低渗透油藏CO2混相条件及近混相驱区域确定
高89-1块特低渗透油藏CO_2驱提高采收率先导试验

[ 1] Oil & Gas J ournal / Apr , 19, 2010: 32~51. [ 2] 孙焕泉. 胜利油区低渗透油藏提高采收率技术
对策. 油气地质与采收率, 2002, 9( 2) : 10~13. [ 3] 高正龙, 杨铁梅, 张俊法, 等. 文 184 断块二氧
6% , 弹性驱采收率为8. 9% 。根据同类型油藏注水开 发试验表明: 由于储层物性差, 压力传导困难, 注水 井附近油层压力上升过快, 使注水压力升高和注水 量低, 注水开发效果差。针对该块开展CO2 可行性研 究表明: 高 89- 1 块油藏及流体条件适合CO2 驱, 通 过CO2 驱可以大幅度提高区块采收率。 1. 2 试验区 CO2 混相驱方案
高 89- 1 区块位于东营凹陷博兴洼陷金家- 正 理庄- 樊家鼻状构造带中部, 含油层位于沙四段二 砂组。该块地层西南高东北低, 地层倾角5°~ 8°。该 块共有大小断层8 条。本区储层埋深2800~3200m, 储层平均孔隙度12. 5% , 平均渗透率4. 7×10- 3Lm2, 属低孔特低渗薄互层储层。
图 4 高 89- 1 块目前地层压力分布图( 数模) 2. 3 增油效果明显
高 89- 1 块注气后, 周围油井受效明显, CO2 驱 最大见效井距为 580m, 见效时间在半年以内。油井 受效后, 日产油量较注气前大幅度上升, 如, 高89- 9 井注气前日油 6. 0t / d, 距离该井 350m 的高 89- 17 井 2009 年 7 年开始注气, 注气 2 个半月后, 高 89- 9 井开始见效, 日油从5. 4t / d 升至6. 0t / d, 日产油最高 升至12. 2t / d, 为注气前的2 倍, 截止2010 年底, 日产 油稳定在 8. 0t/ d 左右。
CO2驱相态及驱油机理评价技术研究

CO2驱相态及驱油机理评价技术研究作者:吕卫国来源:《中国化工贸易·上旬刊》2019年第12期摘要:随着油藏开采技术日趋成熟,CO2驱油结合地质埋存有巨大的发展前景,尤其是CO2捕集和驱油一体化方面。
特超低渗透油藏以及高含水后期油藏提产与CO2吞吐密切相关。
在多孔介质条件下,CO2具有多相相态,其驱油机理为CO2驱提供了理论基础,其中界面张力、相态、流度和孔隙结构都关系到驱油效果的好坏,应结合实际情况分析。
驱油机理的研究可以在CT、核磁共振技术的支持下,进行CO2岩心驱替实验。
从实際应用情况来看,注CO2能够有效提高油气的采收率,应不断总结国内外先进的技术成果,根据油气藏的不同类型,设计相应的注CO2驱及CO2吞吐机制。
关键词:采收率;驱油机理;驱替实验1 CO2驱油气水三相相态评价在注CO2过程中,CO2气体与油具有混相性,了解其驱油机理必须从以下几个方面入手:①油藏原油、注入溶剂和顶替气及其混合物的相态;②溶剂和原油、溶剂和顶替气间的传质作用;③流态。
现场取样之后,使用PVT仪,在高温高压状态下观察油和气的相态变化,研究对象不仅包括CO2和原油,必须将地层水纳入考虑范围,进行油气水三相相态研究。
2 CO2驱油机理评价注气多次接触混相机理有两种方式,即向前多次接触(蒸发混相驱)和向后多次接触(凝析混相驱)。
CO2驱主要为蒸发混相,油藏中通常具有凝析--蒸发双重作用。
细管实验测试可获得混相压力。
CO2驱油的原理是原油中注入CO2使其体积膨胀,含油饱和度上升;使原油的黏度降低,具备较好的流动性;有效提高毛细管渗吸作用。
CO2溶于水时能够提高水黏度,原来难以提取的一些矿物成分可溶于CO2水溶液,加大了储层渗透率;油水界面张力减小,驱油效果得到加强。
CO2在油、水中较易扩散,能够均匀分布,有利于维持系统稳定。
CO2能够抽提原油中C2-C30的烃类,使剩余油饱和度降低。
岩心驱替实验结合核磁共振实验、微观驱油实验、细管实验等可以对CO2驱油机制进行具体分析。
二氧化碳驱技术在低渗透油藏开发中提高驱油效率的研究与应用

二氧化碳驱技术在低渗透油藏开发中提高驱油效率的研究与应用摘要:在中石化总公司支持下,组建了CO2驱技术研究团队,形成了高温高盐油藏CO2驱油三次采油关键技术,解决水驱废弃油藏和低渗难动用储量的开发难题。
