致密油藏注CO_2提高采收率机理及数值模拟分析

近年来注气开采已成为油气田开发中后期提高采收率行之有效的方法之一,针对于致密油藏目前以水平井为开发井型,大型体积压裂为完井方式下,注CO_2提高采收率的优势逐渐展现出来,因此此类研究显得尤为重要。分析了注CO_2提高采收率的开发机理,并根据研究区的实际地质特征,建立注CO_2提高采收率的数值模拟,并优化了注气开采的注入速度、注入时间及焖井时间等相关参数,理论上证明了以水平井结合压裂开发的致密油藏注CO_2提高采收率的可行性,为致密油藏注CO_2提高采收率提供新的技术思路。

CO_2提高世界油气资源采收率现状研究

CO2排放引发的环境问题引起国际社会高度关注,国际大石油公司正在考虑实施环境友好的技术政策以刺激经济。应用CO2提高采收率是实现枯竭油气藏CO2埋存的有效途径,2008年,世界CO2-EOR产量为27.25×104桶/d,美国CO2-EOR产量为24.79×104桶/d,占世界CO2-EOR日产量的91%,项目数量占世界85%。CO2驱油包括混相驱、非混相驱,注入CO2可提高采收率8%～15%。全球EOR技术应用最多的为北美地区,美国具有CO2-EOR成熟技术。IEA2008年预测世界CO2-EOR的增油潜力为1600×108～3000×108桶,相当于目前世界可采原油量的7%～14%。CO2驱油实现提高采收率与埋存的有机结合,改善开发效果,必将为全球油气资源的高水平、高效益开发和可持续发展做出积极贡献。

CO2提高天然气采收率的重力效应与气藏压力影响模拟

利用TOGUH2开展均质天然气藏模型中实施CO2提高天然气采收率的模拟研究,分析重力效应作用机制和气藏压力对CO2运移和CH 4采收率变化规律的影响,为CO2提高天然气采收率的工程应用提供指导。模拟结果表明:重力效应抑制CO2向上运移,减缓了CO2与天然气纵向方向的混相,间接促进水平方向运移,导致气藏内CO2水平运移速率显著大于纵向运移速率,但是CH 4采收率曲线不仅受重力效应影响,也受CO2注入流速和气藏压力的综合影响;气藏内的CH 4生产时间及最终采收率随气藏压力降低而增加,在枯竭状态的低气藏压力条件下实施CO2提高天然气采收率能够获得更好的CH4采收率,但生产时间相对较长;较高气藏压力条件下,CO2为超临界状态,重力效应作用明显,CO2快速沉降并优先驱替气藏底层CH4,但是容易从生产井底部自下而上突破至生产井,提高天然气采收率效果不佳。

二氧化碳驱提高石油采收率(CO2-EOR)的现状和发展

二氧化碳驱提高石油采收率(CO2-EOR)技术作为当下油田开采中最为常用的技术之一,既不仅具有极好的适用性,能够有效用于各类环境地质,并且成本投入和使用成本都非常低,同时还可以取得比较高的区,有效率,在石油开采中具备极高的价值和极好的应用效果。因此文章先分析了该技术的机理,总结了当下该技术的应用现状,并进一步探讨了CO2-EOR技术在今后的应用方向。

注二氧化碳提高石油采收率技术浅析

CO2排放引发的环境问题引起国际社会高度关注,国际大石油公司正在考虑实施环境友好的技术政策以刺激经济。应用CO2提高采收率是实现枯竭油气藏CO2埋存的有效途径,CO2驱油包括混相驱、非混相驱,注入CO2可提高采收率8%-15%。CO2驱油实现提高采收率与埋存的有机结合,改善开发效果,必将为全球油气资源的高水平、高效益开发和可持续发展做出积极贡献。

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。

论CO2驱油技术在我国低渗油藏中的应用

CO2采油技术是国外应用最广的三次采油方法。国外利用CO2提高采收率的技术发展较早，技术成熟，且取得了可观的成果，具有借鉴价值。但国内的地质环境与国外有不小的差别，使得采用该技术需面对不同于国外的各种技术难题，因而我国的油田在进行CO2驱油过程中不可能全套搬用国外的技术，本文通过对CO2驱油原理的论述结合我国地质情况和实际油田驱油实验进行了可行性论证。

