低52.7%,能够提高驱油采收率7.6%～14.2%,平均提高吞吐效率6.3%.     

CO2对超稠油物性影响的实验研究

为研究CO2辅助蒸汽吞吐技术开发超稠油中CO2的作用,以郑411区块超稠油为研究对象,通过注气膨胀实验系统地研究了不同CO2注入量、温度及压力下,超稠油物性的变化规律,并使用多元回归方法分别建立了溶解气油比、饱和压力、原油黏度、原油密度及原油体积系数与CO2注入量、温度及压力的关系模型,拟合优度均在0.90以上。郑411块超稠油的溶解气油比随CO2注入量的增加而线性增加;饱和压力随CO2注入量的增加而线性增加,随温度增加而呈乘幂趋势增加;原油黏度随CO2注入量增加而呈指数趋势降低,其对数值随温度升高呈乘幂趋势降低;原油密度随CO2注入量增加呈指数趋势降低,随温度升高呈对数趋势降低,随压力增加而线性增加;原油体积系数随CO2注入量和温度的增加均呈指数趋势增加,随压力增加而线性减小。超稠油对温度有极强的敏感性,加热升温能显著降低超稠油黏度,提高其流动性;同时,CO2溶解降黏、膨胀原油的特性,能改善原油物性,有助于超稠油的动用。     

水平井CO2吞吐增油机理及影响因素

为了探究底水稠油油藏水平井注CO_2吞吐机理及影响因素,针对M油田G104-5油藏,开展了注CO_2膨胀实验并建立了单井注CO_2吞吐数值模拟模型,研究了G104-5油藏稠油注CO_2膨胀后的相态变化和注气工艺参数、油藏参数对水平井注CO_2吞吐的影响,并在此基础上进行了G104-5油藏7口水平井的注CO_2吞吐效果试验。结果表明,注入35 mol%CO_2后,M油田G104-5油藏稠油的黏度降低了45%,体积膨胀系数为1.13,饱和压力升高了200%,原油中C_9~C_(22)的摩尔分数下降了14.4 mol%。薄层底水油藏注CO_2吞吐增油时,效果最好的直井(射开1~3层)措施后平均含水率降至87%,累计增油313.17 t,水平井措施后平均含水率降至75%,累计增油679.91 t,水平井增油控水效果较好;在所有的影响参数中,注气量、油层厚度、含油饱和度、孔隙度是影响水平井注CO_2吞吐效果的主控因素,注入速度、焖井时间、采液速度、地层压力和渗透率对水平井CO_2吞吐效果的影响不大。M油田G104-5油藏7口吞吐井中G104-5P101井孔隙度最大(45%),注气量最大(412 t),累计增油量最多(1412.27 t)。     

边水断块油藏水平井组CO2协同吞吐注入量优化实验研究

针对边水断块油藏单口水平井CO2吞吐过程中气体波及体积小、有效期短等问题,采用室内物理模拟实验方法,研究并优化了水平井组CO2协同吞吐注入量,分析边水断块油藏CO2吞吐控水增油效果。采用自行设计的三维水平井组开发物理模型,进行水平井组CO2吞吐实验,分析不同注入量的吞吐闷井压力变化以及开井的生产动态,并结合CO2气体本身物理性质以及其与原油的高温高压物性分析结果,明确了注入量对边水断块油藏水平井组CO2吞吐的影响机理,优化了实验条件下的注入量。实验结果表明:当CO2注入量由0.07 PV增至0.14 PV时,井组综合含水率降幅由0.72%扩大至5.93%,增油量由31.4 mL增至148.7 mL,增加注入量对水平井组CO2吞吐的控水增油效果促进明显;当CO2注入量增至0.14 PV时,采出程度增幅虽达22.36%,标况下累积产气量却高达8 050 mL,气体利用率降低。CO2控水增油的主要机理为:一定压力条件下,CO2的压缩系数降低,注入过程中能量损失小,促进气体进入地层,增加了气体波及范围;原油中CO2组分增加,原油流动性增强;增加注气量,提高注入气的波及效率。     

CO2吞吐期间井筒及油层温度场及其对CO2吞吐效果的影响

研究了注入低温液态CO2过程中传热计算,包括井筒传热及温度场计算、注入期间油层温度场计算及焖井期间油层温度场计算,得到油层温度场的时间和空间分布.提出了CO2吞吐增油效果取决于CO2的溶解降粘与降温增粘的综合作用的观点.根据不同油藏条件及工艺参数,指出油层中温度分布可能出现4种不同温度一粘度带情况(4个模型).解释了增油效果与注入量不是线性关系的原因.为选井、优化注入参数、提高CO2吞吐效果,指明了方向.     

