最新CO2驱油机理研究综述汇总

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最新CO2驱油机理研究综述汇总

最新CO2驱油机理研究综述汇总

C02驱油机理研究综述C02驱油机理研究综述第一章概述1.1 C02驱国外发展概况注入二氧化碳用于提高石油采油率已有30多年的历史。

二氧化碳驱油作为一项曰趋成熟的采油技术已受到世界各国的广泛关注’据不完全统计,目前全世界正在实施的二氧化碳驱油项目有近80个。

90年代的C02驱技术曰趋成熟,根据1994年油气杂志的统计结果,全世界有137个商业性的气体混相驱项目,其中55%采用的是姪类气体,42% 采用的是C02,其他气体混相驱仅占3%。

目前,国外采用二氧化碳驱油的主要国家有:美国、俄罗斯、匈牙利、加拿大、法国、德国等。

其中美国有十个产油区的292个油田适用C02驱,一般提高采收率7%~15%,在西德克萨斯州,C02驱最主要是E0R方法,一般可提高采收率30%左右。

1.1.1国外CO2驱项目情况在国外,注二氧化碳(coj技术主要用于后期的高含水油藏、非均质油藏以及不适合热采的重质油藏。

推广二氧化碳驱油的主要制约因素是天然的二氧化碳资源、二氧化碳的输送及二氧化碳向生产井的突进问题以及油井及设备腐蚀、安全和环境问题等。

为解决以上问题,提出了就注0提高原油采收率技术,这种技术是向地层中注入反应溶液,使其在油藏条件下充分反应而释放出g 气体,g溶解于原油之中,降低原油粘度,膨胀原油体积,从而达到提高原油采收率的目的。

美国是C02驱发展最快的国家。

自20世纪80年代以来,美国C02驱项目不断增加,已成为继蒸汽驱之后的第二大提高采收率技术。

美国目前正在实施的C02混相驱项目有64个。

最大的也是最早使用C02驱的是始于1972 年的SACROC油田。

其余半数以上的大型气驱方案是于1984 ~ 1986年间开始实施的,目前其増产油量仍呈继续上升的趋势。

大部分油田驱替方案中•注入的CO :体积约占姪类空隙体积的30 %.提高采收率的幅度为7 %〜22%O1.1. 2小油田C02混相驱的应用与研究过去,C02混相驱一般是大油田提高原油采收率的方法。

