特低渗透油藏CO2驱油多相渗流理论模型研究及应用

根据一系列实验成果,对特低渗透油藏CO_2驱油渗流数学描述进行了理论研究,建立了特低渗透油藏CO_2驱油渗流数学模型。该模型能反映特低渗透储层CO_2混相和非混相驱油过程中油和CO_2的混相作用以及水、油、溶剂(CO_2)的相互作用与传输、质量的相互转换,包括对流扩散、质量转换和气、液间的转换,并能反映各相流体的非达西渗流、相对渗透率及有效黏度等特性。运用该模型在扶杨油层进行了注CO_2开发试验,取得了较好效果。

高凝油藏注CO2开采方式优选室内实验研究

高凝油具有高凝固点和高含蜡的特点,若开发方式不当,极易发生储层伤害,降低采收率。为针对研究区块确定合理的开采方式,进行了连续注CO2驱、水气交替注入、CO2吞吐等实验研究,结果表明对于该油藏条件,CO2吞吐的驱油效率可达到甚至超过水气交替注入。为进一步研究驱替机理并证明宏观实验的结论,进行了微观可视驱油实验,研究发现随着压力增加,CO2对原油性质的改变以及良好的储层物性是驱油效率明显增加的主要原因。结合该油田的实际条件和注CO2吞吐经济高效的特点,研究认为注CO2适合于该高凝油藏的开发。

中国CO2排放量变化的驱动力与减排界域分析

基于IPAT方程,本文将中国1990～2008年间CO_2排放量变化分解为人口因素驱动、经济因素驱动和技术因素驱动,运用LMDI因素分解法对各驱动因素的驱动效应和驱动程度进行测算,在此基础上运用情景分析法对中国2011～2025年间CO_2减排界域按照CO_2排放量下降和零增长进行划定预测。最后,本文从节能减排领域的技术创新角度提出相关政策性建议。

低渗透油藏CO_(2)驱技术对油藏岩石和原油的适应性研究

文章针对CO_(2)驱过程中对油藏的适应性以及驱替效果的问题,研究在驱油过程中原油及岩石的性质变化,并探究岩石的孔隙半径、渗透性、孔隙性以及原油的黏度、密度、原油组分等油藏基本参数的变化规律。调研结果表明,随着CO_(2)注入量的增加,岩石的孔隙半径、渗透率增大、不变或减小,亲油性增强。随着温度以及作用压力增加,原油的密度降低;在温度一定时,随着作用压力的增加,原油的黏度会先减小后增加最后趋于稳定,C_(30+)的含量会降低;在作用压力一定时,随着温度的增加,原油的黏度会降低,C_(30+)的含量降低幅度不明显。

含CO2高温蒸汽环境中低合金钢耐腐蚀性能评价

利用高温高压釜模拟CO_2辅助蒸汽驱注气井筒工况,在CO_2分压为2 MPa,温度为160~220℃条件下,对低合金钢进行了失重挂片腐蚀试验,得到了不同温度条件下管材的腐蚀速率,并利用扫描电镜和能谱仪观测管材在不同温度条件下的腐蚀形貌及产物组成。实验结果表明:在160~220℃范围内,随着温度的升高,低合金钢的腐蚀速率呈现先降低后增大的变化趋势,且均在160℃时腐蚀速率最高;在实验条件下,两种低合金碳钢的均匀腐蚀速率均小于油田控制指标0.076mm/a,满足注气井井筒管柱的腐蚀控制要求。

注CO2对延长化子坪原油物性的影响

针对延长化子坪油区开展CO2驱存在驱油机理不明确的问题,采用PVT和细管实验,结合相态模拟,研究了注CO2对化子坪长6储层原油性质及其相态的影响。PVT实验表明,化子坪原油属于典型的欠饱和原油,气油比仅为68 m^3/m^3左右,地层能量相对较弱;但在地层原始温压条件下CO2在化子坪原油中的溶解量可达34.17 mol%,可使饱和油体积膨胀超过15%,黏度下降近50%,且CO2降压析出后对原油具有较强的提抽作用和溶解气驱能力。相态模拟和细管实验结果表明,化子坪原油与CO2的一次接触和多次接触最小混相压力分别为33.31 MPa和14.27 MPa。因此,化子坪油藏CO2驱为非混相驱,其驱油机理以膨胀、降黏、提抽及溶解气驱为主。

