濮城油田沙一油藏CO_2驱注采工艺技术的应用

二氧化碳驱油技术是一种比注水开采更能提高原油采收率的方法。该技术既可适用于埋藏深、储油物性差的油藏,也可适用于低渗透、高粘、高凝油等难开采油层;既可适用于油田的中后期开采,也可适用于新油田的开发。自20世纪50年代美国开始二氧化碳驱油技术研究以来,我国二氧化碳驱油技术发展迅速。中原濮城油田通过在沙一油藏实施二氧化碳驱油技术,见到了明显的增油效果。目前,该技术已经成为油田驱油增产的关键技术。     

CO_2驱油技术发展现状

CO_2被认为是造成全球温室效应的主要原因,所占比例达到73%以上,因此减少CO_2的排放是目前全球范围内一个重要的问题。CO_2捕集与封存和CO_2提高原油采收率是近年来国内外备受关注的温室气体减排及提高原油采收率技术,多年的生产实践表明,CO_2驱油可以延长水驱近衰竭油藏寿命15~20年,提高采收率7~25%。该技术已经成为了全球范围内一种重要的提高原油采收率方法,同时能有效减少CO_2的排放,对减缓全球温室效应起到积极作用。     

低渗透油藏CO_2驱注采工艺配套技术研究

中原油田高压低渗油藏难采储量较多,多属于注水开发困难单元,长期处于低产低能,平均采出程度10.5%,开展CO2驱提高采收率潜力较大。通过对高压低渗油藏CO2驱注采工艺技术、腐蚀防护工艺技术及监测工艺技术的研究,初步形成了适合高压低渗油藏CO2驱的配套工艺技术。研究成果应用到胡状油田96块、刘庄油田及新霍16块等7个高压低渗油藏试验区。试验结果表明,研发的CO2驱配套工艺技术能够满足试验区应用要求,为高压低渗油藏难采储量CO2驱技术推广应用提供了技术支撑。     

CO_2与N_2驱油机理比较研究

讨论了注CO2提高原油采收率的机理。阐述了注CO2的优劣并与注N2做了比较。评价了不同注入CO2的方式的驱替效果。描述了适合注CO2油藏的筛选标准。结果表明:埋藏较深的中轻质油藏适合注CO2,而重力驱气顶油藏和凝析气田适合注N2。     

CO_2驱油扩大试验区水/CO_2交替驱室内实验研究

通过非均质岩心水/CO_2交替驱油实验,采用双管并联的方式,模拟正、反韵律地层,对注入压力,注入强度,采油速度,地层采收率和动用程度进行研究。结果表明,不同方式的非均质岩心,水气交替驱效果差别很大。在同样条件下,反韵律地层采收率明显高于其它两种情况,正韵律地层的采收率最低;反韵律地层注入压力最高,注入强度最低;高渗层的相对吸水(气)量占90%以上,高渗层贡献的采收率占总采收率的83%以上。因此对于纵向非均质地层,水气交替驱时,主要开采高渗层原油,低渗层动用程度非常低。对反韵律地层进行水/CO_2交替驱,是经济有效的提高采收率的工艺方法。     

国外CO_2驱油与埋存标准综述

在减少温室气体排放、缓解全球变暖的大趋势下,CO2驱油与埋存作业的重要性不言而喻。然而这方面的技术标准相当匮乏。作者充分利用各种信息资源以及与国外机构的广泛合作关系,检索或浏览了全球370多个标准组织和各行业知名企业的几十万份标准文件。经过反复筛选后,最终确定有9项标准与注CO2提高采收率或CO2埋存关系比较密切。同时,对国际标准化组织(ISO)在这方面的进展进行了适时跟踪。作者对这些标准进行了较为深入的研究与分析,并提出了采用国外标准的建议。     

CO_2辅助蒸汽驱驱油效率实验研究

稠油开发是世界性的大难题。在中国能源紧缺的今天,稠油资源无疑是中国不可忽视的能源之一。传统的稠油开采方法采用的是单一注蒸汽的热力开采方式,但单一的注蒸汽会带来很多的问题,如汽窜、产量递减过快等问题。随着稠油开采技术的进步,发现在蒸汽中加入CO_2会改善注汽效果。本文进行了CO_2辅助蒸汽驱驱油进行了室内研究,通过改变CO_2与蒸汽的注入比、注入段塞的大小、注入速度来确定最优的注入参数。     

