特低渗油藏CO_(2)/水交替微观驱油机理研究

苏北盆地断块特低渗透油藏具有“小、碎、深、薄、低”的典型特征,在经过短期弹性开发后如何优选合理高效的提高油藏采收率方法成为该类油藏面临的瓶颈问题。水气交替注入(Water Alternating Gas,WAG)方法能有效抑制水窜和气窜,兼具水驱和CO_(2)驱的优点,在特低渗透油藏取得了成功应用,但其微观驱油机理及实际效果仍需进一步研究和评价。文中以苏北ZD油田为研究对象,基于特低渗透天然岩心的三维数字模型,应用孔隙尺度微观数值模拟方法,研究了CO_(2)/水交替驱油过程中气水相界面的动态演化过程,并深入阐明了特低渗油藏WAG提高采收率的微观机理,结果表明:水气交替驱具有更大的波及面积和更少的剩余油体积,CO_(2)驱过程具有更好的流动性和克服黏滞力的能力,同时水驱过程中的渗吸作用和封堵作用能有效提高驱油效率。因此,CO_(2)/水交替驱可以有效启动特低渗储层,起到调剖调驱协同增益的作用,研究成果对于指导特低渗透油藏提高采收率技术的优选和实施具有重要的理论意义和矿场应用价值。

低渗透油藏强化CO_(2)/水交替注入驱油效果实验研究

为了强化低渗透油藏CO_(2)/水交替注入(WAG)驱油效果,针对CO_(2)黏性指进问题,提出了锥形WAG驱和活性水WAG驱2种强化驱油效果的方式。通过非均质岩心驱替实验,对比分析了锥形水气比(5∶1~1∶1和1∶1~1∶5)与等比例(1∶1)注入时采出程度变化情况;基于泡沫性能和界面活性评价结果,优选了强化WAG驱用表面活性剂,通过非均质岩心驱替实验评价了活性水强化WAG效果。结果表明:采用锥形WAG驱替时采出程度高于等比例水气比驱替。优选了具有良好起泡性能和低界面张力的L1表面活性剂,L1表面活性剂浓度为0.5%时,泡沫强度达到中等强度,油水界面张力降至2.91×10^(-2) mN/m;L1表面活性剂浓度为0.4%时,高渗层采出程度提高了26.82%,以提高洗油效率作用为主;L1表面活性剂浓度为0.6%时,低渗层采出程度提高了21.48%,以泡沫调驱作用为主。该研究成果为实现低渗透油藏CO_(2)驱油高效开发有指导意义。

特低渗油藏CO_2非混相驱水气交替注入见效特征

腰英台油田特低渗、裂缝发育、高含水、含油饱和度低、水驱开发效果差。实施CO_2非混相驱矿场试验后,尤其是气水交替注入后产量递减明显减缓,并有效控制了含水上升趋势,同时减少了松南气田CO_2的排放。31口一线受控油井中CO_2驱见效井25口,见效90井次。试验表明:气驱提高微观驱油效率和水驱提高宏观波及效率两优势互补,产生的协同效应是油井多次见效的根本原因;特低渗油藏水气交替注入,拉大井距对减缓气窜作用明显;增加多向受效率是继续提高气驱效果的关键;优化注气与注水段塞和注气与注水交替周期有利于提高增油有效期;气窜井间歇生产与转注可以有效改变地下CO_2运移方向提高油井见效率。

高渗油藏濮城沙一下CO_2/水交替混相驱优化注入参数研究

本论文旨在通过CO2/水交替注入的数值模拟研究,进行CO2/水交替注入的参数优化,从而为导试验矿场的实施提供理论依据,达到特高含水油藏的CO2/水交替驱提高采收率的目的。

