致密油藏CO2驱油提高采收率实验研究

M致密气藏是我国典型的致密气藏，储层非均质性强、物性复杂等因素限制了气藏的开采，气藏开采难度大。通过室内物理模拟实验评价注CO₂提高气藏采收率的可行性。在模拟M气藏的地层温度85℃、地层压力25 MPa下进行了天然气衰竭后注CO₂驱替长岩心实验，分别研究了注入时机和注入速度对气藏注CO₂提高采收率的影响。结果表明：致密气藏注CO₂可以获得良好的流动率和稳定的驱替前缘。同时，由于重力分异的作用，最终可以提高致密气藏的采收率。气藏在废弃压力下注CO₂，虽然提高采收率幅度不是最高，但由于气藏大部分天然气早已采出，因此其最终采出程度反而最高；气藏衰竭后CO₂注入速度对提高天然气采出程度影响不大。M气藏注CO₂提高天然气采收率是可行的，早期衰竭开发到废弃压力后再从低处注气，是一种合理的开发方法。     

非均质岩心模型中水-CO_2交替驱油特征研究

针对非均质油藏中水-CO_2交替注入中各个段塞所发挥的作用无法确定等问题,在非均质岩心模中设计了水-CO_2交替驱油和不同注气方式后水-CO_2交替驱油四组对比实验进行研究。结果表明,水-CO_2交替、续注气、间歇注采和周期注气提高采收率幅度分别为78%、41.9%、32.2%、42.3%,然后在后三种注气方式基础上进行水-CO_2交替驱油,分别再提高采收率9.5%、43.7%和16.6%。在非均质岩心模型中,水-CO_2交替驱能够在其他开发方式基础上增大压力梯度、扩大波及体积并提高采收率;CO_2段塞是驱替残余原油的主要段塞,水段塞主要起增加CO_2段塞渗流阻力的作用。     

注热水盐度对水合物开采影响的实验研究

天然气水合物是目前备受关注的新型洁净优质能源,注热盐水是一种有效的开采方式。采用自制的一维天然气水合物(NGH)开采模拟实验装置,首先在填砂模型中生成初始条件相同的天然气水合物藏,之后注入盐度为2%、10%、20%的热水进行开采实验。结果表明:当注热水盐度较大(达到10%后)时,水合物快速分解,与自由气同时产出,产气速率峰值较大;而当注热水盐度较小(2%)时,自由气首先产出,然后水合物分解气体产出。注热水盐度越大,水合物分解速度越快,热前缘移动速率越大,水合物大量分解阶段的能量效率越高。因此,注热水盐度的增加可以加快天然气水合物的开采速率,增大注热开采的经济可行性。     

注气提高凝析气藏采收率方法

凝析气藏能够同时采出天然气和凝析油,具有重要的经济价值。注气是提高凝析气藏采收率的一种有效方法。从注气提高凝析气藏采收率的机理出发,系统总结了注气提高采收率方法主要有:注干气、注CO2、注N2、注丙烷、注丁烷和戊烷、自流注气。循环注气将压力保持在凝析气藏的露点压力以上,向凝析气藏中注入干气、二氧化碳蒸发出反凝析液,注氮气则可以节省宝贵的天然气资源。应用注气方法提高凝析气藏采收率时,应根据不同的气藏地质条件,优选最为适宜的方法。     

双重介质储层建储气库微观渗流机理研究

储气库储层渗流机理的研究是应对枯竭油气藏建储气库迫切需要解决的问题.为深入认识碳酸盐双重介质储层建库的微观渗流机理,综合岩心分析、扫描电镜、压汞实验、相渗实验等实验技术,研究了某双重介质气藏的微观孔隙结构特征、流体的分布、气水两相渗流特征等,研究表明:区块储层具有双重介质特征,孔隙类型以裂缝一孔隙型为主,孔隙结构复杂,但微裂缝发育,是储层渗透性的有利条件,对于气水渗流和天然气储存具有重要意义.气驱水过程表明在进行储气库建设时,应选择较大的合理注入气速度和注入压力.气驱水的效果明显,说明在碳酸盐岩双重介质气藏进行储气库建设,注气、储气能力较好.气水两相的等渗点相对渗透率接近0.1,说明储层岩石具有较强的渗流能力.在储气库长期运行时,强采强注运行过程中储层物性会变差,需要对储层中小颗粒的运移作进一步研究,采取针对性措施.该研究成果对碳酸盐双重介质储层建库提供一定的实验依据和理论指导,具有重要意义.     