二氧化碳驱油机理

二氧化碳驱油机理

二氧化碳驱油机理
二氧化碳驱油是一种采油技术,它通过注入二氧化碳变成气态,
并形成一定的压力,将原本无法开采的原油储层内的油驱出,从而实
现采油的目的。

首先,二氧化碳驱油的作用机制与压裂采油和注水采油有所不同。

虽然它们都是通过施加压力来促使油从储层中流出,但是二氧化碳驱
油具有独特的优点,比如在不破坏储层结构的情况下,能够从中取出
更多的油。

具体来说,二氧化碳驱油所利用的工作原理是驱替机制和溶解机制。

驱替机制是指,通过注入二氧化碳来取代原本存在于储层中的天
然气,使得储层内的压力继续保持,从而促使原本被禁锢的油逐渐流出。

而溶解机制则是指,二氧化碳本身具有溶解油的特性,在与原油
混合时能够有效地将油中的一些关键化合物溶解掉,从而使得原本无
法开采的油开始流动。

此外,二氧化碳驱油的另一个作用机制是物理机制。

它能够扩大
储层的有效面积,增加油与储层的接触面积,从而更轻易地将油从储
层中取出。

同时,它也能够降低原油粘度,使得油更容易从储层内流出。

总的来说,二氧化碳驱油能够比其他采油技术更有效地提高原油采油率,具有化学反应没有过程和液介质符合储层中环境条件等显著优势。

随着油价的不断上涨和油田的老化,越来越多的石油公司开始尝试利用二氧化碳采油技术来提高采油率和延长油田寿命。

二氧化碳和氮气驱油机理研究

二氧化碳和氮气驱油机理研究

内原来 积 聚 的残余油滴会 出现 自由移动 , 最 终油相渗透率 增
高 。 再 者 , 溶于水 的 C O Z , 会 增加 水 的粘 度 , 也 可 以 使波 及 面 积
得到 扩 大 。 因 为当 C O Z 的摩 尔含量 增大 时 , 界面张 力会 随之 变
பைடு நூலகம்
小 , 当 压 力为 20
.
SM P a
本文主要从二氧化碳在地层中具有流动性好能够改善油水流度比使原油体积发生膨胀降低原油粘度和降低界面张力方面以及氮气在混相驱中保持压力与非混相驱油中调整原油的流向维持压力等方面介绍了两者驱油机理为二氧化碳和氮气驱油进行矿场实践提供了理论基础
二氧化碳和氮气驱油机理研 究
张谦 伟 陈军 伟 东北 石油 大学 , 黑龙 江 大庆 16 3 31 8 )
化 , 增加 了原 油粘度 , 降低 了流 度 , 综 合来 看 , 是 使油 和水 的流
度 更加接近 , 水 的驱 油能力 因此 得到提高 , 水 驱油的波及面 也
同时得 到扩大 , 提高 了 驱油效率 , 进而提高采 收率 。
.
1 5 原油体 积 因 C O Z 溶解 作用 出现 膨胀
大 量研究表 明 , 由于 C OZ 在原 油中的充分 溶解 , 会导致 原油
大幅 度 降低 。
注人 能力 因 C OZ 酸化解堵作用而改善
.
13
C 0 2 导 致 水 溶 液 略 显 酸 性 , 是 由于 C 0 2 + H 2 0 斗 H 2 C 0 3 。
溶有 C O , 的地 层水 可 在 C O Z吞 吐注 入及 浸 泡 时 , 与地 层基 质
发生 反应
P H 值 降低 了的地 层水 , 可 以抑 制页 岩储 层中粘 土 的膨胀

CO2混相驱和非混相驱的驱油机理

CO2混相驱和非混相驱的驱油机理
第十七页,编辑于星期三:五点 五十四分。
五、CO2驱应用优点
1、在能源紧缺和节能减排的背景下,二氧化碳驱油有着非常 广阔的推广利用前景,有关部门应适时出台相应的政策扶 持措施,加快这一技术的推广应用。
2、二氧化碳驱油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。根据油田地质情况的 不同,每增产1 t原油约需1~4.2t二氧化碳,可增产油田总 储量约l0%的原油。
第十二页,编辑于星期三:五点 五十四分。
三、CO2非混相驱驱油机理
(2)改善原油与水的流度比 大量的CO2溶于原油和水,将使原油和水碳酸化。原油
碳酸化后,其粘度随之降低。一般地,二氧化碳溶于水后,可 使水粘度增加20% -30%,水流度增加2-3倍,同时随着原油 流度的降低,油水流度比和油水界面张力将进一步减小,使油 更易于流动。 (3)膨胀作用
3、适合二氧化碳驱油的油藏储量就非常可观 4、二氧化碳驱油具有适用范围大、驱油成本低、采油率提高
显著等优点 5、能满足油田开发需求,还能解决二氧化碳的封存问题,
保护大气环境
第十八页,编辑于页,编辑于星期三:五点 五十四分。
1、CO2驱研究背景 我国低渗、特低渗油藏投入开发后暴露出许多矛盾,
如自然产能低、地层能量不足、地层压力下降快等,而注 水补充能量因油藏地质条件的限制受到很大制约,因此采 收率均较低。从国外EOR技术的发展趋势看,气驱特别是 CO2混相驱将是提高我国低渗透油藏采收率最有前景的方 法。
第三页,编辑于星期三:五点 五十四分。
(1)当压力足够高时,CO2析取原油中轻质组分后,原油溶解沥 青、石蜡的能力下降,重质成分从原油中析出,原油黏度大幅度 下降,提高了油的流动能力达到混相驱油的目的。在适合的储层 压力、温度及原油组分等条件下,临界CO2与原油混合,形成一 种简单的流体相同。