在国内率先开展了特高含水油藏CO2/水交替驱;深层低渗油藏CO2驱。
油田层次开展了四种油藏类型五种矿场试验。
验证该类油藏二氧化碳驱可行性,探索合理举升方式,进一步优化二氧化碳驱井网井距,验证大井距可行性,探索深层低渗稠油油藏有效开发方式,扩展二氧化碳驱应用范围以及特高含水废弃油藏二氧化碳驱提高采收率技术。
探索储层粘土含量高、水敏性强油藏二氧化碳驱提高采收率技术。
关键词:二氧化碳驱低渗油藏提高采收率换油率1、研究目的1.1 某厂低渗难动用储量涉及开发单元11个,地质储量1601.85×104t,标定采收率7.56%,目前采出程度5.54%。
涉及单元多为低孔隙、低渗透的地质特点。
2010年开始二氧化碳驱在胡1块深层低渗油藏实施先导试验,胡1井组气驱取得成效后,相继在其他五个低渗类型油藏实施气驱开发。
目前总覆盖地质储量309.5×104t。
累注气17.9×104t,累增油3.05×104t。
1.2低渗油藏水驱效率低,注采井组呈现两极分化现象,一是注水压力高油井难以见效,二是油井见效快、含水上升快、见效稳产周期短,通过二氧化碳驱提高驱油效率。
2、研究内容及成果2.1 二氧化碳驱机理上优于水驱一是超临界二氧化碳注入能力强,增大有效井距;二是CO2驱补充地层能量,可膨胀地层原油,提高驱油效率再者CO2能进入的孔喉半径比水小一个数量级(0.01μm),低渗油藏,增加驱油体积25%以上,随CO2溶解,原油体积膨胀。
毛管半径分布曲线不同驱替方式驱替压力变化曲线2.2二氧化碳驱解决注入压力过高的问题根据深层低渗油藏开发情况调查,注水压力高,注气难度不大。
从地质条件类似的胡某区块二氧化碳注入能力看,二氧化碳驱可以解决注入压力过高的问题。
低渗透油藏CO_2驱最小混相压力实验研究

低渗透油藏CO 2驱最小混相压力实验研究王 欣1,赵法军2,3,刘 江4(1.内蒙古神华鄂尔多斯煤制油化工有限公司,内蒙古薛家湾 010300;2.东北石油大学教育部重点实验室;3.中石油大庆油田博士后工作站;4.中国石油大庆炼化公司,黑龙江大庆 163712) 摘 要:本文利用细管法研究了J 区块原油与CO 2最小混相压力,为J 区块低渗透油藏CO 2驱注入压力选择提供依据,应用Anton Paar MCR 301旋转流变仪测定了该区块脱气原油粘温性。
研究结果表明,原油的粘度对温度非常敏感,随温度升高而大幅度降低。
该油藏原油与CO 2最小混相压力是22.39MPa,结合该区块地面、地下实际情况,J 区块油藏注CO 2驱替可以实现混相。
关键词:最小混相压力;粘度;注入压力;CO 2驱 中图分类号:T E357.45 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0011—03 低渗透油田的开发比中高渗透油田的开发难度要大得多,存在的问题也多,特别是在低渗透油田注水开发中,反映出注水压力高,注水成本高,渗透率降低严重,产能低等一系列问题。
因此,应加强低渗透油层开采研究。
大庆J 区块油藏储层埋藏深,油藏中部深度一般在2100m 左右,储层物性差,油层平均渗透率0.7mD ,属于典型的低渗透油藏。
常规的注水开发难以有效动用,需要研究其它有效的能量补充方式。
根据国内外特低渗透油藏的开发实践,CO 2驱具有较好的开发效果,而且没有污染,特别是大庆具有丰富的CO 2资源,开展CO 2驱具有广阔的发展前景。
在提高采收率方法中,混相驱具有非常强大的吸引力。
混相驱是指在多孔介质中,一种流体驱替另外一种流体时,由于两种流体之间发生扩散、传质作用,使两种流体互相溶解而不存在分界面。
其目的是使原油和驱替剂之间完全消除界面张力,毛细管数变为无限大,残余油饱和度降到最低。
CO 2作为驱油剂提高油藏采收率,具有易流动、降粘、体积膨胀以及降低界面张力的作用,室内和现场试验都曾表明CO 2是一种有效的驱油剂[1,2]。
二氧化碳驱油技术

目前,世界上大部分油田仍采用注水开发,这就面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题。
对此,国外近年来大力开展二氧化碳驱油提高采收率技术的研发和应用。
