济阳坳陷花沟—高青气田CO2气成因与成藏机制——兼对莺歌海盆地CO2气成因的质疑

花沟-高青气田是济阳坳陷唯一的纯气田, 存在着多种类型的天然气藏, 以CO2气藏为主.气藏围绕青城凸起分布, 天然气组成呈东西分区特点(烃类气藏分布于东部-北部, 西部以CO2气藏为主), 这与凸起东邻博兴生烃洼陷以及西部火山活动强烈有关.西部气藏中CO2含量高达70%以上, δ13CCO2值范围为-3.4‰～-4.5‰, He气含量大于1%, 3 He/*$4 He比值为3.55×10-6～4.49×10-6, 为岩浆-幔源成因; 花501井馆陶组气藏CO2含量大于30%, 而N2含量大于50%, 系幔源成因为主的CO2-N2气藏.有利于形成CO2气藏的大地构造环境是地幔隆起和超壳断裂-岩浆活动带.花沟-高青气田CO2气藏正处于上新世-中新世玄武岩分布区内, 每一期岩浆的侵入和喷出就是一次成气期和可能的成藏期.上新世是本区最主要的非烃类气体的成藏期.在岩浆活动以前形成并与气源断裂直接连通的构造为CO2气聚集的有利圈闭.与此相比, 莺歌海盆地CO2气不大可能是含钙砂泥岩的热解产物,其形成很可能与中新世岩浆热液活动有关.

CO_2气藏开发中几个关键问题的探讨——以高53块CO_2气藏为例

优化CO2 气藏的开发方案可获得最佳经济效益。以胜利油区高 5 3块CO2 气藏为例 ,分析了CO2 的相态特性及其生产特征 ;利用数值模拟方法 ,探讨了该类气藏合理的开发方式。研究发现 ,在采气速度低的初期 ,地质及开发因素对开发效果的影响较小 ;水的产出可影响气井的产能 ;在开采中 ,应密切监视气井动态 ,以防水过早突破。

CO_2驱对油藏的伤害及其保护措施

针对CO2 驱油过程中独特的沥青、石蜡沉淀作用 ,探讨了沉淀的机理和影响因素 ,在此基础上着重介绍了化学方法 (加阻垢剂 )消除沉淀的工艺措施。简要介绍了气侵、气锥形成机理和合理的注气工艺及预防注入水和CO2 气体中杂质带来的油层伤害措施 ;分析了CO2

特低渗透油层CO_2非混相驱油试验及效果评价

特低渗透油藏地层能量低、边底水不活跃、采出程度低,常规水驱开发难度大,如何提高特低渗透油藏的采收率是一项很重要的工作;而特低渗透油田注水开发存在"注入难"的问题,因此注气驱开发特低渗透油藏有显著的优势。与烃类气体相比,CO2有成本低、气源广阔等优势,因此CO2是注气驱优选溶剂之一。介绍了CO2在油藏中增产的驱油机理、条件,完善了预测模型,并分析了CO2驱的现场试验效果。结果表明,虽然在试验区低渗透油藏中CO2驱难以达到混相驱条件,但非混相CO2驱油能使CO2溶入原油后使原油体积膨胀、黏度减低以及降低界面张力、提高驱油效率而达到驱油增产的目的。同时CO2吞吐也在改善中、低渗油藏开发方面展示了广阔的应用前景。

长庆上古生界气层CO_2增能压裂工艺

长庆上古气藏物性差 ,压力系数低 ,水锁伤害大 ,采用常规水力压裂 ,入井液返排困难 ,气井产量低。在储层改造地质研究的基础上 ,通过对CO2 泡沫压裂技术进行室内攻关 ,引进开发了CO2 泡沫压裂酸性交联技术 ,优化了CO2 泡沫方案设计及现场施工工艺 ,配套了CO2 增能压裂工艺技术。经过现场应用 ,充分说明了CO2 增能压裂是一项行之有效的工艺技术 。