多孔介质中甲烷水合物不同分解方法实验研究

冻土区天然气水合物是未来能源的重要补充,然而冻土区天然气水合物的开采研究还处于初级阶段。本文利用一维水合物分解实验装置,在1.24～1.35 ℃以及2.83～2.89 MPa温度压力条件下,模拟冻土区天然气水合物降压定压分解以及注热水定压分解实验研究,分析降压分解及注热水分解过程中温度、压力、产水以及产气随时间变化特性及能量效率。研究结果表明,分解过程产气可分为自由气释放、水合物分解以及残余气体产出3个阶段,实验过程中温度先降后升,降压分解过程与注热水分解自由气产出阶段基本没有水产出,而在水合物分解阶段,产水速率与注水速率相等。注热分解过程中能量效率先升后降,注热量越大,能量效率越低。     

低渗透油藏CO_2、水交替驱提高采收率及其影响因素分析

低渗透油藏储层致密,水驱后期,含水率逐渐增高,驱替效率也随之降低,剩余油潜力依然较大。应用CO_2驱油技术,一方面可以较大幅度的提高采收率,同时也可将一部分的CO_2封存在地下。通过室内CO_2、水交替驱油实验以及实际生产,分析了采收率提高情况以及影响采收率提高的因素。结果表明:气水交替驱最终驱油效率51.2%~62.7%,平均58.7%,比水驱油平均高10.1%;尤其以渗透率大于1.0×10~(-3)μm~2的样品采收率提高比较显著;气水交替驱,不同渗透率岩样在注入0.5 PV的气体或者水时躯替效率提高最大;驱替压差与渗透率呈反比关系,随着驱替压差的减小驱油效率增大;低渗透油藏在实际注气生产过程中,应综合考量各类因素的影响,制定合理的注采方案。     

盘2-20单元隅膜流动微观驱替实验研究

应用与盘2-20单元孔隙结构相似的微观仿真模型进行驱油实验,通过微观驱油动态量化处理系统对实验的过程和结果进行分析、计算,研究了水驱、表面活性剂和铺展剂驱、气液混注驱油特征,定量计算了三种表面活性剂/铺展剂混合驱驱油体系可提高采收率5.5~10%。     

高饱和凝析气藏注甲烷提高采收率室内试验研究

本文以中原油田高压高饱和凝析气藏为研究对象,进行高压高饱和凝析气藏注甲烷提高采收率室内试验研究。在凝析气藏流体相态研究的基础上,开展了注甲烷长岩心驱替实验研究,实验的目的是在地层温度下,在地层岩心上进行衰竭→驱替→衰竭。实验研究表明：对于高压高饱和凝析气田先衰竭开采到一定程度后再注气也能获得较高的采收率。     

水气交注提高注水效果实验研究

水气交替注入是在一个水段塞/气段塞注入后紧接着注入一个气段塞/水段塞的注入开采方法。在交注过程中除了利用水驱外,主要利用氮气进行气驱,从而提高驱替效率。HBDJT区块属于中-低孔隙度、低渗储层,在注水过程中注入压力高、注入困难、地层压力下降快等问题出现。实验结果表明,通过水-氮气交注开采方式,可以在一定程度上减轻注水造成的结垢、水敏等伤害,充分利用氮气驱和水驱的优点,达到恢复和提高油藏驱动能量,增大注入流体的波及效率,提高原油采收率的目的。     

注CO2气驱提高采收率效果影Ⅱ向因素分析

目前油田常规注水开发难度不断增加,应用注CO2气驱技术能够有效解决注水困难等问题,提高了原油采收率。在室内实验研究的基础上,应用数值模拟技术优化了注气方式及注气时机;分析了油藏地质参数对注CO2气驱提高采收率的影响。研究表明：水气交替注入方式更优;非均质性越强,开发效果越差;油藏渗透率越大、含油饱和度越高、原油粘度越低,注CO2驱油效果越好。     

某区块油藏开发动态及注水开发可行性研究

通过注水井向油层注水补充能量,保持油层压力,是目前油田经常采用的一项重要的开发措施[1].本文叙述了某区块油藏的开发动态,对注水开发的可行性进行了分析,并用经验公式法、驱油效率法和井网密度法3种方式对注水开发后最终采收率预测:依靠自然能量开发,采收率仅为10％,而注水补充能量开发,最终采收率为23％,采收率提高1.3倍,具有良好的经济效益.     

缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气可行性研究

塔河油田注水替油吞吐进入高轮次以后,油水界面不断升高,注水替油效果不断变差,剩余油主要分布在构造起伏的高部位,此类剩余油俗称“阁楼油”。国外利用氮气及天然气驱工艺开采“阁楼油”的技术已成熟。为了进一步提高塔河油田的开发效果,开展了对注N2开采裂缝一溶洞型碳酸盐岩油藏可行性的研究。针对塔河该类油藏的地质及生产特点,分析了注氮气提高采收率的机理及有利地质条件;在井筒多相流及数值模拟的基础上,论证了塔河碳酸盐岩油藏注氮气提高采收率的可行性,对注气量、闷井时间、注气采油方式、注气速度等技术政策界限进行了优化研究。研究结果表明,在塔河碳酸盐岩油藏一定工艺技术保障下,注氮气提高采收率是可行的,预计采收率提高10％左右。     