这项技术不仅能满足油田开发的需求,还可以解决二氧化碳的封存问题,保护大气环境。
该技术不仅适用于常规油藏,尤其对低渗、特低渗透油藏,可以明显提高原油采收率。
一、二氧化碳驱油技术二氧化碳驱油,是一种把二氧化碳注入油层中以提高油田采收率的技术。
标准状况下,二氧化碳是一种无色、无味、比空气重的气体,密度是1.977克/升。
当温度压力高于临界点时,二氧化碳的性质发生变化:形态近于液体,黏度近于气体,扩散系数为液体的100倍。
这时的二氧化碳是一种很好的溶剂,其溶解性、穿透性均超过水、乙醇、乙醚等有机溶剂。
如果将二氧化碳流体与待分离的物质接触,它就能够有选择性地把该物质中所含的极性、沸点和分子量不同的成分依次萃取出来。
萃取出来的混合物在压力下降或温度升高时,其中的超临界流体变成普通的二氧化碳气体,而被萃取的物质则完全或基本析出,二氧化碳与萃取物就迅速分离为两相,这样,可以从许多种物质中提取其有效成分。
二氧化碳驱油一般可提高原油采收率7%~15%,延长油井生产寿命15~20年。
在二氧化碳与地层原油初次接触时并不能形成混相,但在合适的压力、温度和原油组分的条件下,二氧化碳可以形成混相前缘。
超临界流体将从原油中萃取出较重的碳氢化合物,并不断使驱替前缘的气体浓缩。
于是,二氧化碳和原油就变成混相的液体,形成单一液相,从而可以有效地将地层原油驱替到生产井。
应用混相驱油提高石油采收率的一个关键性参数是气体与原油的最小混相压力(MMP),MMP是确定气驱最佳工作压力的基础。
一般情况下,因为混相驱油比非混相驱油能采出更多的原油,所以希望在等于或略高于MMP下进行气驱。
如果压力远高于MMP,就容易造成地层破裂,无法保障生产过程的安全性,其结果是不仅不能大幅度提高原油产量,还会降低经济效益。
超低渗致密油藏二氧化碳吞吐合理注入参数确定

文章编号:1000 − 7393(2023)03 − 0368 − 08 DOI: 10.13639/j.odpt.202305007超低渗致密油藏二氧化碳吞吐合理注入参数确定王小龙1 高庆贤1 董双福1 杨震2 钟银1 马尚娟1 周洪涛31. 中国石油吐哈油田公司三塘湖采油管理区;2. 中国石油吐哈油田公司鲁克沁采油管理区;3. 中国石油大学(北京)克拉玛依校区引用格式:王小龙,高庆贤,董双福,杨震,钟银,马尚娟,周洪涛. 超低渗致密油藏二氧化碳吞吐合理注入参数确定 [J ]. 石油钻采工艺,2023,45(3):368-375.摘要:为解决三塘湖油田马56区块超低渗致密稠油油藏衰竭式开采采收率低的问题,开展二氧化碳吞吐先导性试验。
通过对二氧化吞吐影响因素分析,从地层条件、储层条件、油井动态和井筒条件等方面明确了选井原则,并在分析二氧化碳吞吐从注入到稳产的7个阶段作用机理的基础上,采用数值模拟和现场试验的方法,以最优单井增油量和换油率为目标,在重点考虑二氧化碳混相和超临界态影响的条件下,进一步确定了合理的注气吞吐参数,即单井单轮次注入液态二氧化碳量2 000 t ,注入速度100 t/d ,闷井时间20 d ,吞吐轮次在3个轮次以内。
二氧化碳吞吐技术在马56区块超低渗致密稠油油藏实施6井次,有效率100%,平均单井增油1 073 t ,累计增油为6 440 t ,尤其马56-7H 井在实施多轮次压裂及注水吞吐措施后,采用二氧化碳吞吐仍累计增油1 267 t 。
研究成果为超低渗致密稠油油藏衰竭式开采后进一步提高采收率探索了新路径。
关键词:超低渗致密油藏;稠油油藏;二氧化碳吞吐;混相驱;注入参数;三塘湖油田中图分类号:TE357.4 文献标识码: ADetermination of rational parameters for CO 2 huff-n-puff in tight oil reservoirs withultra-low permeabilityWANG Xiaolong 1, GAO Qingxian 1, DONG Shuangfu 1, YANG Zhen 2, ZHONG Yin 1, MA Shangjuan 1, ZHOU Hongtao 31. Santanghu Oil Production Management Area , CNPC