CO2混相驱模糊综合筛选评价方法研究

从CO_2驱替机理入手,选取对注气效果影响显著的油藏参数作为综合筛选评价指标,结合近年来国内外油藏CO_2混相驱筛选标准,引入模糊集合隶属度和权重,建立模糊综合评价方法。利用该方法对目前国内外9个典型油藏进行模糊综合评价,确定其注CO_2混相驱的潜力,并基于该方法建立油藏注CO_2混相驱适宜度的评价标准。实例证明该方法具有科学性和系统性,对油藏实际生产具有指导意义。     

大庆榆树林油田最小混相压力的确定

为了确定了CO2与榆树林油田原油的最小混相压力,在传统的测试方法的基础之上,提出并且完善了新的原油与CO2最小混相压力的确定方法;应用了高温高压的微观模型实验寻找原油与CO2的最小混相压力,对比进行了细管实验和长岩心注入工艺实验的研究,证明综合应用结果要比以往的更直观和准确;确定了CO2与榆树林油田原油的最小混相压力.证明了微观实验确定最小混相压力的可靠性.     

葡北油田气水交替注烃混相驱开发研究

对我国第一个注烃混相驱开发的砂岩油田葡北油田进行实例分析,该油田储层渗透率110.5×10-3μm2,构造完整,连通性好,断裂系统不发育,属典型挥发性油藏,最小混相压力(MMP)为33 MPa,注入气为油田伴生气.长岩心的实验表明先注气比先注水原油采收率更高,为了舛比先注气还是先注水好,采用东边先注水西边先注气的开发方式,地层压力保持在35 MPa,早期采用7采8注共15口井开发,到目前有采油井9口,注气井2口、注水井7口;区块日产油44t,日注水144 m3,日注气14.55×104m3,到2001年10月,已开发3年,原油采出程度19.05%,油田综合含水3%,有部份井气油比有所上升,但未出现气明显突破现象.设计是气水交替,但由于水井转注气注不进而未能实施.介绍了油田地质概况、基础研究实验、方案设计、开发情况、动态监测、实施中存在的问题等,并提出了相关建议,分析结果对类似的油藏混相驱开发有一定指导意义.     

CO_2混相驱五点井网流线模拟

为了简化网格模拟环境及降低模拟过程中的数值弥散,采用基于黑油模型的混相驱流线模拟方法,针对五点井网,建立CO2混相驱替的流线模型,耦合五点井网解析速度场;对于显式饱和度及浓度质量守恒方程,建立稳定的TVD(全变差递减法)差分格式;加入黏性修正参数,改进常规混相驱替模型,使模型在低数量的网格环境下能够模拟黏性指进;模拟后期注气并对比Eclipse油藏数值模拟软件模拟结果,验证模型正确性.结果表明:采用高精度差分格式能够有效降低数值弥散,加入黏性修正函数的模型比常规模型能够更精确模拟带有黏性指进现象的驱替过程.该方法可以为制定合理的井网部署方案和混相驱工作制度提供指导.     

注水开发油藏CO2驱可行性研究

阐述注CO2驱驱油方式和注水开发后油藏CO2驱的优势,对比分析CO2注入方式的优缺点及油藏适应性,优选适合油藏水驱后CO2的最优注入方式。最后对注水驱后的高含水期油藏注CO2提高采收率问题进行现场可行性分析。     

CO_2混相驱油井产能预测方法

为预测CO2混相驱油井产能,基于混相驱机理,建立一注一采和五点法井网布井方式下CO2混相驱油井产能预测模型.模拟结果表明:在油层和流体相同条件下,一注一采和反五点井网布井方式下CO2混相驱相对于水驱油井产能有明显提高,油井产能随混相区向采油井的不断推移而增大,CO2与原油混相区突破后,存在某一井底流压,使油井产能达到最大,随着井底流压降低,产能减小;随段塞长度增大,采油指数与累计产油量由线性关系向乘方关系转化;随累计产油量增大,采油指数和段塞长度呈类似规律变化.CO2超临界区增大对油井产能的贡献比CO2溶于原油起到作用更明显.该研究结果为配产及油井举升工艺设计提供参考.     

