二氧化碳捕集、驱油与封存项目碳减排量核算方法

针对CO_(2)捕集、驱油与封存(CCUS-EOR)项目全流程温室气体减排量化和核证的难点,在温室气体自愿减排项目方法学框架下,通过研究项目各工艺环节核算边界、基准线排放和项目排放量核算方法、散逸和泄漏量化与预测模型,建立CCUS-EOR项目碳减排量核算方法,为CCUS-EOR项目温室气体减排量化提供核证依据。结合吉林油田CCUS-EOR工业示范项目全流程能耗、散逸和泄漏排放监测的实际数据进行核算,项目在现有80%埋存率下的净减排效率约为91.1%。不同浓度和规模的CCUS-EOR项目碳减排量核算和预测表明,在项目核算边界内,燃煤电厂为代表的低浓度气源CCUS-EOR项目年核证净减排效率约为37.1%,天然气制氢为代表的高浓度气源CCUS-EOR项目年核证净减排效率约为88.9%。该方法适用于核证计入期内多种基准线情景下CCUS-EOR项目的碳减排量核算,可为企业CCUS-EOR项目布局与产业规划提供决策依据。

油田企业人力资源的研究与开发

在当前知识经济时代下,人力资源已成为了一个企业非常重要的无形资产。具备良好的人力资源水平,企业本身也能够具备更加强大的核心竞争能力,可以在激烈的市场竞争中保持良好的战斗力和发展能力。本文从新时期工作环境的角度下,分析了油田企业人力资源研究开发工作的相关问题。

基于碳排放核算的CCUS源汇匹配和部署研究

针对不同碳源捕集能耗、不同运输地貌和距离的压缩功耗,以及CO_(2)驱不同开发阶段能耗和泄漏的差异,以CCUS项目能耗和泄漏、散逸排放为约束条件,项目周期全流程净减排量最大为优化目标,建立碳减排量核算约束下符合油藏动态开发规律的CCUS源汇匹配方法,可为“双碳”目标下CCUS技术产业布局和项目实施提供决策依据。以中国石油在鄂尔多斯盆地的CCUS产业规划为例,综合考虑现有煤电、煤化工碳源运行和装置服役时限、CO_(2)捕集能耗预测、CO_(2)驱注入倍数与循环气量,以及盆地内煤基工业产业布局规划等限制因素,按2025年、2030年、2040年、2050年和2060年5个阶段完成鄂尔多斯盆地CCUS项目源汇匹配优化和阶段部署,匹配的CCUS/CCS项目群在2025—2060期间累计注入CO_(2)约3.96×10^(8)t(含循环气0.48×10^(8)t),扣除各工艺能耗和泄漏排放后的CO_(2)净减排量可达2.54×10^(8)t,净减排效率约为72.9%。

低渗油藏CO_2驱开发中后期研究

针对低渗油藏CO_2驱中后期因油井方向性气窜,开井时率低,以及部分高产气井计量误差大等问题,通过地层油/CO_2高压物性实验、高温高压微观模型驱替实验和CO_2-原油细管等实验研究,并结合现场资料,对CO_2驱见效规律和高产气井计量方法优化进行深入研究。结果表明:CO_2与原油混相后能大幅降低乃至消除界面张力,增强混合流体的流动性,提高驱替效率;实施气水比2∶1(注气2个月,注水1个月)的水气交替,可达到保持混相与控制气窜的双重目的;通过室内实验证实,CO_2与原油过多次接触,油相体积不断膨胀,当达到混相后,油相体积系数膨胀为1.7倍;低地混压差油藏难以实现全油藏混相,即使非油藏全混相,也能有效发挥CO_2混相驱提高驱油效率的作用,凸显CO_2驱与水驱的对比优势。

含油污泥颗粒堵剂在油藏孔隙中运移性能研究

针对含油污泥颗粒的特征,探索含油污泥颗粒堵剂在油藏孔隙中的运移规律,可用于注水井调剖,封堵水流通道,扩大注水波及体积,实现提高采收率的目的。物理模拟压裂裂缝实验结果表明,颗粒堵剂在运移过程中提高注入压力能够突破孔道向深部运动。选用不同粒径的石英砂填制人造岩心,渗透率级别300~500μm^(2),注入过程中注入压力先平稳上升,上升到一定程度后突然下降,含油污泥在外力的推动下,逐步向地层深部运动,随着注入量的增加,含油污泥颗粒在地层孔隙中堆积,阻力增加,注入压力增加,这种现象说明含油污泥颗粒堵剂在孔隙中具有较好的运移性能,能够进入地层深部,实现深部封堵的目的。开展含油污泥与凝胶体系对比实验,含油污泥颗粒堵剂与常规应用调剖体系(0.2%聚合物+0.2%酚醛树脂交联剂)相比具有优势,颗粒堵剂的注入压力、提高采收率幅度优于凝胶体系,含油污泥堵剂注入压力达1.32 MPa,采收率达到50.9%,封堵强度对比提高了0.42 MPa(凝胶压力0.9 MPa,含油污泥堵剂压力1.32 MPa)。含油污泥颗粒堵剂在裂缝性油藏具有较好的注入性能,在油藏中能够实现深部运移,进入地层深部实现油藏深部封堵孔隙的作用。