co2作用原油机理详解

co2作用原油机理详解
CO2非常容易溶于特超稠油中,在地层温度和 地层压力条件下,气油比能够达到59.04 m3/m3(标)。
随着CO2溶解量的增加,原油的体积系数增加 10%以上,压缩系数增加30%以上,显著增加 原油的弹性能量,从而增加油井产量。
1、CO2对特超稠油高压物性影响研究
在地层压力条件下(P=13MPa)粘度和温度的关系
Bo/小数
1.16
1.14
1.12
1.10
1.08
1.06
1.04
1.02
0
10
20
30
40
50
60
GOR[m3/m3]
CO2注入对地层原油体积系数的变化趋势
在超临界状态下,部分CO2有可能会以小气泡的形式分散在油 样中,导致体系体积膨胀,密度降低,粘度下降。
粘是CO2改善特超稠油开发效果的重要 机理。
1、CO2对特超稠油高压物性影响研究
溶解度(%)
12 10
8 6 4 2 0
0
郑411特超稠油 金家普通稠油
2
4
6
8
10
12
14
压力(MPa)
不同压力条件下C O 2在原油中的溶解度
CO2 在稠B油a中r=RC3O021n.6%m时TEM图片
地层条件下RCO2=10.31%。根据相似相溶的原理,CO2更容易溶解在非极性的分 散介质饱和分与芳香分中,因此, 扩大分散介质体积分数。大量的CO2与稠油 完全混溶,具有极大的稀释作用,这是导致稠油粘度大幅度下降的主要原因。
8.38
沥青质 14.96 10.34 8.49 7.97
随着压力的增加,萃取物的饱 和分大幅度增加,由初始的 23.67%增加到68.45%。而芳 香分、胶质、沥青质的含量下 降,其中胶质的含量大幅度下 降。萃取物粘度大幅度下降, 50℃时≤20mPa.s。

二氧化碳驱油原理

二氧化碳驱油原理

第一章 二氧化碳驱油机理第一节 驱油机理2CO 是一种在油和水中溶解度都很高的气体,当它大量溶解于原油中时,可以是原油体积膨胀,粘度下降,还可降低油水间的界面张力;2CO 溶于水后形成的探索还可以起到酸化作用。

它不受井深、温度、压力、地层水矿化度等条件的影响,由于以上各种作用和广泛的使用条件,注2CO 提高采收率的应用十分广泛。

人们通过大量的室内和现场试验,都证明了2CO 是一种有效的驱油剂,并相继提出了许多注入方案。

包括:连续注2CO 气体;注碳酸水法;注2CO 气体或液体段塞后紧接着注水;注2CO 气体或液体段塞后交替注水和2CO 气体(W AG 法);同时注2CO 气体和水。

连续注入2CO 驱替油层时,由于不利的流度比及密度差,宏观波及系数很低,2CO 用量比较大,实施起来不够经济,用廉价的顶替液驱动2CO 段塞在经济上更有吸引力。

用碳酸水驱油实质是利用注入的水和2CO 溶液与地层油接触后,从其中扩散出来的2CO 来驱油,但此扩散过程较慢,与注入纯2CO 段塞相比达到的采收率比较低。

注2CO 段塞的工艺包括;注2CO 段塞后注水、注段塞后交替注水和注2CO 气体,前一种方法是水驱动2CO 段塞驱扫描整个油层,尾随的水不混相地驱替2CO ,在油层中留下一个残余的2CO 饱和度,后一种方法,其目的在于降低2CO 的流度,提高油层的波及系数。

提出的另外一种工艺是通过双注水系统同时注水和2CO (见下图),但是这种工艺的施工和完井的成本高,经济风险更大。

沃纳(Warner1977)和费耶尔斯(Fayers )等人在模拟研究中证明,W AG 注入法要比连续或单段塞注入法优越。

沃纳的研究结果还表明,连续注入2CO 可采出潜在剩余油量的20%;注入2CO 段塞可采出25%;而WAG 法可采出注水后地下原油的38%;同时注入气与水可采出47%的原油,但此法仍存在着严重的操作问题。

由此看来,W AG 法仍然是最经济可行的2CO 驱工艺,但它不适合于低渗透砂岩,因为在这种砂岩中,由于水的流度很低,变换注入方式可能造成注入速度严重降低。

二氧化碳采油工艺研究及应用

二氧化碳采油工艺研究及应用

二氧化碳采油工艺研究及应用[摘要]:随着我国石油开采逐步进行,石油存储量越来越少,勘探开发的难度越来越大,但是科技也越来越发达,一些新的开采技术逐步完善并取得了很好的增产效果。