濮城油田沙一段油藏CO_2/水交替驱提高采收率试验

水驱废弃的高温高盐油藏,化学驱提高采收率的发展受到限制,为了探索进一步提高油藏采收率的新途径,在濮城油田沙一段水驱废弃油藏开展了CO2/水交替驱先导试验。通过细管实验确定了该区CO2驱的最小混相压力,利用长岩心物理模拟开展了完全水驱后CO2/水交替驱替实验。结果表明,该区注CO2的最小混相压力为18.42 MPa,目前油藏条件下,CO2/水交替驱可提高采收率35.89%。现场优选了1个井组开展先导试验,生产动态资料表明,地层压力保持在最小混相压力之上,产出油质变轻,驱替达到了混相,单井最高增油量16 t/d,采出程度提高5.15%。研究表明,CO2/水交替驱可以获得比水驱更高的采收率,试验规模可以进一步扩大。

海上低渗油田CO_(2)气水交替驱可行性实验研究

海上L油田属于特低渗透断块油藏,常规水驱开发难度大、注入压力高且储层能量亏空。为有效提高油田开发效果,以海上L油田特低渗透断块油藏为研究对象,开展靶区CO_(2)驱油机制、CO_(2)气水交替驱注入参数优化和CO_(2)气水交替驱效果评价研究,为目标油田CO_(2)驱可行性提供依据。结果表明,气水交替驱较水驱可提高采收率6.48%,CO_(2)气水交替驱最佳气液比为1∶1,最佳注气速度为1.0 mL/min,交替段塞大小为0.3 PV。该研究对海上L特低渗油田开发具有重要的指导意义。

特高含水期油藏CO_2/水交替驱实验研究——以濮城沙一下油藏为例

CO2/水交替驱是高含水油藏提高采收率的有效手段,但驱替机理与连续CO2驱相比要复杂得多。文中应用微观可视化、核磁共振等多种室内实验手段,以濮城沙一下油藏为例,研究了高含水油藏CO2驱微观剩余油驱替特征、油水两相多孔介质中CO2溶解扩散规律、CO2多次接触混相及最小混相压力动态变化特征。研究表明:交替驱过程中CO2、水、油在细小孔隙中形成三相贾敏效应,提高了波及体积;注入的CO2大多溶于油中,溶于水中的CO2扩散更快,也能起到驱油作用;CO2与原油是多次接触混相的,长期注水冲刷后原油组分发生变化,尤其是中间烃(C2—C6)质量浓度减少,CO2驱最小混相压力随之变化。研究成果有效指导了濮城沙一下特高含水油藏CO2/水交替驱先导试验,对其他高含水油藏通过CO2驱提高采收率亦有指导意义。

低渗透油田水/CO_2交替驱注入参数优选

在模拟低渗透油藏条件下,利用长岩心进行水/CO2交替驱室内实验研究。结果表明:水/CO2交替驱注入量增加,采收率、注入压力增加。.在同样注入量下,水气比增加,采收率、注入压力增加;水突破时间加快,气体突破时间减慢。水气比达到1∶1后,采收率随着水气比增加而降低;水气交替段塞增大,采收率、注入压力增大,气体、水突破时间减小。水气段塞达到0.2 PV后,采收率降低。对于低渗透油田,建议水/CO2交替驱的水气比为1∶1、段塞为0.2 PV。

CO_2驱油扩大试验区水/CO_2交替驱室内实验研究

通过非均质岩心水/CO_2交替驱油实验,采用双管并联的方式,模拟正、反韵律地层,对注入压力,注入强度,采油速度,地层采收率和动用程度进行研究。结果表明,不同方式的非均质岩心,水气交替驱效果差别很大。在同样条件下,反韵律地层采收率明显高于其它两种情况,正韵律地层的采收率最低;反韵律地层注入压力最高,注入强度最低;高渗层的相对吸水(气)量占90%以上,高渗层贡献的采收率占总采收率的83%以上。因此对于纵向非均质地层,水气交替驱时,主要开采高渗层原油,低渗层动用程度非常低。对反韵律地层进行水/CO_2交替驱,是经济有效的提高采收率的工艺方法。