Tuha Oilfield Company , Hami 839000, Xinjiang , China ;2. Oil Production Management Area , CNPC Tuha Oilfield Company , Hami 839000, Xinjiang , China ;3. Karamay Campus , China University of Petroleum (Beijing ), Karamay 834000, Xinjiang , ChinaCitation: WANG Xiaolong, GAO Qingxian, DONG Shuangfu, YANG Zhen, ZHONG Yin, MA Shangjuan, ZHOU Hongtao.Determination of rational parameters for CO 2 huff-n-puff in tight oil reservoirs with ultra-low permeability [J ]. Oil Drilling &Production Technology, 2023, 45(3): 368-375.Abstract: In the tight heavy oil reservoirs with ultra-low permeability in Ma 56 block, Santanghu Oilfield, to address the issue of low recovery rate brought by depleted development, a pilot CO 2 huff-n-puff test was conducted. By analyzing the factors influencing CO 2 huff-n-puff, well screening principles were determined based on reservoir conditions, formation conditions, well dynamics, and wellbore conditions. On the basis of analyzing the mechanisms of CO 2 huff-n-puff during the seven stages from injection to stabilized production, by combining numerical simulation and field tests, aiming at the optimal oil increment and oil change rate of a single well,and under the conditions of emphasizing the influence of CO 2 miscibility and supercritical state, rational injection parameters for gas基金项目: 中国石油重大试验项目“三塘湖非常规油藏开发中期改善开发效果技术研究”(编号:2023E-02-03)。
低渗透油田二氧化碳驱采油技术探讨

二氧化碳属于温室气体,大量排放会导致全球气候变暖,对人类的生存环境造成严重影响,而我国处于发展阶段,在日常的生产生活中,会产生大量的二氧化碳废气。
但是,在另一方面,二氧化碳又是一种很有效的驱油剂,在采油过程中,二氧化碳可以实现明显的驱油降水,提高采收率。
而在低渗透油层,由于油气水流通道狭小,注水采油会受到很大的影响,二氧化碳气体正好可以依赖其高渗透率特性,帮助稳定产油率,实现低渗透油田的稳定产出。
而在低渗透油层开采过程中,要充分意识到加强对其开采的重要性,并在开采过程中加强二氧化碳驱采油技术的应用,才能更好地促进原油采收率的提升。
因而对于新时期背景下的油田企业而言,就提出了更高的要求,在此展开探究性的分析。
1 低渗透油层的概念及分类1.1 概念低渗透油层主要是指油层储层渗透率低,单井生产力和产油率低的油田。
由于油气水流通道十分微小,压力大,导致渗流阻力变大,油层产量低,开采难度大。