二氧化碳采油工艺技术的问世一方面可以满足油田开发的工作需要,而且也解决了二氧化碳的封存问题,对大气环境的保护有利。

本文主要介绍了二氧化碳采油机理,并阐述了二氧化碳采油工艺的应用情况,最后对该技术的应用前景进行了展望。

[关键词]:二氧化碳采油工艺研究应用一引言随着温室效应对世界气候的影响日益显现,CO2已经成为人们最为关注的焦点之一。

埋存CO2是避免气候变化的有效途径之一, 地质封存被普遍认为是未来主流的埋存方式, 而其中最有存储潜力的地质结构是正在开采或已枯竭的油田或气田、盐水层、深煤层和煤层气田。

盐水层具有很大的存储潜力, 由于经济因素,目前应用较少。

目前CO2的储存主要应用于提高原油采收率项目中。

研究注CO2提高采收率的方法已经具有几十年的历史, 早在1920年就有文献记载, 可以通过注入CO2气体的方法来采出原油。

而CO2的现场应用最早开始于1958 年, 在美国Permain盆地首先进行了注CO2混相驱替项目, 这一项目的结果说明注CO2不但具有很高的效益, 而且是一种有效的提高采收率方法。

近年来, 随着技术的进步、油价的攀升以及环境保护的需要, 注CO2提高采收率的方法越来越受到重视, 很多国家开展了现场试验。

二 CO2采油机理2.1 降低油水界面张力,减少驱替阻力残余油饱和度随油水界面张力的降低而减小。

CO2极易溶解于油,其在油中溶解度比在水中的溶解度大 3 ~ 9 倍。

在驱油过程中,大量的CO2与轻烃混合,可大幅降低油水界面张力,减少残余油饱和度,从而提高原油采收率。

2.2 CO2溶解气具有气驱及解堵能力油层中的CO2溶解气,在井下随着温度的升高部分游离汽化,以压能的形式储存部分能量。

当油层压力降低时,大量的CO2将从原油中游离,将原油驱入井筒,起到溶解气驱的作用,由于气体具有较高的运移速度,从而将油层堵塞物返吐出来。

二氧化碳驱油技术研究

二氧化碳驱油技术研究
大庆外围油田属低产、低渗、低丰度的“三低”油藏,有近 t的储量未动用,其中扶杨油层 t,占未开发储量的 。但是,在已开发的扶杨油层中,油层吸水能力差,注水压力高,注水开发效果差,采收率低。分析国内外低渗透油藏,我们可知大庆外围油田符合低渗透油藏的特点[2]:(1)低渗、低孔、自然产能低,常规投产甚至不出油,注水困难;(2)原油粘度低,密度小、性质较好;(3)储层物性差,粒细、分选差、胶结物含量高,后生作用强;(4)油层砂泥岩交互,砂层厚度不稳定,层间非均质性强;(5)油层受岩性控制、水动力联系差,边底水不活跃;(6)流体的流动具有非达西流的特征。在现有的开发条件下,很难获得可观的经济效益,应该探索注气开发的可行性。
结合大庆采油八厂宋芳屯油田芳48断块的地质特征,研究并测定了大量岩心的油气、油水的相对渗透率曲线,研究了二氧化碳,不同注入压力,不同注气量,不同注入方式等对提高特低渗透率油藏原油采收率的影响。用实验方法预测了注气驱油开发指标。并对CO2驱油作了效果分析。提出了利用二氧化碳驱对提高该油田的开采效果具有很好的作用,这些研究的开展对提高特低渗透率油田的开发效果具有重要的指导意义。
国外砂岩油藏注气开发主要有以下几个特点:
多数为水驱末的三次采油。
多为轻质油藏,自身有比较充足的富气来源。
基本都能实现地层原油与注入气的混相。
多数都采用混相段塞驱、水气交注的驱替方式。
国外低渗透砂岩油藏混相段塞驱采收率比注水开发提高5%~15%,部分油田甚至提高一倍以上。但由于各个油田混相段塞驱开采状况不同,气源、气价、成本等因素也各不相同,有相当一部分油田注气混相段塞驱在经济上是不合算的。
由调研可知,低渗、特低渗透油田只是个相对概念,至今国内外尚无统一、具体的标准和界限,且随时间、资源状况、技术经济条件的变化而变化。有关专家经过系统总结,研究有关划分方法及结果,提出了在现有条件下低渗透油田分类的物性标准,即:
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C O2驱油机理研究综述CO2驱油机理研究综述第一章概述1.1 CO2驱国外发展概况注入二氧化碳用于提高石油采油率已有30多年的历史。

