欧盟油气储层二氧化碳埋存评价技术研究

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,二氧化碳减排问题备受世界瞩目,必须采取积极有效措施.应用CO2提高采收率是埋存CO2的重要途径,CO2提高采收率项目分为混相驱油和非混相驱油,CO2的埋存量决定于储层的性质和提高的采收率数值.通过对欧盟二氧化碳埋存计算方法的研究,实现CO2埋存和提高原油产量最大化,改善开发效果,这必将为全球生态保护,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.     

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。     

水平井结合三次采油提高采收率

北美地区水平井结合三次采油已成为油田开发的常用技术，相对于水平井化学驱来说，水平井热采和水平井注二氧化碳混相驱的效果较好，现场应用也较多，这可能与国外化学驱规模较小有关。本文论证了三次采油与水平井结合的理论基础。例举了水平井结合EOR技术的实例。理论和实例充分说明，水平井结合三次采油是一项很有前途的提高采收率技术。[编者按]     

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。     

中国CO2提高石油采收率与地质埋存技术研究

控制CO2的排放已经得到世界各国政府和科技人员的广泛关注,已经成为一项声势浩大的国际行动.在我国实行CO2高效利用与地质埋存相结合的技术思路是缓解环境污染压力、提高石油采收率的有效途径.在分析CO2提高石油采收率与地质埋存技术研究现状和趋势的基础上,针对我国大多数油田非均质性强、渗透率低、原油黏度和含蜡量高、原油与CO2的混相压力高等特点,分析了CO2提高石油采收率与地质埋存技术体系中的关键科学问题:适合中国地质特点的CO2提高石油采收率与地质埋存评价体系问题、中国地质特点CO2提高石油采收率与地质埋存的基本地质理论问题、CO2提高石油采收率与地质埋存过程中的物理化学理论问题、CO2提高石油采收率与地质埋存驱动过程中的渗流力学问题及CO2分离、运输与防腐的相关科学问题,指出了在研究过程中需遵循的思路对策与途径,为中国CO2提高石油采收率与地质埋存一体化研究指明了方向.     

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。     

注二氧化碳提高煤层气采收率实验系统设计

针对我国煤层气开发中存在的产气率低、回采周期长的问题以及CO2排放量大、污染环境严重等现象,研制了一套可以进行煤层气吸附／解吸性能评价及注CO2开采煤层气模拟的实验系统。利用该系统开展了不同气体在煤岩中的吸附／解吸性能评价研究和注CO2开采煤层气效果实验研究。实验结果表明,CO2在煤岩中的吸附量明显高于CH4的吸附量;与自然降压开采相比,注CO2可以提高煤层气的采收率,提高幅度在10％以上。而且随CO2注入量的增加,煤层气采收率增大。     

蒸发混相驱提高挥发油采收率影响因素数值模拟分析

影响挥发油藏蒸发混相驱采收率的因素大致分为地质因素和工程因素两类。地质因素主要是油藏纵向非均质性和油层厚度 ,其中前者的影响十分显著。油藏纵向非均质用韵律、垂向渗透率对数正态分布均值和变异系数、垂向渗透率与水平渗透率比值等 4个参数来描述 ;工程因素包括井距、注入方式 (注气或气水交替 )、溶剂注入量、气水交替频率、射孔位置等。研究结果如下 :①应认真筛选注气蒸发混相驱的油藏 ,反韵律地层不适宜开展注气混相驱 ;②不同非均质程度的正韵律地层 ,垂向渗透率与水平渗透率比值对其混相驱采收率的影响规律不同 ;③射孔位置对提高波及效率意义重大 ;④正交试验结果表明各因素对蒸发混相驱采收率的影响程度不同 ,可用多元线性回归公式给予定量的综合评价。     

注二氧化碳提高煤层气采收率数值模拟

随着全球温室效应的逐渐增强,CO2的处理已成为各国关注的问题。在煤层气开采中,利用CO2提高煤层气采收率也成为研究热点。针对煤层气开发过程中的产气量低的问题,从物理模拟方法和数值模拟角度出发,进行了CO2置换煤层气的等温吸附实验以及置换过程中的浓度测定研究,并对山西晋城地区运用ECLIPSE软件进行了数值模拟研究。研究结果表明,CO2能提高煤层气的产量和采收率,使产量保持稳定,采收率高达94%,同时也能有效地减少CO2的排放,缓解温室效应。     

二氧化碳吞吐开采稠油影响因素实验研究

在实验室内使用化学药剂进行反应,就地生成二氧化碳,利用国内某油田的稠油样品开展了连续二氧化碳吞吐+水驱油、二氧化碳吞吐+水驱交替实验,并对不同原油黏度、不同物性及不同含油饱和度的岩心进行了驱油效率的对比分析。实验结果表明,原油黏度较小、物性较差、含油饱和度较高的岩心驱油效果较好。     

CO2泡沫提高原油采收率研究

CO2地下埋存起到减排作用,还能提高原油采收率。综述了CO2驱技术和泡沫驱技术在国内外的应用和研究进展,分析了CO2驱油机理和CO2泡沫驱油机理CO2泡沫驱集中了CO2驱和泡沫驱的双重优点,在提高原油采收率和CO2地下埋存方面有着巨大的应用前景：     

