CO_2非混相驱微观实验研究

以大庆榆树林油田扶杨油层为例,利用高温高压微观实验系统,分别在静态和动态条件下应用微观网络模拟技术观察了原油与CO2间的流动现象。通过实验现象,分析了CO2非混相驱驱油机理,并确定了CO2与大庆榆树林原油的拟混相压力。

注气非混相驱数值模拟机理研究

本文研究了由非混相驱至近混相驱至混相驱的物理变化过程及在非混相至近混相过程中的热力学状态参数与界面张力关系，指出了影响注气非混相采收率的主要因素。

致密砂岩油藏CO_(2)灌注提高混相程度研究

目的基于快速补充地层能量可实现提高CO_(2)混相程度的技术原理,对灌注法提高鄂尔多斯盆地低压致密砂岩油藏CO_(2)非混相驱混相程度的可行性进行研究。方法采用室内实验方法,在油藏条件下比较不同注入流量、注入量的CO_(2)驱油效果,考查了地层压力、换油率、采出程度、气油比及抽提参数的变化。结果与常规注入流量和注入量相比,灌注后地层压力增加4.14 MPa,换油率增加0.13,采出程度提高22%,气油比降低50%,C_(4)~C_(12)的组分含量明显增加,重组分的含量明显减少。2个井组现场试验表明,相比灌注前,井组月产油增加78%,平均地层压力5 MPa,对应油井的油压提升了4.5 MPa,混相程度提高了32.81%,驱油效果显著。结论灌注法可有效提高CO_(2)驱混相程度,能够改善致密砂岩油藏储层CO_(2)非混相驱油效果。

葡北油田混相驱矿场混相特征

葡北油田是我国第一个采用注天然气混相开采的油田,注气混相驱项目是国家九五攻关课题之一。1998年油田投入注气开发以来,目前全油田生产稳定,采油速度5.6%,采出程度15.74%,油田综合含水率为零,油田开发效果比较显著。对注气投产以来流体特征变化和数值模拟研究认为,目前注气区块达到了方案设计的混相要求,并认为注入气在地层中与原油是混相的。这将为西部油田特别是高气油比油田利用丰富的伴生气、采用注气混相驱开发有一定的借鉴意义。

低渗透油藏混相气驱生产气油比预测——评《陆相低渗透油藏CO2混相驱技术》

低渗透油藏储层渗透性低下,非均质性严重且储层多存在较强水敏性,注水增产措施在此类油藏开发过程中存在不适应性及局限性。混相气驱技术中CO2混相驱被认为是最具前景的提高原油采收率技术之一。俞凯等编著的《陆相低渗透油藏CO2混相驱技术》一书正是基于我国低渗透油藏储层地质特征,进行了不同低渗透油藏的CO2混相驱适宜性评价,深入分析CO2混相驱油多次混相接触机理,探讨CO2混相驱注采技术及回收处理工艺,评价CO2混相驱油及驱油技术及效果,结合具体先导性试验实例,展示CO2混相驱油全过程及取得的相关技术方法。本书逻辑清晰、层次鲜明,实用性广泛,对我国从事低渗透油气藏开发工作的相关研究人员具一定参考价值。

特低渗透油藏注氮气流体相态行为特征

特低渗透油藏储层孔道微细、渗透率低，油水流动时渗流阻力大，油藏注水开发存在注不进、采不出的问题。为了探索特低渗透油藏注气可行性，开展了注氮气室内实验。根据大庆油田特低渗目标油藏地层原油注N2气膨胀PVT试验、多次接触PVT实验、细管注氮气驱替最小混相压力测定实验结果，论述了特低渗透油藏注氮气气驱油藏流体相态行为特征。随着注入氮气量的增加，地层原油的膨胀能力增加，饱和压力升高。地层原油注氮气前接触地层原油气油比随接触次数的增加先增大再减小，再逐渐稳定，但变化幅度不大，地层原油密度随接触次数的增加基本保持不变。细管实验表明，氮气容易突破，气体突破后，采收率增幅变缓，综合采收率不高，表现为非混相驱特征。

添加轻质组分法调控CO_2近混相压力区间

与混相驱相比,CO_2近混相驱在驱油效率方面有所下降,但由于压力降低后流度改善、波及效率提高,最终采收率并未明显下降。考虑到近混相驱在气源和操作成本方面的优势,CO_2近混相驱受到越来越多的关注。中国渤海油田秦皇岛区块勘探开发过程中发现了大量富含CO_2(24mol%~90mol%)的产出气,为实施非纯CO_2近混相驱提供了条件。采用加密细管实验和模拟点的方法,确定了不同CO_2含量(100%、85%、80%、70%、55%、40%、24%和0)下近混相压力的区间,获得了目标油藏典型井实现近混相驱的CO_2含量下限为64.13%。在此基础上,为扩大近混相驱的范围和潜力,针对含量下限之下的CO_2(55%、40%和24%),探索了添加轻质组分C_2~C_6对近混相压力区间的影响程度,获得了不同CO_2含量下实现近混相驱所需的轻质组分C_2~C_6含量以实现对目标油藏CO_2近混相驱优化和调控的目的。