二氧化碳驱油作为一项日趋成熟的采油技术已受到世界各国的广泛关注,据不完全统计,目前全世界正在实施的二氧化碳驱油项目有近80个。

90年代的CO2驱技术日趋成熟,根据1994年油气杂志的统计结果,全世界有137个商业性的气体混相驱项目,其中55﹪采用的是烃类气体,42﹪采用的是CO2,其他气体混相驱仅占3﹪。

目前,国外采用二氧化碳驱油的主要国家有:美国、俄罗斯、匈牙利、加拿大、法国、德国等。

其中美国有十个产油区的292个油田适用CO2驱,一般提高采收率7﹪~15﹪,在西德克萨斯州,CO2驱最主要是EOR方法,一般可提高采收率30﹪左右。

1.1.1国外CO2驱项目情况在国外,注二氧化碳()技术主要用于后期的高含水油藏、非均质油藏以及不适合热采的重质油藏。

推广二氧化碳驱油的主要制约因素是天然的二氧化碳资源、二氧化碳的输送及二氧化碳向生产井的突进问题以及油井及设备腐蚀、安全和环境问题等。

为解决以上问题,提出了就注提高原油采收率技术,这种技术是向地层中注入反应溶液,使其在油藏条件下充分反应而释放出气体,溶解于原油之中,降低原油粘度,膨胀原油体积,从而达到提高原油采收率的目的。

美国是CO2驱发展最快的国家。

自20世纪80年代以来,美国CO2驱项目不断增加,已成为继蒸汽驱之后的第二大提高采收率技术。

美国目前正在实施的CO2混相驱项目有64个。

最大的也是最早使用CO2驱的是始于1972 年的SACROC 油田。

其余半数以上的大型气驱方案是于1984~1986年间开始实施的,目前其增产油量仍呈继续上升的趋势。

大部分油田驱替方案中,注入的CO :体积约占烃类空隙体积的30 %,提高采收率的幅度为7 %~22%。

1.1.2小油田CO2混相驱的应用与研究过去,CO2混相驱一般是大油田提高原油采收率的方法。

大油田由于生育储量多,剩余开采期长,经济效益好,而小油田CO2驱一般不具有这些优点。

近年来许多小油田实施了CO2混相驱提高原油采收率方案,同样获得了良好的经济效益。

如位于美国密西西比州的Creek 油田就是一个小油田成功实施CO2驱的实例。

该油田于1996 年被JP 石油公司收购时的原油产量只有143 m3 / d,因油田实施了CO2 驱技术,使该油田的原油采收率大大提高,其原油产量在1998 年达到了209 m3 / d,比1996年增加了46%。

