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1、2驅提高采收率機理和認識'>C02驅提高采收率機理和認識【摘要】針對高壓低滲油藏開發(fā)效果差，注水難度大的情況，本文詳細介紹了C02驅提高低滲油藏采收率機理，并結合高89-1塊注C02先導實驗區(qū)礦場實驗取得的開發(fā)效果進一步深入研究，結論及認識為同類型低滲透油藏提高采收率提供借鑒?！娟P鍵詞】低滲油藏C02驅提高采收率1C02驅提出的背景低滲油藏儲層物性差、注水開發(fā)難度大。滲透率小于3X10-3um2時，注水作用距離小于90米，注水開發(fā)難度大。彈性開發(fā)遞減快、采收率低。數(shù)模預測與遞減法標定彈性開發(fā)采收率僅8%-10%02C02驅提高采收率機理2.1C02的物理性質
2、C02有氣、液、固三種物理形態(tài)。氣態(tài)時密度隨溫度升高而減小，隨壓力升高而增大；粘度在溫度不變時，隨壓力升高而明顯增大。液態(tài)時密度受壓力影響甚微，隨溫度降低而明顯增大，粘度受溫度影響較大，隨溫度升高減小。固態(tài)時密度不受壓力影響，隨溫度降低略有升高。2.2C02的驅油機理使原油體積膨脹。C02溶解于原油，壓力、溫度和原油組分不同，可使原油體積增加10%?100%,為驅油提供動能，提高驅油效率。使原油粘度降低。CO2溶解于原油時，原油粘度顯著下降,降幅取決與壓力、溫度和非碳酸原油粘度大小，原油粘度越高，在碳酸作用下粘度降低的百分數(shù)就越高。改善流度比。CO2溶于水可
3、使水的粘度提高20%左右。碳酸化后，油水流度趨向靠近，能改善油水流度比，擴大波及面積。萃取和汽化原油中的輕坯。C02先萃取汽化原油中輕質密，隨后較重質煙被汽化產出，最后達到穩(wěn)定。萃取和汽化現(xiàn)象是C02混相驅油的重要機理。降低油水界面張力。原油與水的界面張力為30.68mN/m,是原油與C02界面張力的10倍左右，隨壓力升高，二氧化碳與原油界面張力逐漸降低。酸化解堵作用。C02溶于水形成碳酸水，溶解儲層的灰質,改善儲層滲透率。溶解氣驅作用。大量的C02溶于原油中具有溶解氣驅的作用。隨壓力下降，C02從液體中逸出，液體內產生氣體驅動力，提高驅油效果。另外，CO2
4、驅替原油后，占據(jù)一定的空隙空間成為束縛氣，也可以使原油增產。2.3C02混相特征最小混相壓力的確定：最小混相壓力MMP是指在油層溫度下，注入氣體與原油達到多級接觸混相的最小限度壓力，或者注入氣體與原油之間界面張力為零時的壓力。勝利油田最小混相壓力：通過室內實驗評價研究發(fā)現(xiàn)隨密度增加，混相壓力升高，隨粘度增加，混相壓力升高；同時借助數(shù)值模擬技術，確定勝利油區(qū)低滲透油藏混相壓力范圍土30MPao2.4C02注入方式連續(xù)注C02：連續(xù)注C02在開發(fā)早期能夠有效的提高原油的驅替效率，但因C02易流動，使得在油層高滲層易發(fā)生氣竄，會降低油層的波及效率。氣水交替、氣水同
5、注：驅油效率高，但對管柱、工具、集輸流程的防腐要求高。C02吞吐：若C02吞吐作用于傳統(tǒng)的水驅之后，可以有效地提高原油采收率，但是其局限性在于作用面積較小，無法應用于大面積的整裝油藏。2.5C02驅油效率通過巖心實驗得出結論：水驅始終以活塞或非活塞形式驅替原油，油水界面清晰；C02非混相驅中，兩相流明顯，油氣界面形狀比較清晰；C02近混相驅中，氣液界面張力降低，原油以接近汽化的狀態(tài)進行流動，油氣界面模糊，兩相區(qū)不明顯；C02混相驅中，氣液界面張力降低到最小，原油與C02之間的界面明顯圓滑和模糊，形成明顯的混相帶。通過實驗得出驅油效率結論：混相驅〉近混相驅〉非
6、混相驅〉水驅。C02混相驅能夠有效采出水驅后的殘余油，大幅度提高采收率。2.6C02驅油藏適應分析儲集層條件：儲集層具水動力學封閉性，沒有大的天然裂縫，油藏溫度一般低于120度，油層厚度2.5-180m,油藏深度600-4000m，原油粘度低于15mPa.s,原油密度小于0.876,原油富含C2-C6組分。3髙89-1塊C02驅現(xiàn)場試驗試驗區(qū)地質儲量170X104t；中心區(qū)地質儲量40X104t；注氣井11口；生產井14口；中心受效井4口；注采井距230-350m；單控儲量12?14X104t。井網采取五點法井網、有中心受效井，井排方向沿著裂縫延伸方向。方案
7、設計優(yōu)選采油速度為2.0%,單井日注速度為20t/d,注入C02PV數(shù)最大為0.33左右時，開發(fā)效果最優(yōu)（表1所不）。4取得的效果（1）見效率100%,平均見效時間132天，見效時間與裂縫方向、井距有關。（2）增油效果明顯，區(qū)塊累增油2.1萬噸，提高采收率1.25%,折算噸換油率4tC02/t油。5開發(fā)認識(1)C02比水更易注入。注C02啟動壓力低，吸氣指數(shù)高，更適合低滲透油藏開發(fā)。(2)C02在地下為超臨界狀態(tài)。根據(jù)注入井高89-4井井筒中C02相態(tài)監(jiān)測結果。在-1100米壓力12.5MPa,溫度32度，達到C02臨界點，1100米以上為液相，1100米
8、以下為超臨界流體。(3)早期注氣有利于實現(xiàn)混相，驅油