南华201区块注CO_(2)最小混相压力预测

本文主要通过细管实验,研究不同压力下注入CO_(2)的采出率、气油比随注入CO_(2)孔隙体积的变化规律,确定南华201区块CO_(2)注入的最小混相压力。结果表明:在非混相驱时,采出程度与注入孔隙体积呈正相关,注入气体突破后,采出程度增加幅度不大;在混相驱时,气油比在注入气体突破后迅速上升,充分表明了注入气的整个过程是经过多次接触并不断使注入CO_(2)更加富化的过程。与非混相驱对比,混相驱的采出程度趋势相同但增加幅度大,采油效果更好。采出程度变化情况与注入压力相关,注入压力不同,采出程度也不相同。南华201区块注CO_(2)最小混相压力为23.7 MPa。

榆树林油田CO_(2)驱油矿场试验的思考与认识

榆树林油田主产层平均孔隙度11%,平均空气渗透率0.81~1.06 mD,为特低渗储层,经过近16年CO_(2)驱油矿场试验取得了较好效果。为了促进碳捕集、利用与封存(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS)规模化应用,利用室内物理模拟实验和开发生产数据,对影响注气开发效果的混相压力、人工压裂和多层开发方面采取的应对措施进行了分析研究。结果表明:制定的“提压力、促混相”的开发方针可扩大局部混相区域和提高非混相区域混相能力,改善CO_(2)非混相驱开发效果;通过超前注气,注入量达到0.02~0.03 HCPV之后采油井再射孔投产,可以使1 mD左右特低渗储层不压裂就实现压裂井水驱开发相当的采油强度,优选压裂井、层和参数可实现油井引效、稳产和增产;多层砂岩油田开发,应以射主力层为主,先射渗透率相近且渗透率较低层,射开层数控制在2~3层,有利于减少无效注气,加强分注井管理、不断优化分注参数有利于提高分注效果。研究结果为CO_(2)非混相驱油矿场实践及相关开发策略制定提供了参考。

气体示踪表征CO_2驱渗流特征实验研究

为描述地下CO2驱渗流机理及混相/非混相驱替特征,选取SF6作为CO2驱气体示踪剂,利用气体示踪响应曲线解释原理,从示踪剂曲线的注入体积、曲线峰值、峰宽、药剂回采率及后续曲线预测等角度,描述CO2在混相/非混相驱状态下的驱替特征。结果表明:CO2在混相/非混相驱状态下示踪剂响应曲线不同,示踪剂见剂峰值浓度对应PV数越小、峰宽越小、回采率越低、预测模型系数越小,则CO2混相驱特征越明显,反之为非混相驱替特征,而非混相特征的出现,将加速CO2与原油的两相分离,降低驱油效率。CO2驱油过程示踪监测对于掌握CO2地下渗流状态,提高驱油效果具有极为重要的矿场指导意义。

CO_2驱油机理及应用现状

综述了注CO2提高采收率的机理、CO2驱油的开发方式以及国内外开展现场试验的情况。在现场应用CO2混相和非混相都可有效提高采收率,合适的注CO2工艺需根据油藏条件选择。指出了我国注CO2提高采收率技术面临混相压力过高、腐蚀与结垢、气源、窜流严重、固相沉积等问题。

国内外三次采油现状及发展趋势

通过对世界三次采油技术的前期发展、现状和未来发展趋势进行研究,分析了不同国家采取的不同三次采油方法,以及相同国家在不同时期、不同油价情况下采取不同三次采油方法的项目数、产量变化及其变化原因。结合中国石化油田具体油藏情况及原油性质,分析了中国石化发展三次采油的主要发展方向并提出了有关建议。

水气交替(WAG)注入油田经验回顾

最近几年,人们对水气交替即混相和非混相注入技术越来越感兴趣了。WAG注入起初是为了在注气过程中改善扫油效率而采用的一种提高采收率方法。最近将产出的烃类气体回注到注水井,目的是提高采收率,保持油层压力。WAG注入法提高采收率的原理是接触到未波及到的层位,特别是采用分离的气体传输到构造顶部或是将聚集的水驱替到底部的方法采出"阁楼油"及地窖"油。注气后残余油通常比注水后的残余油少,三相态层会得到较小的剩余油饱合度。因此WAG注入具有提高微观驱替效率的潜能。它可通过较好地控制流动度和接触未波及层的方式,改善微观驱替效率,从而提高原油采收率。本文对加拿大首次应用WAG注入到目前北海的应用情况进行了综述。大约总结了60个油田,其中包括陆上、海上以及烃类和非烃类气体的WAG注入。陆上项目井距各不相同,通常较致密。海上项目,井距大约为1000m。所回顾的油田中,注入成功通常原油采收率可提高原始地质储量的(OIIP)5～10%。很少报道WAG试验是不成功的,但常出现一些操作方面的问题。虽然注入能力和生产问题一般不会对WAG过程产生不良影响,但还是要对注入相(水或气)的突破倍加关注。文中还讨论了岩石类型,注入策略,混相/非混相气和井距对WAG注入的影响。