吉林油田打造CCS-EOR技术创新高地的探索与实践

二氧化碳捕集封存与提高采收率(CCS-EOR)技术是实现"双碳"目标和保障国家能源安全不可或缺的技术。中国石油吉林油田公司(以下简称吉林油田)率先开展CCS-EOR技术研究攻关与矿场实践,经过30余年创新探索,已初步形成适合中国陆相沉积低渗透油藏的CCS-EOR技术系列,建成国内首个全产业链、全流程国家级示范工程,加快了对CCS-EOR全生命周期的认识,定型CCS-EOR全流程工艺技术与核心装备,支持中国石油多家油气田企业开展CCS-EOR技术。实践表明,打造CCS-EOR技术创新高地,要强化技术成果有形化和标准化,构建全链条、全流程联动集成技术管理体系,注重人才队伍建设,并高度重视数据信息的积累、分析和应用。

泥岩进水诱发地层滑移条件下的套变影响因素分析

吉林大情字油田注水开发过程中由于泥岩进水诱发地层上抬从而导致弱结构面滑移,进一步使油水井发生严重套变现象。为实现对油水井注水开发后套变情况的预测,基于有限元建立数值模型,结合油田现场资料,对泥岩进水滑移导致套变的影响因素进行分析。研究结果表明,泥岩层未进水时,套管壁厚增大到10.54 mm,或将套管钢级提升为TP140V时,能够有效避免套管失效;进水后,套管壁厚需增到14.27 mm,而套管钢级仍然选用TP140V才能避免套管失效;对于注CO_(2)的井,当泥岩层未进流体,套管屈服强度降至458 MPa时,套变量增大了82%;流体进入后,套管屈服强度降低到458 MPa时,套变量增大了125%。该研究结果对油田预防套变具有一定的指导意义。

裂缝作用下CO_(2)吞吐动用基质页岩油特征

为明确裂缝作用下CO_(2)吞吐过程中基质页岩油的动用特征,通过采用实时在线称质量方法和核磁共振成像技术,研究了裂缝作用下不同混相压力、基质长度以及基质渗透率对CO_(2)吞吐效果的影响,并建立了注CO_(2)提高基质页岩油动用程度的吞吐方法。结果表明:CO_(2)在非混相、多次接触混相和一次接触混相压力下首轮吞吐动用基质深度分别为12.0、22.5、36.5 mm,累计吞吐采收率逐渐升高;但当压力大于多次接触混相压力后,累计吞吐采收率提高幅度减小;采用逐级增大衰竭压差的吞吐方式,能够弥补基质长度增加对吞吐采收率造成的不利影响,提高大尺寸基质原油的动用深度和动用程度;当裂缝密度保持不变时,基质渗透率的降低会导致累计吞吐采收率减小,且裂缝对吞吐采收率的影响程度降低;虽然增加吞吐次数和闷井时间可以提高低渗透率基质的动用程度,但提高裂缝密度、减小基质原油尺寸才是最有效的提高低渗透基质动用程度的开发方式。研究成果可为提高裂缝作用下页岩油CO_(2)吞吐采收率提供借鉴。

低渗透油藏CO_(2)驱油开发模式分析

在针对低渗油藏开发的过程中,利用CO_(2)驱可以很好地改善开采的效果和效率。在我国长期的石油开采行业的实践背景下,已经对这种方法进行了长期的实践与研究,因此针对不同的油藏特征与注气的时间,分别开发了多种不同的开发模式。文章基于不同的开发模式进行针对性地分析与阐述。

固态CO2-BLEVE过程中的压力与温度变化试验研究

借助"CO2可视两相流动及爆炸试验装置"对固态CO2在热作用下发生蒸气爆炸的过程进行了试验研究。结果表明,容器内的CO2从上至下按过热气相、饱和气液两相、过冷液相分层存在,且温度从上部到底部逐步降低,热分层导致相同容器压力下液相的能量降低,影响了沸腾响应和压力恢复过程,泄放后压力下降幅度和下降速率越大,压力回升幅度及回升达到的最大压力也越大,大致呈线性关系。相对升压量与相对降压量之间存在很强的正相关性,即过热度越大,CO2发生蒸气爆炸强度越剧烈,压力反弹越大。

月桂酸在超临界CO2/H2O环境下的缓蚀行为研究

目的探明超临界CO2/H2O介质环境下缓蚀剂的作用机制,并筛选可靠的缓蚀剂。方法采用高压电化学测试、动态质量损失测试和表面形貌分析等手段,研究月桂酸对N80碳钢在不同CO2压力条件下的缓蚀行为变化。结果月桂酸是一种混合型缓蚀剂,能显著抑制碳钢在超临界CO2/H2O环境下的腐蚀。结论当体系由非超临界CO2状态转变为超临界CO2状态时,月桂酸在碳钢表面覆盖膜更为致密,且具有显著的疏水作用,缓蚀效率得到明显提升。

基于CO_(2)特性的无水加砂压裂技术研究与应用

吉林油田致密油资源潜力大,储层物性差,常规水力压裂改造技术易造成储层污染、能量补充不及时,油井产量递减快。CO_(2)无水压裂技术具有增加地层能量、降低储层伤害、原油混相等技术优势。基于液态CO_(2)压裂液体系的黏度、携砂性及滤失特征方面的研究,开展了CO_(2)无水压裂技术加砂试验。通过优选增稠剂Ⅱ型压裂液提高CO_(2)的黏度,采用段塞与连续加砂相结合的加砂方式、优化前置液比例,完善加砂工艺,提高加砂规模,压裂液体系黏度增加15~45倍,效果明显好于增稠剂Ⅰ型。CO_(2)无水加砂压裂技术实施的10口井压后日产油是常规重复压裂的2倍以上,折算单井节约水资源1512 m 3。

油气运输管道的腐蚀与防护

油气管网作为油气运输的重要载体,是石油行业发展和壮大的重要组成部分,直接关系到国民经济的快速发展和人民生活水平的提升。因此,确保油气管网的安全与平稳成为油气运输管道面临的首要任务,那么都是那些因素影响油气运输管道的运维安全的呢,要采取什么样的防治方案,成为油气管网建设与运维的重中之重内容。