济阳坳陷阳信—花沟—平南地区CO_2气藏的储层和盖层

济阳坳陷是渤海湾盆地的一个次级构造单元 ,其中部阳信—花沟—平南地区是主要的二氧化碳 (CO2 )气藏产出区。该地区CO2 气藏的储层主要有下古生界海相碳酸盐岩、下第三系湖相碳酸盐岩和三角洲相砂岩、以及上第三系河流相砂岩。下古生界碳酸盐岩储层分布于其北部潜山带 ,储集空间以构造裂缝和溶蚀孔隙为主。下第三系湖相碳酸盐岩储层分布于平方王地区的沙四和沙一段。下第三系三角洲相砂岩储层主要发育于高青—平南、林樊家和阳信等地的沙河街组。上第三系河流相砂岩储层分布十分广泛 ,但总体来讲 ,其北部地层砂泥比 (5 0 %～ 70 % )较高 ,砂岩单层厚度 (2 0～ 40m)大 ,孔隙度大 ,渗透率高 ;而南部地层砂泥比小 ,砂岩单层厚度薄 ,孔隙度小 ,渗透率低。研究区CO2 气藏的盖层以泥质岩类为主 ,致密砾岩次之。它们均为有效盖层。沙三段、沙一段、馆陶组上部至明化镇组下部泥质岩集中段是CO2 气藏最重要的三大区域盖层。沙四段致密砂砾岩盖层主要分布于八里泊残丘潜山的顶部 ,构成潜山圈团的盖层 ,其渗透性很低。与烃类甲烷气藏相比 ,两者的储层类型基本相同 ,但对于盖层而言 ,由于CO2气分子半径较烃类甲烷气分子半径大 ,因而CO2

CO_2吞吐技术在断块油藏的应用

O2 吞吐技术室内研究表明 :将液态CO2 注入油层 ,在地层温度下 ,CO2 快速汽化混溶于原油 ,可降低原油粘度 85 9% ,从而增强原油流动能力 ;同时地下原油体积膨胀2 7 9% ,使储集层孔隙压力升高 ,在局部形成饱和地带 ,使部分残余油被驱动 ,提高了油相渗透率 ,可使驱油效率提高 7 5 % ,从而提高油藏的最终采收率。该技术对低渗、封闭未注水的复杂断块油藏比较适用。截至目前 ,已在孤岛采油厂实施 1 1口油井 ,累积增油 1 5 4 1 0t,取得了较好的矿场试验效果 ,展示出CO2

特低渗油藏CO2混相驱注采压力系统保压设计方法

为实现特低渗油藏注CO2后形成混相驱,通过渗流力学和油藏工程方法研究特低渗油藏CO2混相驱注采压力系统保压设计方法。首先,利用等值渗流阻力法,考虑特低渗油藏压裂后储层渗透率分布的“四台阶”特性,建立特低渗油藏CO2混相驱渗流阻力数学模型;其次,考虑CO2注入地层后溶解于原油所引起的驱替滞后效应,引入CO2驱迟滞因子,对传统前缘推进方程进行修正。在此基础上,建立特低渗油藏CO2混相驱注采压力系统保压设计方法,并从注采压差、注采井距、水井近井渗透率、油井近井渗透率四个方面进行单因素影响程度分析;最后,绘制M油藏在不同注采压差条件下注入速度与CO2混相驱驱替前缘位置的关系图版。结果表明:注采压差对各项保压设计参数影响最大;纯油相区渗流阻力与混相区渗流阻力的比值仅与注采压差有关,与其他因素和驱替前缘位置无关;注入速度是CO2混相驱保压设计的关键,在合理施工参数范围内,注CO2无法实现全程混相驱,驱替前缘极限位置约在油水井距的3/4位置处。研究结果为特低渗油藏CO2混相驱注采压力系统保压设计提供了理论依据和技术指导。

深层稠油油藏注CO2开采可行性研究——以辽河油田冷42块稠油油藏为例

以冷42块深层稠油油藏为例进行了注CO2数值模拟研究,分析了影响注CO2开采效果的各种因素(包括原油粘度、油层深度、含油饱和度、渗透率、孔隙度、油层厚度等油藏参数以及周期注入量、注入速度、注入压力等施工工艺参数),在数值模拟研究的基础上优选该油藏注CO2施工工艺参数,并进行了矿场先导性试验,取得了较理想的开采效果.结果表明,注CO2是冷42块深层稠油油藏提高采收率的有效方法,合适的CO2气源是实施注CO2开采的必要条件.