腰英台DB33井区水/CO_2交替驱油周期探索分析

腰英台油田紧邻高含CO2的松南采气厂,具有CO2驱油的资源条件,在三个阶段实施的基础上,结合该区块静态资料的详细再研究,并紧密跟踪单井生产数据,制定了试验井组生产阶段划分的参考依据,并对生产井进行了五个阶段的划分。从含水与采收率的关系以及水驱特性曲线和气驱与水驱对采收率的提高水平等方面得出气驱提高了腰英台油田的采收率,本文围绕气水交替注入的动态数据的变化,分析了气水交替注入的时间和气水交替的注入量。CO2驱油交替注入周期及注入量的研究国内还属于空白,本次在腰英台地区的试验对其他油田及区块再次实施CO2驱油交替注入周期及注入量的认识具有重要的指导意义。

长岩心注CO_2气水交替驱试验模拟研究

为了进一步提升水驱油藏生产潜力,G 94416井区开展了室内岩心注气(CO2)驱替试验研究。长岩心注气(CO2)驱替试验相对于短岩心注气(CO2)驱替试验能更准确反映渗流参数,所以室内试验进行了长岩心注水驱替和注气(CO2)水交替驱替方式下驱油效率的对比。试验验证了注入CO2气体可降低原油界面张力,增强原油流动性并有效补充地层能量。而长岩心驱替试验数值模拟研究的主要目的是根据实验数据,对相对渗透率曲线、毛管压力曲线等数据进行修正,为油藏数值模拟研究提供符合实际的基本渗流特征参数。在完成G 94416井油藏流体相态拟合之后,利用多组分模型软件对长岩心气水交替驱替实验数据进行了数值模拟研究,取得了良好的拟合效果。

非均质岩心模型中水-CO_2交替驱油特征研究

针对非均质油藏中水-CO_2交替注入中各个段塞所发挥的作用无法确定等问题,在非均质岩心模中设计了水-CO_2交替驱油和不同注气方式后水-CO_2交替驱油四组对比实验进行研究。结果表明,水-CO_2交替、续注气、间歇注采和周期注气提高采收率幅度分别为78%、41.9%、32.2%、42.3%,然后在后三种注气方式基础上进行水-CO_2交替驱油,分别再提高采收率9.5%、43.7%和16.6%。在非均质岩心模型中,水-CO_2交替驱能够在其他开发方式基础上增大压力梯度、扩大波及体积并提高采收率;CO_2段塞是驱替残余原油的主要段塞,水段塞主要起增加CO_2段塞渗流阻力的作用。

低渗透油藏CO_2、水交替驱提高采收率及其影响因素分析

低渗透油藏储层致密,水驱后期,含水率逐渐增高,驱替效率也随之降低,剩余油潜力依然较大。应用CO_2驱油技术,一方面可以较大幅度的提高采收率,同时也可将一部分的CO_2封存在地下。通过室内CO_2、水交替驱油实验以及实际生产,分析了采收率提高情况以及影响采收率提高的因素。结果表明:气水交替驱最终驱油效率51.2%~62.7%,平均58.7%,比水驱油平均高10.1%;尤其以渗透率大于1.0×10^(-3)μm^2的样品采收率提高比较显著;气水交替驱,不同渗透率岩样在注入0.5 PV的气体或者水时躯替效率提高最大;驱替压差与渗透率呈反比关系,随着驱替压差的减小驱油效率增大;低渗透油藏在实际注气生产过程中,应综合考量各类因素的影响,制定合理的注采方案。

特低渗透油藏水驱、CO_2驱和水/CO_2交替驱效果对比

针对特低渗透油藏,在模拟实际油藏条件下开展水驱、CO2驱和水/CO2交替驱室内实验研究。结果表明:在相同条件下,水/CO2交替驱的采收率比CO2驱高22.63%,比水驱采收率高27.22%。水驱见水早,含水率上升快,注入压力高;CO2驱虽然注入压力低,但CO2气窜非常严重;水/CO2交替驱注入压力比CO2驱高,但远远低于水驱压力。水/CO2交替驱见气和见水时间较CO2驱和水驱晚,而且气油比和含水率上升速度慢。因此利用CO2驱油时,应首先选择水/CO2交替驱。