1.1.3重油CO2非混相驱的研究与应用CO2驱开采重油一般是在不适合注蒸汽开采的油田进行。

这类油田的油藏地质条件是:油层薄,或埋藏太深,或渗透率太低,或含油饱和度太低等。

注CO 2可有效提高这类油藏的采收率。

大规模使用CO2非混相驱开发重油油田的国家是土尔其。

土尔其有许多重油藏不适合热采方法。

1986 年土尔其石油公司在几个油田实施了CO2非混相驱,取得了成功。

其中Raman 油田大规模C02 非混相驱较为典型。

加拿大也有许多重油油藏被认为不适合进行热力开采,加拿大对CO2驱开采重油进行了大量的研究。

试验得出,轻油粘度在30 饱和压力下从大约从1 . 4 降到20,降低了15倍。

另外,在不同温度下重油粘度测量发现,温度达到275 ℃左右才能降粘,而CO2一旦溶解在原油中就可使原油粘度降低,并且可以把粘度降低到用蒸汽驱替的水平。

1.2国内研究应用现状我国东部主要产油区CO2气源较少,但注CO2提高采收率技术的研究和现场试验却一直没有停止。

注CO2技术在油田的应用越来越多,已在江苏、中原、大庆、胜利等油田进行了现场试验。

1996年江苏富民油田48井进行了CO2吞吐试验,并已开展了CO2驱试验。

草3井位于苏北盆地漆渔凹陷草舍油田戴一段油藏高部位,产层为Ed1段,属底水衬托的“油帽子”。

初期自喷生产,日产油约59t,不含水,无水采油期共367天,综合含水升至22﹪时停喷,转入机抽生产,后日产油4.55t,含水90﹪。

为了增油降水,在该井进行了CO2吞吐试验,效果明显,原油产量上升,含水下降,泵效增加,有效地延缓了原油产量递减。

江苏油田富14断块在保持最低混相压力的状态下,于1998年末开始了CO2水交替(WAG)注入试验注入6周期后水气比由0.86:1升至2:1,见到了明显的增油降水效果。

水驱后油层中形成了新的含油富集带。

试验区采油速度由0.5﹪升至1.2﹪,综合含水率由93.5﹪降至63.4﹪。

大庆油田从发现第一口二氧化碳气井,到研究应用二氧化碳驱油技术,已走过13个春秋,至2008年年底,已有6个采油厂建起二氧化碳驱油试验区,累计增油超过4000吨。

第二章 二氧化碳的驱油特点2.1二氧化碳的基本性质在标准条件下,也即在MPa 1.0压力下,K 2.273(绝对温度)下二氧化碳是气体状态,气态二氧化碳密度31.0~08.0D m kg =,气态二氧化碳粘度s mpa ⋅=08.0~02.0μ,液态二氧化碳密度39.0~5.0D m kg =,液态二氧化碳粘度s mpa ⋅=1.0~05.0μ,但在高压(MPa P 15>)低温(40<T )条件下液态与气态二氧化碳的密度相近3t 8.0~6.0D m =。

临界温度K T 2.304cr =(绝对)2.31=,临界压力MPa P cr 28.7=,当温度超过临界温度时,压力对二氧化碳相态几乎不起作用,即在任何压力下二氧化碳均呈现气体状态,因此在地层温度较高的油层中应用二氧化碳驱油,二氧化碳通常是气体状态而与注入压力和地层压力无关。

若地层埋深为1500~2000m ,地温为310~350K (绝对),用10~20MPa 压力向该地层注入二氧化碳的话,它将位于超临界状态。

临界温度K T 2.304cr =(绝对)2.31=,临界压力MPa P cr 28.7=,当温度超过临界温度时,压力对CO2相态几乎不起作用,即在任何压力下CO2均呈现气体状态,因此在地层温度较高的油层中应用CO2驱油,CO2通常是气体状态而与注入压力和地层压力无关。

若地层埋深为1500~2000m ,地温为310~350K (绝对),用10~20MPa 压力向该地层注入CO2的话,它将位于超临界状态。

CO2在水中溶解度随压力增加而增加,随温度的增加而降低,随地层水矿化度的增加而降低,这要求我们在应用二氧化碳水溶液时要考虑地层压力、温度、地层水矿化度的变化。

CO2溶于水中形成“碳化水”,结果使水的粘度有所增加,例如,溶解3~5%质量比浓度时,水的粘度增加20~30%。

CO2溶解于水时可形成碳酸,它可以溶解部分胶结物质和岩石,从而提高地层渗透率,注入CO2水溶液后砂岩地层渗透率可提高5~15%,百云岩地层可提高6~75%。

并且,CO2在地层中存在,可使泥岩膨胀减弱。

CO2在油中溶解度远高于在水中的溶解度,在油中溶解度高于甲烷在油中溶解度,而且其溶解度与原油分子量成正比的增加,但要注意,CO2容易溶于高含蜡量原油,而不太溶于环烷烃和芳香烃含量高的原油。