1.2 分类低渗透油层主要分为普通类低渗透油田和特低类低渗透油田、超低类低渗透油田。
前者区别和普通油田差别不大,相对普通油田产量略低,效率也较为低下;第二类与普通油田差别非常明显,由于油层束缚水饱和度过高,难以满足工业油流的需求,开采时需要利用大型机械进行改造和处理,开发成本过高,难度也比较大。
最后一类表现在有层束缚水饱和度非常高,几乎没有开发价值。
随着世界石油开采的时间增加,全球石油资源储量日益减少,石油资源日益紧缺,如果低渗透油田储量较大,油层较厚,就有必要对其进行开采。
而在我国,低渗透油田在新发现油藏中占有很大比例,在投产油井中也有非常大的比例,因此在现阶段,低渗透油田的开采很有必要。
对这类油田的开采开发,有助于提升资源利用率,还可以促进油田的可持续发展,与现阶段国家可持续发展战略相吻合,也可以减轻社会石油需求的压力。
2 二氧化碳驱油机制二氧化碳是空气中常见的温室气体,属于气态化合物,相比一般烃类气体更容易溶于水,并且在石油中有更高的溶解度,能够使原油黏度变小,流动性更高,密度提升,使油藏性质得到改善。
低渗注CO2提高采收率技术研究

糖粒状白云岩 2987 118.3 21.0 0.03 结晶白云岩 2743 96.1 17.0 0.01
1、国外CO2驱应用及研究概况 美国EOR增产原油的成本对比
热采 方法
增产成本 (美元/bbl)
化学驱
注蒸汽 火烧油层 注CO2
3-6 5-10 2-8
聚合物
5-10
表面活性剂
8-12
微生物 1-8
54.4 9.4 0.003 42.4 33.3 12.8 0.014 40.2 40.0 20.3 0.033 5.5 73.9 10.7 0.016 56.4 14.9 7.0 41.5 22.9 6.7 4.9 8.4
1234 32.2 10.0 0.011 1128 32.2 11.0 0.014 2804 112.8 15.0 0.009 1519 40.6 12.0 0.008 914 40.0 19.5 0.029
长25年以上。
英国CO2驱的研究与应用
北海油田挪威大陆架油藏CO2混相驱可行性研究结果
(据Lindeberg,组分油藏模拟软件和三维油藏模型,1993)
62.5%
试验条件:
注CO2 注水
43.2%
采液速度3.1%/年, 注入速度8230m3/d,
采收率
25年后相当于注入了
0.75HCPV, 注气采收率比注水高
<12 >0.25
≤10
<5 >0.25
<10
≤12
<2
<15
>30 ≥7200 ≥5500 ≥2500
>30
≥27
油藏深度,ft
>3000
>230 0 <250
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文 章 编 号 :1000.4092(2018)02.273.05
油 田 化 学
Oilfield Chemistry
Vol_35 No.2 25 June,2018
低渗 透油藏 CO2混相条件及近混相驱 区域确定
赵凤 兰 ,张 蒙 ,侯 吉瑞 ,侯利斌 ,郝宏达 1,2,3,王 鹏 . ,鲁 国用
低 ,注 CO:驱将成 为提高 YC油 田采 收率最有效 的 依靠注入的CO:与地层原油的反复接触引起组分传
方法 ㈣ 。
质达到混相 ,可大幅度提高原油采收率 。低渗透油
由于陆相 生油 ,蜡 、胶质 沥青质含 量高等原 因 藏 由于存 在低孔 、低渗和非均质性严重等特点 ,使
导 致 最 小 混 相 压 力 较 高 ,陆 相 沉 积 非 均 质 性 较 严 得 大部分 油藏 CO 驱 的混相压力过高 ,限制 了CO:
驱 区域 的确 定方 法 。
渗透率的增加先升高后降低 ,渗透率 20 ̄10。gm 与
1 实验部分
渗透 率 5×10。gm2的岩 心采 收率 均达 到 90%以上 ,而 渗透 率 80 ̄10 gm 的岩 心 采 收率 结果 明显偏 低 ,为
274
油 田 化 学
2018正
借助采收率与各影响因素参数指标 ,分析非混相 、 (12、14、16、18、20和 22 MPa)条件 下 的 C02驱 油 效