渗吸置换提高原油采收率研究进展

渗吸置换作用已逐渐成为非常规油藏和低渗、特低渗裂缝性油藏提高原油采收率的一种重要方式,大量裂缝的存在及细小孔隙发育为渗吸作用的发生创造了有利条件。首先,基于毛细管压力与重力对渗吸的贡献程度,对渗吸模式进行分类;而后,主要聚焦于影响渗吸的各类因素,详细阐述如储层类型、孔渗物性、边界条件、流体(包括原油与渗吸液体)性质等因素对渗吸的影响规律及作用机制,总结了目前使用的研究渗吸的各种实验手段;最后,根据渗吸作用的研究进展,探讨在实验条件确定、黏土水化影响、界面张力优化和渗吸模式选择等方面所面临的问题,并对这些问题的研究前景进行展望。      

The effect of low-temperature oxidation in air-assisted steam flooding process for enhancing oil recovery

Air-assisted steam flooding is a new promoting technique for enhanced oil recovery compared to the other traditional thermal recovery methods. In this study, five experiments, including one steam flooding experiment, three combined steam–air flooding experiments, and one combined steam–N₂ flooding experiment were studied, under the conditions of 180 °C and back-pressure valve of 8 MPa, with sand-packed model. The volume fraction of mixed gas in these four combined steam–air (or N₂) flooding experiments were 80% steam+20% air, 60% steam+40% air, 40% steam+60% air, and 60% steam+40% N₂, respectively. The experimental results showed that air-assisted steam flooding could enhance the oil displacement efficiency when the volume fraction of air and steam was in a certain number, and the optimal condition is 60% steam+40% air. Furthermore, water cut curves and saturate, aromatic, resin, and asphaltene (SARA) analysis results also demonstrate that the low-temperature oxidation reaction in air-assisted steam flooding process advantageous to profile control of generating high viscosity “PLUG” to seal high-permeability channel in reservoir.     

非混相二氧化碳开采稠油

对埋藏深、油层薄、含油饱和度或孔隙度小的中等粘度稠油油藏来说，采用热采法开采不经济，需寻求一种开采效果比较好的非热采方法。该本通过对非混相二氧化碳开采稠油的室内研究和矿场试验的调研，证明非混相二氧化碳是开采这类稠油油藏的有效方法。     

页岩油藏CO2提高采收率技术现状及展望

我国陆相页岩油面临单井产量低、递减快、最终采收率低的开发瓶颈,需超前布局CO₂提高采收率技术。在系统解析北美页岩油CO₂提高采收率技术发展历程的基础上,结合我国陆相页岩油资源现实,详细讨论了该技术在国内页岩油开发的适用性与发展前景。分析表明,我国各页岩油区块原油黏度、地层压力、矿物组成等储层特征迥异,效益开发面临的瓶颈各不相同,CO₂提高采收率的主要作用机理差异显著。因此,需针对性建立各区块CO₂提高采收率技术应用指标,制定合理的技术适应性评价标准,加大力度攻关现场应用各环节的关键技术,并积极争取明确的国家财政支持。综合考虑技术发展前景与资源现实,建议在新疆准噶尔盆地吉木萨尔页岩油区块建立CO₂提高采收率技术先导示范区,建立完整的产业技术与政策支撑体系,推动CO₂提高采收率技术发展,保障我国能源安全,助力国家碳中和战略目标实现。     

发展三次采油的战略意义及政策要求

油田的开发方式决定着油气采收率的高低，该文从这个高度出发，阐明了一次采油、二次采油和三次采油的本质特征，认为它们分别代表了不同的油田开发方式。油田开发的历史，也是油田开发方式不断发展、不断革命的历史。从人类社会对于石油的需求以及油田开发方式的发展趋势来看，三次采油将成为２１世纪普遍工业应用的主导开发方式。这是因为三次采油作为一种开发方式，它可以把油气采收率提高到一个新的高度，并且是二次采油（注水开发）所不可能达到的。实现开发方式的转变（革命）具有极重要的战略意义，也是石油工业可持续发展的必然选择，因此采取相应的扶持政策也应该成为当务之急，三次采油是对废弃储量的再利用，应减免资源税。在管理层，应对人才、资金、装备等方面加强投入或引进，采取激励科研人员的政策，对有前途的“不成熟技术”加强研究。     

陆相高含水油藏提高水驱采收率实践

总结了以胜利油田为典型代表的我国东部高含水油田提高水驱采收率的技术实施经验,通过室内物理模拟水驱油实验和数学模拟计算,揭示了剩余油富集区的形成机理和分布规律。研究结果表明,低级序断层、夹层和储层优势通道是高含水油田剩余油富集的主要地质控制因素。利用低级序断层描述与预测、夹层描述与预测、河流相储层构型以及油藏综合地球物理等剩余油分布研究技术,在高含水砂岩油藏预测出了由低级序断层和夹层控制的剩余油富集区,辅以精细开发调整、复杂结构井等针对性的提高水驱采收率技术,取得了很好的应用效果。分析并指出了老油田提高水驱采收率研究所面临的挑战和技术攻关方向。     

Y1砂砾岩低渗透油藏提高采收率对策研究

胜利油田Y1砂砾岩油藏投入开发后,由于地层能量下降,产能较低,长期处于低速低效开发状态。为提高油井产能,对该油藏重新进行了地质研究,通过精细地震解释、地层对比和测井储层评价,分析了Y1沙四段砂砾岩油藏注水受效特征,明确了注水受效的主要影响因素,合理优化了井网模式,确定了合理的井网密度及经济技术井距,提出了以多段压裂技术为主、径向水射流技术为辅、横向沟通储层、纵向均衡驱替的砂砾岩注采井网适配技术。这些技术实施后,该油藏产油量、采油速度、日注水量明显提高,含水率、注入压力下降,预测采收率可提高6.9%。