CO_2驱油井筒防腐技术实验研究

随着CO_2驱油技术的逐步开展,其腐蚀问题也日益凸显出来。CO_2对地面注采管线、井筒油套管的腐蚀逐渐趋于严重,个别井发生井底油管断裂的情况。通过分析CO_2的腐蚀机理,以室内实验为基础,分别在缓蚀剂防腐、阴极保护两方面进行了研究。结果证实,以上两种技术可以有效的缓解腐蚀现象,对井筒加以保护。     

CO_2驱油试验地面工程建设技术完善

从2003年开始在某断块开展CO_2驱油先导试验,先后经历了1注5采、15注30采两个阶段,地面工艺经历了单井注入小站流程、集中建站单泵多井流程到集中建站多泵多井流程、单井电伴热集油罐车拉油到单管环状掺水集油工艺、采出液处理工艺从拉油至卸油点发展为目前的集中处理,地面工艺从发现问题、研究完善工艺,到目前的逐渐满足试验需要,为CO_2驱油地面工程技术规模应用积累了现场经验。     

低渗透油藏CO_2驱油效果评价

针对低渗透油藏水驱采收率低,注水困难的特征,通过分析具体油藏的地质、储层及原油物性和最小混相压力等条件,确定了该油藏满足进行CO_2混相驱的要求。使用数值模拟软件Eclipse对该油藏进行模拟,对比连续注水、连续注气和周期注气三种开发方式,发现周期注气开发效果最好。当注停时间比为2:1时采出程度最高,分析其原因为注停时间比为2:1时,低渗透油藏能量的传播使地层压力重新均匀分布。对比不同CO_2驱替压力,发现当驱替压力在CO_2最小混相压力附近时采出程度最高,驱替压力大于最小混相压力,随着压力增大,采出程度越低,分析原因为储层发生堵塞现象。     

注采不完善油井CO_2吞吐研究与试验

注采不完善油井开采过程中产量下降快,受到技术、经济及地质构造因素的影响无法进一步完善注采井网,难以通过注水实现能量的补充,为解决这一问题,对这部分油井进行CO2吞吐增油技术试验,通过室内实验对CO2增油机理进行了研究,通过数值模拟软件优化了注入工艺参数。2008年以来现场试验4口井,累计增油371t,取得了较好的效果。     

CO_2驱提高采收率研究与应用

由于中原油田高温高盐特点,常规的聚合物驱、表面活性剂驱受到限制,为了探索适应于中原油田提高采收率的技术,开展了CO2驱技术研究,通过CO2驱最小混相压力研究,确定目标区块可实现混相驱;进行了长岩心驱替实验,水气交替注入可大幅提高采收率(17.41%)。针对油藏特点,研究了注采过程中的防腐技术,筛选了H-20型缓蚀剂,研究出了专用CO2防气窜体系控制气体流度,优选了濮1-1井组进行现场试验,目前井组提高采收率5.5%,预测采收率将增加8.3个百分点,该项目的成功实施可为中原油田提高采收率提供指导。     

低渗透油藏CO_2驱油机理及应用现状研究

当今社会快速发展,能源问题日益严峻。由于低渗透油藏低孔、低渗、自然能量不足等特点,采用常规方法已经不能有效采出原油,CO_2驱是三次采油方法中提高低渗透油藏采收率的一种方法。综述了CO_2驱油的机理、CO_2驱油效果的影响因素以及近些年来国内外CO_2驱油的应用现状,指出CO_2驱在我国低渗透油藏的可行性和巨大潜力。     

濮城油田CO_2驱产出气回注技术研究及应用

针对CO_2驱油过程中生产井产出的大量富含CO_2的伴生气放空外排污染环境、浪费资源的突出问题,开展了伴生气回收回注再利用技术研究。重点研究了CO_2压缩机四级压缩设计计算、干燥脱水工艺、压缩机安全管控及压缩过程防液化等关键技术环节。通过技术创新与完善,形成了一套适应CO_2驱产出气回注的工艺技术,填补了国内CO_2驱产出气回注技术的空白,并获得较好的气驱油效果。     