低渗透油藏CO_2驱中后期提效方法研究

为了解决低渗透油藏CO_2开发中后期因方向性气窜造成的开井时率低、整体开发效果差及存在安全隐患等问题,通过采用数值模拟和室内实验研究相结合的方法,对防控气窜、保障油井生产时率等技术方法展开了深入研究。结果表明:相对于周期注气、轮注轮采、连续注气等方式,水气交替方式CO_2气体波及较均匀,提高采收率效果更佳;月度CO_2注采比为1.7~1.8时,能同时兼顾保持混相能力和防止气窜,提高降水增油效果;针对油井的气窜特征,制定不同的流压控制标准,可最大程度地发挥CO_2驱的作用;通过周期采油方式来调整压力场变化,既可增加油气接触频率而促进混相,又可扩大CO_2波及体积,且一类见气井的周期采油效果要好于三类见气井的周期采油效果以及连续采油方式的采油效果;通过调整注采比控制合理生产压差,安装井口控套阀和设置井口单井罐定期泄压等措施,有效地保障了安全生产。研究结果可为吉林油田及国内其他同类地区开展CO_2驱试验与推广提供参考。

基于气相示踪法的CO_2驱优势通道识别

低渗透油田CO_2驱由于储层强非均质性和流体黏性指进,极易形成气窜优势通道。为预先认识油藏非均质性,并及时有效抑制气窜,通过室内评价试验研究,从放置时间、温度和静态吸附等多方面对2种气相示踪剂QT-1、QT-5进行优选评价,并对转注的29-33井组进行井间气相示踪监测,跟踪评价CO_2驱矿场试验井组的生产动态,根据气相示踪剂的见剂情况、运移速度和方向,并结合储层连通性结果,对气驱的优势通道进行全面剖析。结果表明,油藏条件下气态示踪剂QT-1、QT-5在油藏中以气相和轻质烃混相与CO_2共存和移动;一线井示踪剂的运移速度较慢,二、三线井速度较快,说明储层裂缝不发育;青一段Ⅰ砂组2号小层注采井的连通性较好,且存在层内非均质性;平行于砂体的西南方向产出浓度较大,说明该方向上存在气驱优势通道;不同示踪剂产出曲线形态对应不同储层特征,单套厚砂体储层表现为"单峰",见剂时间长,产出峰持续时间长;多套薄砂体储层表现为"多峰",见剂时间短,各产出峰持续时间长短不一等特征。

TP110TS和P110钢在CO2注入井环空环境中应力腐蚀行为比较

利用U形弯试样浸泡实验和电化学测试技术研究了两种油套管钢在CO2注入井环空环境中的应力腐蚀开裂行为。结果表明,TP110TS钢和P110钢在注入井环空环境(大量CO2-微量H2S)下存在一定的应力腐蚀敏感性,其应力腐蚀机制为阳极溶解和氢脆协同作用机制。在CO2-H2S环境下,咪唑啉类缓蚀剂的浓度对TP110TS和P110油套管钢的应力腐蚀产生不同的影响,添加足量的缓蚀剂对P110钢的应力腐蚀行为产生较好的抑制效果;但当添加量不足时,缓蚀剂会增加P110钢发生应力腐蚀的倾向性。而TP110TS钢的应力腐蚀敏感性随着缓蚀剂浓度的增加而减小,相对更适用于添加缓蚀剂的CO2-H2S环境。

L80油管钢实际腐蚀状况评估及室内电化学和应力腐蚀研究

重点关注了吉林油田中更换的L80油套管的腐蚀行为,通过SEM和体式显微镜对其表面形貌和腐蚀产物进行了分析,同时采用电化学测试和慢应变速率拉伸实验对模拟油井采出液环境中试样的电化学性能和应力腐蚀开裂风险进行了评估。结果表明,在吉林油田服役一段时间后,L80套管钢的外壁腐蚀比较轻微,主要以均匀腐蚀为主,仅有少量的腐蚀产物在表面附着;而L80套管的内壁腐蚀程度相对严重,有一层致密的腐蚀产物覆盖在基体表面,且在产物膜下出现了一定程度的局部腐蚀和点蚀坑,伴随着一些细小的微裂纹。室内研究表明,服役环境中的水分增加、CO2和H2S的产生均能加速其电化学过程,从而加速L80钢在油田采出液中的腐蚀。然而,这些因素对其应力腐蚀敏感性影响较小。L80钢在模拟油田采出水环境中具有较好的耐应力腐蚀开裂性能,说明其作为油井中的油套管材料具有较小的应力腐蚀开裂风险。