缝洞油藏注气吞吐优选和技术界限优化设计

缝洞型油藏一直以来都是开发过程中十分具有挑战的课题,在我国也已发现大型底水整装缝洞型油藏。由于底水十分发育,水平井快速见水,油藏整体采收率20%左右。首先通过实验对比注入N_2和CO_2进行吞吐的效果分析,研究证实针对缝洞底水油藏的特殊情况,高含水水平井中进行注气吞吐时,虽然注入N_2可以有效保持储层压力,但是注入CO_2能够更加有效的降低含水率和提高采收率(相比较注N_2,提高了10%以上),同时CO_2吞吐效率(50%)要高于底水驱效率(30%)。仿真数值模拟结果表明,针对TK907井,最佳工艺为注气速度50 t/d,注气量481 t,焖井22天和吞吐2轮次。     

裂缝性低渗透碳酸盐岩脉冲注水实验研究

在裂缝性低渗透碳酸盐岩油藏,毛管自吸作用使润湿相进入喉道将原油从多孔基质岩块驱至裂缝,在油田开发中,采用脉冲注水方式和合理的开发参数能够有效的利用渗吸作用来改善该类油藏的水驱开发效果,有助于提高石油的采收率。本文通过大量的室内实验研究,分析碳酸盐岩岩芯自然渗吸规律和脉冲注水对注水驱油效果的影响,研究合理的注水参数。川中碳酸盐岩油藏基岩物性差,自然渗吸驱油效率低;脉冲注水比自然渗吸可提高驱油效率0．608～8．916个百分点,提高幅度与脉冲注水压力、注水周期和脉冲次数有关。研究成果对该类油藏合理注水开发方式具有参考作用。     

平面非均质油藏水气交替驱提高采收率室内实验研究

水气交替(WAG)驱提高采收率技术和应用研究在我国处于起步阶段。借助室内驱替实验,明确了WAG驱在平面非均质油藏的适应性及其提高采收率的作用机理。将并联式填砂管替代常规岩心夹持器,进一步减弱了长岩心驱替产生的末端效应和应力敏感现象,模拟真实的平面非均质油藏条件。实验结果表明,WAG驱可减缓气窜,改善吸水剖面。注入N2可加强三相分子之间的交换、扩散、渗吸作用。对于非均质性严重的储层,水气交替注入后水驱封堵高渗带,气驱驱扫小孔隙,帮助形成稳定的驱替前缘,提高低渗储层的驱油效率。     

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。     

姚店油田长6储层复合深部调驱效果分析

姚店油田主力储层为长6储层,属于微裂缝发育的超低渗透油藏,该类储层孔渗性差、埋藏浅、弹性能量低,注水开发是该类储层有效开采的必由之路。然而储层大量发育的天然裂缝及大规模的人工裂缝,在水驱过程中极易张启形成暴性水窜通道。因此,如何实现该类水驱油藏液流深部调控成为该类油藏开发迫在眉睫的任务。复合深部调驱先导性试验,为油藏水窜、水淹,有效调控增油降水,提高水驱效率提供了一种行之有效的新思路与新技术,对老油区开发的可持续发展具有十分重要的意义。     

注CO2+N2混合气改造-开采CH4水合物储层

盖层不封闭且胶结弱是海域天然气水合物储层开采面临的挑战之一。直接降压开采所得气水比低,还可能引发储层失稳。对此,一种基于水合物原理的储层改造方法被提出,即向水合物储层上方注入CO₂形成人工CO₂水合物盖层,从而构造出一个相对封闭的开采环境。在前期工作基础上,本文研究了注入CO₂+N₂混合气改造-开采CH₄水合物储层的可行性。研究结果表明注入混合气体能够形成渗透性低、稳定性好的CO₂水合物盖层,可以有效降低降压开采过程中的产水量及提高CH₄采收率。当注入的混合气中N₂比例较高时,过量的N₂对CH₄水合物的分解存在促进作用,但N₂随甲烷采出增加了后续的分离难度。当注入的混合气中CO₂的比例较高时,人工盖层阻水效果更强,但CO₂产出量也随之增加,且限制了CH₄采收率的进一步提高。后续研究需要进一步优化注-采工艺条件来提高开采效率和降低气体分离能耗。     

页岩压裂裂缝气测导流能力实验研究

页岩遇水容易膨胀以及实际生产时页岩气并不含水,液测导流能力并不能真实反映页岩气在地层裂缝中的渗透能力。压裂用支撑剂多是以钢板夹持支撑剂、蒸馏水为驱替流体完成测试,由于钢板表面平滑、刚性不可嵌入,无法反映页岩储层裂缝壁面不规整、支撑剂在页岩壁面特性,蒸馏水属于液相介质,无法反映天然气气相流动,因此需要改进实验方法。通过对API标准的导流室改进后,采用露头页岩岩心加工成的岩板模拟储层人工裂缝,氮气模拟天然气在页岩岩板夹持下的气相流动,测试其导流能力,优化铺砂浓度。理论分析认为,支撑裂缝只要有一定的宽度,其渗透率仍远高于页岩基质的渗透率。气测裂缝导流能力结果能够真实反映地层情况,为铺砂浓度优选和页岩气藏压裂设计施工等提供可靠依据。