氮气泡沫驱油技术在改善井组注采关系上的应用

对于水驱开发的油藏,受井网布置、储层非均质性及注水政策调整的影响,随着开发时间的延长,开发矛盾日益突显,在纵向上,主要表现为层间吸水或采出差异性越来越大,单层突进现象明显,注水波及体积较小,严重限制了物性较差储层产能的发挥,导致各层动用极不均衡。在平面上主要表现为沿物源方向或者裂缝发育方向油井水淹重,注采敏感,而垂直物源或裂缝方向油井能量补充不足,水驱效果较差。水驱油的压力系统将越来越满足不了开发的需要,在目前的开发模式下,如不转变开发理念,进一步提高井组采收率的手段和空间都将十分有限。为了改善开发效果,提高剩余油动用程度,在新立油田M区块选取一个注采单元试验了氮气泡沫驱油技术。氮气泡沫流体以其"堵大驱小,遇油消泡遇水稳定"的特点,在改善井组开发效果上起到了很大的作用,为注水开发油田进一步提高采收率提供了全新的思路和方法。     

某试验区CO_2驱油的几点认识

本文主要针对某试验区CO_2驱油试验过程中面临的CO_2过早突进现象的原因进行分析,并对见气井给生产管理带来的诸多影响进行探讨,结合试验区目前生产现状提出建议性的措施,对今后的生产管理具有一定的参考意义。     

油田CO_2驱产出气处置方案及CO_2捕集回注工艺

CO_2驱及地质埋存技术是油田提高采收率和减少温室气体排放的有效手段,但随着CO_2在油井中突破,面临着含CO_2伴生气的处置技术和捕集回注工艺的优选问题。本文分析了油田CO_2驱产出气一般规律,论证了含CO_2伴生气直接/掺和回注、燃气轮机/锅炉燃烧及烟道气回注和捕集分离回注等处置方案的可行性及适用范围,初步建立了含CO_2伴生气处置方案优选依据。重点比较了化学吸收法、低温分馏法、变压吸附法和膜分离等CO_2捕集分离工艺的适用性和经济性。基于Weyburn油田和吉林油田CO_2驱项目,分析了油田CO_2驱产出气处置及回注工艺的主要流程。研究结果表明:对于油田含CO_2伴生气的处置,首选直接/掺和回注;其次考虑对产出气进行CO_2分离提纯,国内CO_2驱项目一般小到中等规模,变压吸附和低温分馏工艺受到青睐,国外大规模CO_2驱项目则有采用膜分离和化学吸收法捕集分离CO_2的经验。     

腰英台油田CO_2驱油先导试验研究

为改善特低孔特低渗油田开发效果,同时解决高产出二氧化碳气田碳排放问题,2011年在腰英台油田DB33区块开展CO_2驱先导试验,积极探索特低渗高含水裂缝油藏CO_2驱油提高采收率经验。先导试验分为连续注气和水气交替两个主要阶段,12注31采,覆盖储量159.6万吨。本文从CO_2非混相驱油机理进行研究,结合试验区生产动态和产出物分析,提出腰英台油田CO_2驱油的见效标准,总结了CO_2驱油的见效规律,为今后特低渗油田注CO_2开发提供了科学依据。     

厚油层不稳定注采扰流驱油现场试验

随着油田开发的深入,层间及平面矛盾日益突出,无效水循环问题严重,但常规堵水技术在堵掉高含水层的同时也堵掉了高产液层。为此,应用分注分采技术将厚油层分隔为独立单元,通过改变层内不同位置的压力梯度,扩大波及体积,窜流至低渗部位的注入水在毛管吸渗作用下将低渗部位剩余油被携带至高渗部位,经大孔道被采出,低渗部位剩余油得到动用。反复多个周期,通过存水率变化使纵向上及平面上的低渗透部位剩余油被多次波及动用,实现扰流驱油。     

CO_2驱油提高采收率技术的研究现状与分析

针对化石能源利用过程中排放CO_2引起的温室效应问题,同时为满足油藏高效开发的要求,介绍一种CO_2驱油提高采收率技术,分析其驱油机理,并总结目前国内外EOR技术的应用与开发现状,指出目前我国EOR应用的前景。