CO_2作垫层气时储气库敏感性参数分析

天然气地下储气库在能源结构调整及天然气的调峰中起着决定性的作用。用CO_2作储气库垫层气既可实现碳的地质埋存,又可提高天然气采收率,节约资金。在储气库注采运行过程中,储气库储层压力、流体饱和度等会发生周期性变化,流体渗流能力不断变化,作垫层气的CO_2气体与天然气的混气问题将不可避免。为指导储气库最优运行控制,必须研究垫层气与天然气混气现象的生成与发展,分析其主要影响参数及影响方式。采用数值模拟方法建立储气库机理模型,对垫层气注入方式、注入比例、储层渗透率等主要因素对垫层气与天然气的影响进行分析。结果表明,垫层气注入量、混气压力、注采速度等因素对混气有着明显的影响。研究结果对于储气库的最优运行控制,避免过度混气,影响采出气质量具有指导意义。

文33-204CO_2气藏成因初探

文 33-2 0 4气藏是一个 CO2 含量极高的天然气藏 ,其 CO2 含量高达 89.2 8%。通过天然气化学组分、气源类型等资料的对比分析 ,研究该区气藏的形成条件、构造发育与油气聚集的关系 ;应用重力分异作用、CO2 和烃气在油、水中的溶解度差异特征等 ,分析文 33-2 0 4CO2 气藏的成因 ,认为 :该气藏中气和第三系生成的天然气有重大差别 ,其与下伏煤成气有直接的亲缘关系 ,气藏属煤成气藏。文 33-2 0 4CO2 气藏的发现 ,证明文南地区还存在另一气源 ,即 C— P系煤成气源 ,为天然气勘探提供了一个新领域。

废弃凝析气藏CO_2埋存物质平衡方程研究

废弃凝析气藏注CO_2,既能提高凝析油气的采出程度,又能对CO_2实施有效埋存,具有很高的经济价值。考虑CO_2注入过程中凝析油-CO_2及束缚水-CO_2之间因动态相平衡导致的体积变化,建立废弃凝析气藏注CO_2的物质平衡方程,该方程不但可以实时核实不同压力下气藏的埋存量,也能对气藏注气过程进行更为准确的动态监测。该方程表明,废弃凝析气藏CO_2最大埋存量是一个不断变化的物理量,是注气后反凝析油饱和度、束缚水饱和度的一个变化函数。室内验证表明,在CO_2注入量为0.7HPV时,该方程计算CO_2埋存率比常规物质平衡埋存率高3.35%,由于常规物质平衡方程中忽略了凝析油、束缚水的变化,因此该方程对CO_2注入过程中实际埋存潜力的预测结果更可靠。

CO_2吞吐效果分析及参数优选

江苏油田油气试采公司在苏北溱潼凹陷复杂小断块油田已进行 13井次CO2 吞吐现场施工 ,共注入CO2 量 5 75 5t,增产原油 3 3 90t(不含 2 0 0 2年 )。针对实施效果差异较大及试验中存在的问题 ,分别对高含水、低渗低效和稠油三类油藏运用数理统计分析的方法 ,优选出增产原油量与注入量、关井时间和返排等试验参数的关系 ,分析了影响CO2 吞吐效果的各项因素。对于小断块油藏 ,CO2 吞吐采油投资少 ,见效快 。

苏北低渗透油藏CO_2吞吐矿场试验

低渗透油田应用CO2 吞吐可以提高油井产量和油藏采收率。文中详细介绍了低渗透油藏开展CO2 吞吐试验的参数及效果评价 ,提出了低渗透油藏CO2 吞吐的选井条件。结果表明 ,1 2口低渗透试验井的平均CO2 换油率为 0 .6 7,累积经济效益为 6 8万元 ,按 1 2 0 0元 /t油价计算的投入产出比为 1∶1 .3 2。只要方法得当 ,该项技术具有适用范围广、投资少、规模小和见效快等特点 ,值得加大CO2 吞吐在低渗透油藏中的研究和推广力度。

致密砂岩油藏CO2驱替沥青质沉积及储层伤害特征

CO 2注入原油后产生的沥青质沉积会引发储层伤害并严重影响致密油藏开发效果。以鄂尔多斯盆地HQ油田B153区块为例,通过开展不同注气压力下的岩心驱替在线核磁扫描实验,在排除矿物沉积的影响下,分别从CO 2驱替前后沥青质沉积量、渗透率伤害率和孔喉堵塞率三个方面研究沥青质在岩心中的沉积特征,评价不同注气压力下沥青质沉积对储层的伤害程度。结果表明,随着CO 2注入压力上升,CO 2溶解和抽提萃取能力增强,CO 2突破时间延迟,原油采收率大幅度提高。但当注气压力高于最小混相压力(MMP)时,原油采收率增加幅度减小。沥青质沉淀量和渗透率伤害率随注入压力的升高而不断增加,但当驱替方式由近混相(20 MPa)向混相(24 MPa)过渡时,沥青质沉淀量和渗透率伤害率增加幅度最大,且小孔喉(0.68×10-3μm<r≤0.068μm)堵塞率也大幅度上升,大孔喉(0.068μm<r≤8.5μm)堵塞率则缓慢增加,沥青质沉积对小孔喉的伤害程度明显高于大孔喉。现场实施中CO 2最佳注入压力应控制在近混相压力(略低于MMP)附近,这样不但能够较大幅度地提高采收率,还能有效减缓沥青质沉积对储层造成的伤害。