混CO2气井相态特征

通过实验对不同含量CO2天然气偏差因子、密度的相应高压物性变化规律进行相态变化研究,针对沿井筒相态的关键参数压力、温度等变化规律复杂,而多个参数关联起来变化可能性更多,不可能通过实验一一测定,对不同含量CO2气井应用常规天然气井压力温度计算模型加不同CO2含量状态方程修正偏差因子,从而通过数值方法对非线性方程编程计算压力温度分布,并进一步计算相态参数偏差因子、密度分布.通过相关实例研究混CO2气井相态特征,得出混CO2气井流动气柱时成饱和蒸汽相、不饱和蒸汽与气相分布;而静止气柱时成液相、液气过渡相、气相,呈现重上轻下的倒置现象,实验结果与相关油田测试结果比较,相态特征基本吻合.     

水合物法分离烟道气中CO2的实验及模拟研究

利用四氢呋喃（T HF）作为热力学促进剂对水合物法回收烟道气中的CO2进行了分离实验。结果表明,温度为279．15K,压力为1．6MPa时,利用摩尔分数为6．0％ THF水溶液,进行单级水合物分离,模拟烟道气中CO2的回收率可以达到48．55％,在同一温度下,随着压力的增大,平衡气相和水合物相中CO2的摩尔组成呈现下降的趋势。之后采用气-水合物闪蒸模型计算平衡气相和水合物相中CO2的摩尔组成,并与实验值进行了比较,计算结果的精度有待进一步提高。     

延长油田CO2驱相态初探

为了研究延长油田J区块CO₂驱相态,根据细管实验得到工区最小混相压力,考虑地层破裂压力计算井口最大注气压力,结合工区目前井口注气压力分析了CO₂驱相态。结果表明,工区CO₂驱最小混相压力为22.2 MPa,井底破裂压力为33.88 MPa,井口最大注气压力可达15.8 MPa;目前工区单井最高注气压力为10.5 MPa,对应注气井底压力为19.1 MPa,低于最小混相压力,属于非混相驱油。当井口注气压力提高到15.0 MPa时,注气井底压力为23.6 MPa,高于最小混相压力,注气井近井地带存在混相区。     

降低CO2驱油最小混相压力新方法

从CO2气体着手,探索液化气对CO2混相驱油MMP的影响,研究降低最小混相压力的方法,并利用自主研制的高温高压界面张力仪,采用悬滴界面张力法测定CO2与原油的界面张力。结果表明,向CO2中加入一定比例液化气可以达到降低CO2混相驱油最小混相压力的目的,而且不同含量CO2与相应MMP近似呈线性关系。据此可根据地层压力设计CO2混相驱油方案,优化CO2比例,从而达到CO2混相驱提高原油采收率的目的。     

新疆吉木萨尔凹陷致密油藏最小混相压力实验研究

最小混相压力是油田采取注CO2增产方式的重要参数之一，为了确定新疆吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油藏原油与CO2的最小混相压力，进行了室内细管实验和界面张力实验。结果表明，细管实验测得新疆致密油藏最小混相压力值为18.70 MPa，略大于界面张力实验测得最小混相压力值18.44 MPa，二者相差1.4%，均小于油藏压力43.00 MPa，因此在现有油藏条件下CO2与原油能实现混相；平衡压力越大，CO2溶于原油后界面张力降低越多，当系统平衡压力从0.73 MPa增大到28.46 MPa时，原油与CO2的界面张力值由22.62 mJ/m2降到1.83 mJ/m2；当平衡压力在0.73~13.33 MPa时，CO2在原油中的溶解占主导作用，当平衡压力在15.84~28.46 MPa时，CO2对原油中轻质组分的萃取占主导作用，且原油与CO2相互作用机制由CO2溶解度向CO2萃取轻质组分转变时的压力为13.67 MPa。通过实验研究，加深了对目标油藏最小混相压力及原油与CO2微观相互作用机理的认识，为目标油藏注CO2增产开发方案的制定提供理论支持。     