CO2单井吞吐矿场试验

中原油田采油一厂利用CO2单井吞吐在文38-16井上进行了矿场试验.该技术利用CO2易溶于原油使原油体积膨胀、降低原油黏度、降低油水界面张力,抽提原油中的轻质烃类(C2-C30),从而降低残余油饱和度的机理,增加油藏动用储量,提高采收率.矿场试验证明CO2单井吞吐是可行的,随着工艺技术的不断完善,该技术将成为今后最具有潜力的三次采油技术之一.     

浅薄稠油油藏水平井CO_2吞吐机理及影响因素

针对浅薄稠油油藏,通过将长岩心组合模型的水平和竖直放置对比实验,研究水平井CO_2吞吐相比于直井吞吐对油藏开发的改善效果,探明其增油机理。通过平行实验研究注入压力、注入时间及焖井时间对多轮次水平井CO_2吞吐开发浅薄稠油油藏效果的影响。结果表明:稠油油藏CO_2吞吐最主要的驱油机理是CO_2对原油的溶解膨胀作用及降黏作用;在浅层稠油的地层条件下,重力引起的CO_2对阁楼油动用规模以及CO_2-原油体系接触空间和时间的差异是水平井CO_2吞吐的采收率显著高于直井的成因;稠油油藏中进行多轮次水平井CO_2吞吐,其最终采收率随注入压力的升高而升高,随焖井时间的增长而升高,第1和第2周期为主力产油阶段;采收率与注入时间的关系有待进行更深入的实验研究。     

应用CO2吞吐技术改善低渗透油田开发效果的几点认识

CO2作为一种驱替剂曾在国内外石油开采工业中广泛使用。葡萄花油田CO2吞吐室内实验结果表明：在油层条件下,液态的CO2能够快速气化并溶于原油中,使原油体积膨胀达41．2％,储集层孔隙压力增高,油层的弹性能量增加,使现井网注采关系无法完善的孤立砂体中的剩余油得到驱动。现场试验结果表明,CO2溶入原油后会使原油粘度大幅度降低而水的粘度增加,改善油水流度比;储层中剩余油含量高、单层厚度大、射孔层数少、渗透率高,吞吐采油效果好。CO2吞吐效果还与原油的物性有关,原油中饱和烃含量高、溶解气量低吞吐效果好。     

多级压裂水平井周期性注气吞吐提高页岩油气藏采收率——以北美Eagle Ford非常规油气藏为例

在溶解气驱开发方式下，采用多级水力压裂水平井衰竭式开发页岩油气藏一次采油的采收率预测仅为5%～10%，因而如何提高采收率是一个不得不面对的棘手问题。近年来，对多级压裂水平井通过周期性注气吞吐来提高页岩油气藏采收率在北美Eagle Ford非常规油气藏的先导试验和大规模现场应用均取得了显著成效。为了加快中国非常规油气资源的高效开发利用，在调研相关文献的基础上，结合北美已有的成功经验，从作用机理、数值模拟和现场试验等多个方面对注气吞吐提高页岩油气藏采收率技术进行了论述，进而提出了有针对性的建议。研究结果表明：(1)大规模周期性注气吞吐作业能有效延长油井生命周期，提高页岩油气藏的采收程度，提高幅度是衰竭式的30%～70%；(2)对于溶解气油比低的油藏，注气吞吐提高采收率的机理是注入的气体扩散到压裂油藏中与剩余原油接触且溶解，使其体积膨胀，降低了原油黏度和表面张力，提高了原油的流动性，对于初始溶解气油比高的挥发油藏和凝析气藏，油相组分蒸发到注入的气体中是更重要的增油机理，而对于凝析气藏，在井筒附近的凝析油气化提高产量则是主要的增油机理；(3)上述增油机理决定了只有注入大量气体才能取得明显的效果...     

CO2吞吐采油工艺技术研究

文中对CO2吞吐采油工艺技术研究进行了系统介绍。着重介绍了CO2吞吐的增油机理、选井选层条件、方案设计的主要参数和经济效益评价等。增油机理主要包括降粘作用、膨胀作用、改善界面张力作用、酸化解堵作用、萃取作用和形成溶解气驱等；方案设计的主要参数包括CO2注入速度、注入压力、周期注入量、浸泡期和最大生产速度等。