低渗透复杂小断块轻油油藏CO_2吞吐研究

主要分析了江苏富民油田（以下简称ＦＭ油田）富４６（以下简称Ｆ４６）断块生产井Ｆ４８进行ＣＯ２吞吐的室内研究和矿场试验结果。室内长岩心吞吐试验结果表明：ＣＯ２吞吐最佳注入量为０．２～０．３ＰＶ，可增加水驱残余油采收率１０％以上；数值模拟结果表明：控制ＣＯ２注入量（＜１２１．３×１０３ｍ３）、浸泡期（７天）、返排速度（＜５０ｍ３／ｄ）及提高注入速度可获得最佳的吞吐效果，但第二周期吞吐效果远不如第一周期吞吐效果好，这可以用增加采油量和换油率（ＣＯ２利用率的倒数）来评价。现场试验采用管线输送和液态注入工艺方法，实施后，Ｆ４８井初期日增油８ｔ，有效期１４个月，累积净增油１５００ｔ，投入产出比为１∶５．８２，内部收益率８９％。证明ＣＯ２吞吐技术在低渗透复杂小断块轻油油藏运用是可行的。

苏北盆地黄桥CO_2气田储集层裂隙特征

江苏黄桥CO2 气田是目前我国陆上最大的CO2 气田 ,由于长期的地层压实作用和成岩后生变化 ,海相地层层系的原生孔隙的储集条件和渗透性相对变差 ,绝大部分丧失了作为有效储层的储集功能。在这种情况下 ,海相地层的后生裂隙相当发育 ,它们极大地改善了原生孔隙的不足 ,并成为CO2 聚集成藏的主要储集空间。研究裂隙储层特征 ,建立其识别标态 ,对扩大黄桥CO2

CO_2吞吐法在低渗透油藏的试验

针对江苏油田低渗透复杂小断块油田，其油藏分散、储量少，形不成常规注采对应井网的特点，进行ＣＯ２吞吐，在保证气源的条件下，可与压裂增产法相媲美。通过ＣＯ２对江苏油田典型原油的作用研究，分析了ＣＯ２与原油的最小混相压力；提出了在长岩心物理模型上进行的吞吐试验，明确了ＣＯ２吞吐的主要机理。同时给出了用组分模型进行吞吐数值模拟研究的结果，确定了各影响因素的敏感性。结果表明，在具有丰富ＣＯ２资源的江苏油田，进行ＣＯ２单井吞吐来提高原油采收率是可行的。

低残渣CO_2泡沫压裂液在苏里格低压低渗气藏的应用

针对苏里格地区低压低渗气藏压裂施工后返排困难的问题,通过分子结构设计,合成了一种易降解的多元共聚物CLT-1,形成一套低残渣CO_2泡沫压裂液体系,评价了该体系的携砂性能、耐温耐剪切性能等。实验结果表明,在酸性条件下,0. 4%CLT-1按100∶0. 6交联后形成的冻胶泡沫具有良好的携砂性能;在100℃、170s^(-1)条件下剪切2 h后表观黏度为110 mPa·s,破胶时间小于2 h,能够满足现场压裂施工要求。破胶后残渣含量为73 mg/L,可有效减小对地层裂缝导流能力的伤害。采用变泡沫质量法进行施工,共注入二氧化碳154. 5 m^3,加砂37. 6 m^3,最高砂比22. 2%,总施工排量4. 0~4. 3 m^3/min。施工结束后24 h内返排率达到49. 2%,求产后无阻流量31. 1×104m^3/d,达到了快速自喷的目的,取得了良好的措施改造效果。采用低残渣交联压裂液体系进行CO_2泡沫压裂施工能够有效提高低压低渗气层的产气量。

松辽盆地南部二氧化碳成因类型及富集条件初探

从CO2 分布特征入手 ,利用其天然气碳同位素图版分析了松辽盆地南部CO2 成因类型 ;利用CO2 百分含量及地层水HCO-3 含量在平面上的变化 ,指明了孤店地区气源方向及CO2 成因类型为无机成因碳酸盐矿物分解或与粘土反应而成 ;建立了孤店油气田侧向运移上生、下储的成藏模式及万金塔气藏垂向运移下生、上储的成藏模式。通过评价工作 ,找出了松辽盆地南部CO2 平面分布规律及富集条件。