玉溪煤矿CO2气相压裂煤巷防突快速掘进技术

玉溪煤矿首采工作面在煤巷掘进过程中,突出指标参数频繁超标,瓦斯异常涌出,瓦斯超限,导致被迫停产、掘进速度慢。为解决安全快速掘进的生产技术难题,玉溪煤矿开展CO2气相压裂消突快速掘进技术研究和试验。结果显示,采取气相压裂措施后,平均每百米巷道掘进K1值超标0.15次,较压裂前降低了11倍;掘进过程中瓦斯涌出趋于均匀化,瓦斯涌出浓度峰值相对降低,有效避免了瓦斯超限;巷道掘进日均进尺5.38m,较气相压裂前(日均进尺2.79m)巷道掘进速度提高了1.92倍。CO2气相压裂消突快速掘进技术有效保障了矿井安全和高效生产。

大庆长垣外围低渗透油田开发机理

从大庆长垣外围低渗透油田孔隙结构和渗流特征分析出发，综合运用理论、实验和计算方法研究了特低渗储层非达西渗流机理、压敏性及对开发效果的影响、CO2驱有效动用机理以及空气驱开发的可行性等问题。在这些研究的基础上，形成了低渗透储层开发机理和规律的认识，给出了有效开发动用这类储层的思路和建议：注水开发实践表明，这类储层难以建立有效的驱动体系，一般要实施人工压裂、缩小井距才能达到工业产量和注水量，并提高采收率；南于压力敏感性和非达西渗流规律的存在，注水开发能量损失大，要求必须保持一定的压力水平开采；另外，注气开发比注水易于建立有效驱动体系，驱油机理表明还可能带来额外采收率，是具有一定前景的开发技术。

改善特低渗透油藏注二氧化碳驱油效果的方法

大庆外围扶杨油层为特低渗透、低流度和低产量的油层,在注水开发条件下无法有效动用。以芳48断块为对象,采用数值模拟技术,利用Eclipse软件研究改善注CO2驱油效果的方法。研究结果表明,超前注气能够提高油藏压力和初期产能,降低特低渗透油藏早期的产量递减;周期注气能够有效改善流度比,扩大CO2的波及体积,降低黏性指进的影响;注轻烃段塞可以提高油藏的混相程度,增大驱油效率;水平井注气可以有效延缓气窜,增大波及面积。4种措施相结合,可以有效地改善注CO2驱油的开发效果,提高油藏的采收率。

CO_2非混相驱油过程中流体参数修正及影响因素

建立考虑CO2驱油特性和毛管力的一维非混相CO2驱油数学模型,对模型进行数值求解,并对试验数据进行拟合以验证数学模型的可靠性。结果表明:测点压力的模拟结果与试验结果吻合较好,最大误差为1.322%,从而验证了所建模型的可靠性;原油黏度越高CO2降黏作用越明显,但CO2突破越快,同等注入体积倍数时采出程度越低;随着地层压力的下降,CO2在原油中溶解度下降;毛管力使前缘含气饱和度降低,促使开发期延长。

注CO_2提高采收率工程中的腐蚀机理及防护措施

利用CO2驱提高采收率是一项极有前途的3次采油方法。上世纪60年代中期，大庆油田和胜利油田相继开展了CO2驱的室内实验和小规模的矿场试验。随着小型CO2气藏的发现，CO2驱的单井吞吐措施作业项目越来越多，而且取得了明显的效果，采收率可以提高15％-25％。制约该项技术发展的一个突出问题就是注入CO2会引起油田设备的腐蚀性增加。通过分析CO2的驱油机理，剖析了CO2驱油中的腐蚀因素及腐蚀机理，并提出了注CO2驱油中控制腐蚀的几种方法。