核磁共振在低渗透油藏气驱渗流机理研究中的应用

对于超低渗透油藏和特低渗透油藏,注二氧化碳开采已成为提高原油采收率的重要技术手段之一。本文利用核磁共振,研究了超低渗透油藏和特低渗透油藏气驱的渗流机理。利用吉林油田岩样,设计了不同原油混相气驱、非混相气驱岩心注入工艺实验。从微观的角度分析了二氧化碳气驱混相驱、非混相驱驱油效果与驱油机理。研究表明：二氧化碳混相气驱和非混相气驱都能提高岩样的驱油效率。从孔隙结构可以看出气驱驱走了岩心大部分大孔隙中的可动流体,并有一部分原油进入小孔隙成为不可动流体;相对于非混相气驱,混相气驱可动流体的采出程度高是混相气驱提高采收率的根本原因;注采压差的提高,增加小孔隙中不可动流体的采出程度是在混相气驱的基础上进一步提高采收率的有效方法。由此可以看出在低渗透油藏采用注二氧化碳气驱提高采收率的方法在理论上是可行的。     

甲醇与CO2/CH4混合气开采天然气水合物研究

针对CO2置换法开采CH4水合物的过程中CO2水合物在井底过早生成、高压下CO2发生液化导致渗流过程驱替阻力过大等问题,同时为了获得高压且富含CH4的产物气,选择CO2/CH4混合物作注入气,在岩芯驱替装置上研究了“抑制剂⁃气体置换法”分解CH4水合物的过程。结果表明,当混合气中CH4体积分数为57.4%时,可在7.5 MPa下获得体积分数为72.9%的CH4产物气,并且获得的CH4产物气的量要显著大于所注入的CH4的量。另外,还评估了在地层深部低体积分数的甲醇溶液（20%）和高体积分数CH4混合气（77.9%）对天然气水合物的分解效果,结果显示,随着“抑制剂⁃气体置换法”分解天然气水合物过程的进行,地层深部的CH4水合物基本不发生分解,但CO2水合物生成过程依然十分显著。     

降低CO2驱油最小混相压力新方法

从CO2气体着手,探索液化气对CO2混相驱油MMP的影响,研究降低最小混相压力的方法,并利用自主研制的高温高压界面张力仪,采用悬滴界面张力法测定CO2与原油的界面张力。结果表明,向CO2中加入一定比例液化气可以达到降低CO2混相驱油最小混相压力的目的,而且不同含量CO2与相应MMP近似呈线性关系。据此可根据地层压力设计CO2混相驱油方案,优化CO2比例,从而达到CO2混相驱提高原油采收率的目的。     

超低渗裂缝性油藏CO_2驱防气窜注入参数研究

防止气窜是提高超低渗裂缝性油藏注CO2开发效果的关键因素,气窜发生的根本原因是注入井井底压力超过裂缝重张压力导致裂缝开启。通过分析井筒传热过程,利用传热学理论等理论,建立注CO2井筒温度压力耦合模型,对注入参数进行合理优化,保证注入井井底压力低于裂缝重张压力;同时室内采用Waring-Blender法,优选合适的起泡剂体系,优化气液比等参数,对重张裂缝进行封堵,有效控制了气窜,保证了红河油田注CO2提高采收率的开发效果,对应油井在注CO2后含水率下降明显,日均产油由注CO2前的1.5t/d增加到2.4t/d。     

CO2近混相驱提高采收率影响因素研究

基于CO2混相和非混相驱油机理研究,提出近混相驱油机理.利用长细管试验和数值模拟,确定CO2驱在特低渗透油田能够实现增油降水并提高采收率.     

井口注入参数对CO_2注入井井底温度、压力影响研究

CO2驱既可以提高原油采收率又可以实现CO2气体的埋存,是目前国内外研究较多的驱油技术。对于CO2驱,一个重要工作就是根据油藏工程设计的井底压力通过井筒计算来优选井口注入参数,从而为注入井设计提供理论依据。目前CO2注入井筒温度、压力剖面计算主要将井筒中的CO2考虑为单一相态进行计算,因而计算结果精度较差。若将井筒中CO2的相态变化加以考虑,建立计算模型,对实例井进行计算。计算结果与实测结果对比显示模型计算精度较高。在此基础上,对注入温度、注入量等CO2井口注入参数进行了敏感性分析,结果表明,二者对CO2注入井井底温度、压力均有一定影响。