海上强底水砂岩油藏CO2-EOR-S数值模拟研究

二氧化碳驱提高采收率及地质封存(CO2-EOR-S)技术是目前实现温室气体减排和应对全球气候变暖最经济有效的手段之一。文章以珠江口盆地惠州21-1油田M10层为对象,利用Petrel和CMG-GEM油藏数值模拟方法进行了注CO2驱提高采收率能力评价、注CO2流体状态方程拟合以及不同方案注采参数优化、合理方式优选,以探讨该油层的CO2-EOR-S潜力。对比9个模拟方案结果表明:1)在不同开采条件下,混相驱、近混相驱和非混相驱方案比例4︰3︰2;混相驱方案的采收率提高效果最为明显,相较于未注入CO2,提高约5.48%~8.73%,而近混相驱和非混相驱仅分别提高为2.96%~4.33%和2.01%~2.67%;基于细管模拟结果 (最小混相压力约31MPa),在M10原始地层压力条件下,CO2与原油达到近混相状态;2)模拟注入CO2五年,采用两口井同时以41MPa的井底流压注入CO2效果最佳,采收率从34.7%提高到43.4%,累计产油量从2.22×106m3提高到2.78×106m3;含水率从约96%降到约59%;共注入CO2 9.2Mt,封存6.7Mt,占注入量的73%,封存速率约1.33×106t·a-1;3)对于单井注入,原油采收率与CO2封存量呈负相关影响,而两口井注入条件下呈正相关,因此增加注入井数有助于在提高采收率的同时加大封存量。

南海北部珠江口盆地惠州21-1油田CO2-EOR与碳封存潜力快速评价

广东省是二氧化碳(CO_2)排放大省,CO_2大型排放源集中于南海北部沿岸,与珠江口盆地大型油气田构造形成良好源汇匹配关系,因此,珠江口盆地油气田的CO_2驱提高采收率(EOR)和碳封存潜力与适宜性对于广东省低碳发展具有重要意义。采用UT快速评价模型,对珠江口盆地惠州21-1油田的主要油层开展了油层级别的CO_2-EOR和碳封存潜力初步评价,结果表明:(1)惠州21-1油田的6个主要油层中,M10与L60两个层具有最高的采收率(51%),其次为L40Up层(40%),这3个层的突破时间(tDo)也较短,驱油条件优于其他层。各层CO_2封存量(S_(CO2))约0.8PV(PV为孔隙体积),差别不大。结合油藏地质条件综合分析认为,M10层的CO_2-EOR和碳封存潜力将是各层中最高的。(2)参数敏感性分析表明,注入开始时含油饱和度(S_(oi))和注入压力(P_(inj))对采收率影响较大,变化幅度可达45%;tD0和S_(CO2)受Pinj影响较大,且S_(CO2)对于压力条件比tDo敏感;最小混相压力(PMM)对评价结果的影响呈非线性。因此,当油田S_(oi)和P_(MM)已确定时,要取得较好的采收率和CO_2封存效果,则主要通过适当提高注入压力来实现。