低渗透砂岩油藏CO_2-水交替驱油有利区的优选方法

研究区长6油层组属低渗透致密岩性油气藏,储层物性较差,非均质性强。本文利用核磁共振、扫描电镜、高压压汞等对长6油层组岩心的孔隙结构展开了初步研究,并利用CO_2-水交替驱室内实验,开展物性对CO_2驱油效率的影响分析,最终建立以物性为评价指标的测井响应特征为评价体系,进而对有利区进行优选。

特高含水油藏CO_2气水交替驱注入参数优化方法

影响CO2气水交替驱开发效果的参数较多,为了得到最佳开发效果,以特高含水开发阶段的A井组为研究对象,运用数值模拟方法,对该井组CO2气水交替驱注入参数进行了优化,建立了一套CO2气水交替驱、提高采收率注入参数优化的思路和方法。结果表明:实施CO2气水交替驱能使高含水井含水率下降5~10个百分点,增加产油,并保持地层压力稳定,维持油井长时间经济有效生产。

马11东油藏CO_2/水交替驱参数优选及敏感性分析研究

旨在通过CO_2/水交替驱注入时的参数优选和敏感性分析研究,为区块的优采方案提供依据,为CO_2/水交替驱的实施提供理论依据,达到提高目的区块采收率的目的。

CO_2在地层水中溶解对驱油过程的影响

利用CO2-烃-地层水相平衡热力学模型模拟计算了CO2在地层水中的溶解规律。建立了考虑CO2在地层水中溶解的一维长岩心数值模拟模型,模拟计算了注CO2驱替过程中原油采出程度、气油比、油气水饱和度剖面、CO2在地层油和地层水中摩尔分数剖面的变化规律。研究表明:CO2在地层水中的溶解量随着压力的升高而增加,随着温度的升高而降低;当温度达到100℃以上或压力达到20MPa以上时,压力和温度对CO2在水中溶解量影响变小。注气初期,考虑CO2溶解时采出程度比不考虑溶解时低,注气突破时间更迟,油墙向生产井端推进速度更慢。含水饱和度越高,影响程度越大。当含水饱和度为0.67、注入1.0倍烃孔隙体积CO2时,考虑CO2溶解采出程度比不考虑CO2溶解低约6%。CO2在地层水中溶解可导致CO2的损失,使得CO2驱油见效时间滞后。

特低渗油藏CO_2非混相驱生产特征与气窜规律

基于吉林腰英台油田CO2非混相驱先导试验区生产动态数据、吸水(气)剖面监测、示踪剂监测、原油和地层水组成分析,研究CO2非混相驱油井生产特征和气窜规律。先导试验中较好地利用了CO2的萃取、降黏、膨胀原油体积、增大地层有效孔隙等特点,增油效果较明显。对于特低渗、强非均质性油藏,水驱或气驱过程均存在单层突进、平面指进现象,水气交替注入可有效提高波及体积,有助于缓解气窜,注水转注气后产油量增幅低于注气转注水,水气交替注入过程中注水半周期的调整对气驱开发效果改善起主要作用。腰英台油田油井见气类型包括沿裂缝方向见气、沿高渗条带见气和低渗区域见气。根据建立的油井气窜标准,保持油井见气但不气窜、减缓气油比上升速度是改善非混相驱效果的关键。关停气窜井、调整生产井井底流压、实施水气交替注入是控制气窜的良好措施。

江苏油田CO_2混相驱现场试验研究

对江苏油田富 14断块进行的可行性研究结果表明 ,复杂小断块油藏可以进行经济有效的CO2 混相驱。江苏油田富 14断块在保持最低混相压力的状态下 ,于 1998年末开始进行了CO2 —水交替 (WAG)的注入试验。进行了 6周期的注入试验后 ,水气比由 0 86∶1升至 2∶1。油井见到了明显的增油降水效果 ,水驱后油层中形成了新的含油富集带。试验区采油速度由 0 5 %升至 1 2 % ,综合含水率由 93 5 %降至 6 3 4%。到目前为止 ,CO2 波及区采收率已提高 4% ,CO2 利用率为 12 40m3/t(油 )。试验仍在继续进行。富 14断块CO2 混相驱的成功为提高复杂小断块油藏采收率和丰富国内三次采油技术提供了重要的依据。