近混相和混相不 同阶段 的曲线特征 ,建立 了近混相 果 ,结 果 如 图 1。可 以看 出 ,原油 采 出程 度 随着岩 心
研 究 缺 乏 矿 场 试 验 指 导 ,现 有 对 CO 近 混 相 驱 影 响 验 的基 础 上 进 一 步 改 进 ,采 用 更 能 代 表 油 田矿 场 、
因 素 的研 究 大 更好 的岩 心 ,在评 价 影 响 CO:驱 油 效 果 的 渗
重 ,更重要 的是 CO:气源缺乏等诸多方面的问题 ,除 混相驱替 在低渗透油藏提高采收率方面 的应用与
少数油 田开展 了中小规模 的先导现场试验外 ,目前 推广 ]。针对 我 国油 藏 受 限于 混相 驱 难 以实 现 、非
我 国 尚未 进行 较 大规 模 的推 广 应用 。CO:近混 相 驱 混相驱效果不理想 的情况 ,本文在综合研究细管实
乏直 接 论 述压 力 、原 油及 注入 气 组 成 以及 温 度 等 因 透率 、岩心长度 、渗透率级差和压力因素的基础上 ,
收稿 日期 :2017.12.Ol;修 改 日期 :2018.02—16。 基金项 目 :十三五 国家科 技重大专项课题 ,“低渗墩 密油藏高效提 高采 收率技术 ”(项 目编号 2017ZX05009.004),“海外 重点油气开发钻
(I.中国石油大学 (北京 )提高采收率研究 院,北京 102249;2.中国石油大学 (北京 )石油工程教 育部重 点实验 室 ,北京 102249;3.北京 市重 点 实验 室温室气体封存与石油开采利用 ,北京 102249)
摘 要 :为 了探 究 CO 在低 渗透油藏 中与原 油的混相条件及在近 混相 条件下的驱 油效 果 ,采 用室 内物 理模 拟方 法, 通 过均质 、非 均质 长方体岩 心 实验 ,在评价 影响 CO 驱油效果 的渗透率 、岩心 长度 、渗透率级 差和压力 因素的基 础 上 ,借 助采收率 与各 影响 因素参数 指标 ,分析非混相 、近 混相 和混相不 同阶段的 曲线特征 ,建立 了近混相驱 区 域 的确定方 法。采用该岩心 实验 方法 ,在模拟 油藏条件 下 ,C0:与原油的 最小混相 压力为 18.5 MPa左右 ,比传统 细管 实验确定的 17.8MPa高出0.7MPa,同时根据驱油曲线特征 ,划分了CO 非混相 、近 混相和混相 区域,并根 据驱 油效率确定 出近混相驱的压 力区域 为 16.5~ l8.5 MPa。建立的最 小混相压力岩心测定方 法和近 混相驱 区域 划定 的方 法,为进一步深化 CO 近 混相 驱油机 理的认 识及 YC油 田CO 矿场驱 油方案 的设 计提供 了参考。图7参 18 关键词 :低 渗透油藏 ;CO 近混相驱 ;混相压力 ;岩心驱替实验 中图分类号 :TE357.45 文献标 识码 :A DOI:10.193468.cnki.1000.4092.2018.02.016
YC油 田 目标 区块油 藏属 于低孔 特低渗 透油 素对近混相驱提高采收率效果影响的文献 。CO:驱
藏 ,微裂缝发育 ,平均孔隙度为 14%,平均渗透率为 技术按提高采收率作用机理 的不 同可分 为非混相
0.78×10 lam ,地 层 温 度 为 59℃ ,原 始 地 层 压 力 为 驱替 和混相 驱替 ]。CO:非混 相驱 替主要 利用 降
采关键技术 ”(项 目编号 2017ZX05032—004)。 作者简介 :赵凤兰 (1973一),女 ,副教授 ,中国石 油大学(北京 )油气井工程博 士(2003),从事 提高采收率与化学采油相关 的科研 和教学 工
作 ,E—mail:zhn@cup.edu.cn。张蒙 (1990一),男 ,中国石油大学 (北京 )石油 与天然气工程专业 在读硕士研究生 (2016一),本 文 通讯联系人 ,通讯地址 :北京市 昌平 区府学路 l8号中国石油大学(北京),E.mail:m18811636929@163.tom。
13.3 MPa,经细 管实 验测 得 的混 相压 力 为 17.8 MPa, 黏 、膨胀 、溶 解气 驱 等 机理 提 高 原油 采 收率 ,但受 不
原 油 黏 度 较 低 ,为 2.38 mPa·s,且 重 质 组分 含 量 较 利 流 度 比、黏 性 指 进 等 因 素 的影 响 。CO:混 相 驱 替