.当压力超过“完全混相压力”时,不论油中有多少CO2,油与CO2都将形成单相混合物,即达到无限溶混状态,低粘度原油混相压力低,而重质高粘度原油混相压力高。

CO2与原油混相压力还与原油饱和度有关,当原油饱和压力由MPa 5提高到MPa 9,混相压力则可由MPa 8提高到2MPa 1。

地层温度也影响混相压力,当地层温度由50上升到100时,混相压力要增加MPa 6~5。

2.2二氧化碳的驱油方式2. 2.1 CO2混相驱混相驱油是在地层高退条件下,油中的轻质烃类分子被CO2提取到气相中来,形成富含烃类的气相和溶解了CO2的原油的液相两种状态。

当压力达到足够高时,CO2把原油中的轻质和中间组分提取后,原油溶解沥青、石蜡的能力下降,这些重质成分将会从原油中析出,残留在原地,原油粘度大幅度下降,从而达到混相驱的目的。

混相驱油效率很高,条件允许时,可以使排驱剂所到之处的原油百分之百的采出。

但要求混相压力很高,组成原油的轻质组分C2-6含量很高,否则很难实现混相驱油。

由于受地层破裂压力等条件的限制,混相驱替只适用于°API 重度比较高的轻质油藏,同时在浅层、深层、致密层、高渗透层、碳酸盐层、砂岩中都有过应用的经验,总结起来,CO2混相驱对开采下面几类油藏具有更重要的意义。

a. 水驱效果差的低渗透油藏;b. 水驱完全枯竭的砂岩油藏;c. 接近开采经济极限的深层、轻质油藏;d. 利用CO2重力稳定混相驱开采多盐丘油藏。

2.2.2 CO2非混相驱CO2非混相驱的主要采油机理是降低原油的粘度,使原油体积膨胀,减小界面张力,对原油中轻烃汽化和油提。

当地层及其中流体的性质决定油藏不能采用混相驱时,利用CO2非混相驱的开采机理,也能达到提高原油采收率的目的,主要应用包括:a. 可用CO2来恢复枯竭油藏的压力。

虽然与水相比,恢复压力所用的时间要长得多,但由于油藏中存在的游离气相将分散CO2,使之接触到比混相驱更多的地下原油,从而使波及效率增大。

特别是对于低渗透油藏,在不能以经济速度注水或驱替溶剂段塞来提高油藏的压力时,采用注CO2,就可能办到,因为低渗透性油层对注入CO2这类低粘度流体的阻力很小。

b. 重力稳定非混相驱替。

用于开采高倾角、垂向渗透率高的油藏。

c. 重油CO2驱,可以改善重油的流度,从面改善水驱效率。

d. 应用CO2驱开采高粘度原油。

2.2.3单井非混相CO2 “吞吐”开采技术这种单井开采方案通常适用那些在经济上不可能打许多井的小油藏,强烈水驱的块状油藏也可使用。

此种三次采油方式最适合那些不能承受油田范围的很大前沿投资的油藏。

周期性注入CO2与重油的注蒸汽增产措施相类似,但它不仅限于重油的开采,而且已成功地用于轻油的开采中。

虽然增加的采收率并不大,但评价报告一致认为,这些方案确能在CO2耗量相对较低的条件下增加采油量。

多数情况下,采用这种技术的井在试验以前均已接近经济极限。

该方法的一般过程是把大量的CO2注入到生产井底,然后关井几个星期,让CO2渗入到油层,然后,重新开井生产。

采油机理主要是原油体积膨胀、粘度降低以及烃抽提和相对渗透率效应;在倾斜油层中,尽管油井打在不太有利的位置,利用这种技术回采倾斜油层顶部的残余油也是可能的。

CO2吞吐增产措施相对来说具有投资低、返本快的特点,有获得广泛应用的可能性。

2.3二氧化碳驱油影响因素分析二氧化碳是怎样驱油的呢?将二氧化碳从地下采出来,然后再注入油层,它与油层“亲密接触”后,就产生四种作用。

一是降低原油黏度。

二是能使原油体积膨胀10%至40%。

这样能让一部分不流动的残余油动起来,抽油机就能让原油“走出”地面了。

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