二氧化碳捕集、利用与封存研究进展

CO_2的捕集、利用与封存(CCUS)是众多碳减排方法中最具现实意义和可能性的途径。通过调研和分析,介绍了CCUS国内外研究现状,包括电厂碳捕集方式,延长油田Rectisol工艺,CO_2管道输送技术,CO_2提高采收率(CO_2-EOR),CO_2地质封存,以及我国首个CCUS项目——延长油田CO_2管道输送项目的初期进展。基于我国是碳排放大国,未来几年CCUS将在我国快速发展。

不同压力下原油和CO_2的相互作用研究

本文研究了不同压力下原油与CO2的相互作用,及其对原油与CO2间的界面张力和采收率的影响。首先,在可视化高压饱和单元中,进行一系列不同平衡压力下的原油-CO2饱和测试来确定沥青质沉降的初始压力。然后,采用对称悬滴形状分析法来研究在27℃下、平衡压力时的原油-CO2原油体系的界面张力。通过可视高压视窗可以观察到实际地层条件下原油-CO2之间的界面相互作用。研究发现,平衡压力低于门限压力时,原油-CO2体系的平衡界面张力随着平衡压力呈线性降低。平衡压力足够高,原油中的轻质组分会很快从油相中进入CO2相,即强烈的轻质组分抽提。通过饱和实验发现,发生强烈的轻质组分抽提时的压力高于沥青质沉降的初始压力。最后,做了不同注入压力下的CO2的驱替实验,研究了原油与CO2的相互作用对采收率的影响。岩心实验表明,注入压力在适当的范围时,CO2采收率随注入压力的增大而迅速增加。

层内生气吞吐工艺在江苏油田W5稠油油藏的应用

CO2驱被认为是提高采收率最有效的方法之一。制约其应用的主要因素就是气源问题,以及腐蚀、安全和环境影响等。层内自生气吞吐技术是近年来发展起来的一种新技术,该技术是在地层条件下发生化学反应产生大量气体并伴随释放出的大量热量,可以增加油层能量,降低原油粘度和解除近井地带堵塞的作用,从而提高单井产能。研制了一种新型的自生气体系,NS-1。实验结果表明:该体系具有生气量大、放热量大的特点;吞吐效果随着岩心剩余油饱和度的增加而越好。该技术在W5稠油油藏应用3口井,均取得了较好的增油降水效果,证明该技术是一项较好的提高采收率技术。

我国石油工业二氧化碳地质封存研究

石油工业二氧化碳地质封存,既能提高石油采收率又可实现二氧化碳永久封存。应用实证研究和对比分析的方法,研究我国与美国的油藏条件、技术水平等相关状况的差异,分析我国二氧化碳地质封存的潜力与现实障碍,发现我国需要通过国际合作开展温室气体地质封存。《京都议定书》规定的清洁发展机制提供了项目合作平台,温室气体封存项目合作,不仅能使我国实现经济开发和环境保护的双赢,还为发达国家提供"经核证的减排量",帮助其完成国际碳减排任务,项目合作前景广阔。但当前政治、成本、技术风险等因素制约着合作项目的广泛开展,由此,贯彻落实科学发展观,借鉴国外经验,进行自主技术创新,是我国现阶段实现二氧化碳地质封存的现实选择。

智能代理在油藏建模中的应用

利用人工智能和机器学习技术,采用人工神经网络开发并验证了用于油藏模拟历史拟合、敏感性分析和不确定性评估的智能代理模型,将其应用于油藏模拟的两个案例中。第1个案例研究了代理模型在油藏模型历史拟合中的应用,输出结果预测了井的产量;第2个案例研究了基于人工神经网络的代理模型在CO2提高采收率油藏快速建模中的应用,目标为预测油藏压力和相饱和度在注入期间以及注入后的分布,预测效果均良好。相比基础数值模拟模型,智能代理模型运行单次模拟只需几秒钟,总节省98.9%的运算时间。智能代理模型在运算速度、消耗时间以及成本等方面都有巨大的优势。此外,智能代理模型与基础油藏模型模拟结果非常接近。