普通稠油蒸汽吞吐转换开发方式优化研究

辽河锦45块于Ⅱ组为普通稠油油藏。经历22年的蒸汽吞吐开发,采出程度27.52%,油层压力由原始的9.8MPa降到4MPa左右。在国内外类似油藏开发效果及研究成果调研的基础上,开展了室内物理模拟和数值模拟研究。于Ⅱ组260℃蒸汽驱驱油效率71.71%,200℃热水驱驱油效率66.03%,表面活性剂/碱驱驱油效率74.33%,CO2驱驱油效率36.6%。数值模拟计算得出,转蒸汽驱开发采收率可达47.61%,转热水驱中间根据水窜情况进行一次调剖采收率可达48.67%,转表面活性剂/碱驱中间根据水窜情况进行一次调剖采收率可达51.1%,但净产油低,转CO2驱效果较差。由于于Ⅱ组井况差,尽可能选用蒸汽驱以外的转驱方式。推荐蒸汽吞吐后转200℃热水驱,热水驱结束后再进行短期的表活剂/碱驱。

杂质气体对二氧化碳驱影响模拟研究

二氧化碳驱是一种行之有效的提高采收率的技术,为设计经济可行的二氧化碳驱方案,需要对二氧化碳中的杂质气体对原油相态和驱替效果的影响进行研究。在实验基础上建立了纯二氧化碳——原油体系模型,计算不同杂质气体对该体系的相态影响;采用细管实验和状态方程方法确定最小混相压力,分析杂质气体对最小混相压力的影响;通过拟合长岩心纯二氧化碳驱替实验数据,计算了不同杂质气体对驱替过程的影响。研究结果表明,氮气和甲烷的混入不利于原油降粘和膨胀;最小混相压力随氮气和甲烷摩尔分数的增加而增加,随中间烃组分摩尔分数的增加而降低;中间烃组分能使二氧化碳的驱油效率增加,而氮气和甲烷的存在使驱油效率降低。

特低渗透油藏注CO_2驱油井网优化设计

针对大庆外围扶杨油层为特低渗透、低流度和低产的油层,在注水开发条件下无法有效动用问题,以树101区块为对象,采用油气藏工程与数值模拟相结合的方法,应用混相体积系数、结合波及系数和换油率等注气开发参数,进行CO2驱井网优化设计,形成一套包括井距排距、井网形式、布井方案在内的井网优化设计方法和流程.结果表明:为防止气窜,注入井排应与裂缝(人工)方向一致;由于注气易于建立有效驱动体系,可以适当放大井排距;五点法井网与七点法和反九点法井网相比,注气受效好、单井产量高,波及系数、换油率等指标较高;目标区宜采用300 m×250 m的五点注气方式.

中国农业能源消耗碳排放变化驱动因素及其贡献研究——基于Kaya恒等扩展与LMDI指数分解方法

农业低碳化发展方式是农业现代化背景下农业可持续发展的有效实现途径。判断农业碳排放影响因素的驱动力、驱动方向等对有的放矢地制定低成本、高效率低碳农业发展策略与措施意义重大。在前人研究的基础上,为探讨常规因素之外还有哪些其他因素对农业碳排放有所影响,本研究以Kaya恒等式为基础,利用Kaya恒等式的数学性质将中国农业碳排放的影响因素分解为一般技术因素、农业低碳技术因素、农村生活水平因素、间接城镇化因素以及人口规模因素等5个因素,并利用LMDI指数分解方法对这些因素进行了驱动强度与贡献率的分析。研究发现:农村生活水平提高是促成农业碳排放的最主要因素;一般技术因素与农业低碳技术因素都负向地驱动农业碳排放,相比较而言,农业低碳技术变动比一般技术变动的碳排放驱动力更为强劲;总人口变动因素对农业碳排放呈现出正向驱动力,但无论从整个长跨度区间还是细分区间来看,其正向驱动力都不强;由扩展的Kaya恒等式得出的间接城镇化指标与一般城镇化指标之间关于50%的水平在坐标系中对称,经转换与修正发现城镇化水平对农业碳排放表现出温和的正向驱动力。1990—2013年中国总的农业碳排放中一般技术因素贡献为?25.85%,农业低碳技术因素贡献率为?166.55%,农村生活水平因素贡献率为220.65%,城镇化水平贡献率为57.63%,人口规模因素的贡献率则为14.12%。文章建议在发展农业现代化过程中,通过发展通用和低碳农业技术,合理有序推进城镇化进程以及营造低碳发展的社会氛围等方面创造更适宜的环境,以达到农业低碳化发展与可持续发展目标。

一种实用的CO_2溶解气驱岩心洗油方法

为了提高岩心的洗油效率,开发了一种实用的CO2溶解气驱岩心洗油方法。该方法在Stewart设计的CO2溶解气驱方法的基础上,增加了洗油室抽真空、CO2预清洗、溶剂回收3个步骤。使用自行研制的DGO-1型CO2溶解气驱洗油装置,实验考察了新方法的洗油效果。6块不同孔隙度、渗透率的岩心的洗油结果表明,经过6～10次CO2溶解气驱后,岩心荧光级别均小于3级,孔隙度和渗透率趋于稳定,可满足石油天然气行业标准SY/T 5336-2006的要求,且洗油时间(2～3天)较常规脂肪抽提洗油(2～3周或更长)有大幅度减少。该方法洗油原理清楚,洗油装置简单,易于操作,洗油效率高,清洁环保,推荐作为一种实用方法在岩石物理实验室推广使用。

炼油厂排放二氧化碳用于驱油埋存的可行性评价

二氧化碳捕集和驱油埋存是目前解决温室气体减排的可行方法。为分析炼油厂排放的CO2用于油田驱油同时埋存的可行性,通过聚合物驱的吨聚增油和CO2驱油埋存的CO2利用系数2个指标,建立了等效CO2利用系数、CO2等效成本上限、CO2经济极限成本和极限供气距离等计算公式。以N公司所属的炼油厂和油田为例,估算了炼油厂CO2的排放量、捕集量和适合CO2驱油田CO2的有效埋存量。分析结果表明,当CO2利用系数为0.25t/bbl且CO2捕集成本为30美元/t时,炼油厂捕集的CO2用于驱油埋存是可行的,CO2在低渗透油藏的驱油埋存可以达到聚合物驱在高渗透油藏的驱油效果,建议有关油田和炼油厂联合开展CO2捕集和驱油埋存先导性试验。

广东省能源消费碳排放分析及碳排放强度影响因素研究

根据省级能源统计和温室气体核算规则,计算分析了2005～2012年广东省能源消费碳排放和碳排放强度变化,并应用对数平均迪氏指数法对计算期的碳排放强度变化进行因素分解,定量分析了各产业（部门）能耗强度、产业结构、能源消费结构和能源碳排放系数对广东省碳排放强度变动的影响.结果表明：2005～2012年,广东省能源消费CO2排放年均增长6.28%,单位GDP碳排放累计下降27%,各产业（部门）能耗强度下降是推动碳排放强度下降的主要原因;净外购电力的碳排放系数下降及用作原材料石油消费比重上升也有利于单位GDP碳排放下降;产业结构和能源消费结构总体上朝着不利于碳排放强度下降的趋势发展;生活能源消费年均增速低于GDP年均增速,有利于地区碳排放强度下降.

超低渗透油藏CO_2驱混相范围确定新方法

超低渗透油藏岩性致密、孔喉细微、物性差,注水开发提高单井产量难度大,需要探索新的开发方式。CO2驱可降低注入介质与地层原油之间的界面张力和毛管阻力,提高微观驱油效率。针对超低渗透油藏更适合CO2驱的特点,提出采用注采压力剖面初步分析静态混相范围,进一步应用油藏数值模拟技术动态展示注气开发过程中不同开发阶段的混相范围,为快速筛选更适合CO2驱的超低渗透油藏试验区提供了理论依据。