非纯CO_2对MMP和驱油效率影响的实验研究

提出以油井产出气(烃类与CO2混合气体)为对象,采用细管实验确定混相驱最小混相压力(MMP)及非混相驱过程中的驱油效率.研究了气体组成跨度较大情况下气体组成对MMP和驱油效率的影响,通过大量地实验观察和分析,将驱替过程分为3个阶段,并对相应过程的驱油机理、组成等对采收率的影响进行了分析,得出驱油效率随CO2摩尔分数、压力变化的趋势及数量关系.结果表明:CO2摩尔分数降低则混相压力提高。在非混相状态,CO2摩尔分数每提高10%,驱油效率提高3.0%～5.4%,平均为4.4%;注气压力对驱油效率有较大影响,注气压力每提高1MPa,驱油效率提高1.2%～3.0%,平均为1.8%.     

非均质油藏CO2泡沫与CO2交替驱提高采收率研究

针对非均质油藏注CO2驱油时普遍存在CO2易沿高渗层过早发生气窜,导致CO2驱提高采收率低,低渗层难以动用的问题,开展了CO2不同注入方式优选的室内试验,并对优选出的注入方式进行了包括段塞大小、段塞比以及气液体积比在内的影响因素的研究。结果表明：相对于CO2气驱、CO2水气交替驱以及CO2泡沫驱,CO2泡沫与CO2交替驱（FAG）能够解决层内矛盾,延缓气窜发生时间,扩大波及体积,提高采收率;FAG驱存在最优注入段塞大小0.4PV,最佳段塞比1：1以及最佳气液体积比1：1。     

低渗油藏注CO2/N2组合段塞改善驱油效率实验

针对江苏高集低渗低饱和低能量油藏,开展了先注CO2前置段塞再后续N2段塞顶替的驱油机理研究.通过高集油藏地层原油加注CO2/N2气体互溶性膨胀相态机理、多次接触抽提-凝析过程相态机理以及交替注CO2/N2组合段塞细管驱替最小混相压力测试、长岩芯驱替效率等实验和模拟研究,对CO2/N2组合段塞注气驱油机理及效果进行了分析评价.结果显示,先注CO2前置段塞再后续注N2顶替的驱替方式能更有效地发挥CO2增溶膨胀、近混相和N2弹性膨胀驱油的优势,其驱油效率能达到甚至超过单纯注CO2的驱油效率.这种驱替方式不仅有利于改善注非烃气体的驱替效率,还可减轻令人担忧的采油井气窜后所带来的采油管柱和设备的腐蚀问题.此外将这一方式推广到注CO2前置段塞再后续注烟道气的驱替过程,还可在提高油藏采收率的同时实现工业温室气体地下环保埋存.     

甲醇与CO2/CH4混合气开采天然气水合物研究

针对CO2置换法开采CH4水合物的过程中CO2水合物在井底过早生成、高压下CO2发生液化导致渗流过程驱替阻力过大等问题,同时为了获得高压且富含CH4的产物气,选择CO2/CH4混合物作注入气,在岩芯驱替装置上研究了“抑制剂⁃气体置换法”分解CH4水合物的过程。结果表明,当混合气中CH4体积分数为57.4%时,可在7.5 MPa下获得体积分数为72.9%的CH4产物气,并且获得的CH4产物气的量要显著大于所注入的CH4的量。另外,还评估了在地层深部低体积分数的甲醇溶液（20%）和高体积分数CH4混合气（77.9%）对天然气水合物的分解效果,结果显示,随着“抑制剂⁃气体置换法”分解天然气水合物过程的进行,地层深部的CH4水合物基本不发生分解,但CO2水合物生成过程依然十分显著。     

基于多指标正交试验设计的CO2非混相驱注气参数优化

根据吐哈油田牛圈湖油藏储层和流体特征,应用油藏数值模拟和多指标正交试验相结合的方法对影响生产动态指标的主控因素进行了分析.结果表明,关井气油比是CO2连续注气非混相驱替的主要影响因素,水气交替段塞比、注气周期、生产井井底流压是CO2WAG非混相驱替的主要影响因素.应用优化的注气参数进行了水驱、CO2驱与CO2WAG驱开发方案设计,通过采出程度、换油率、气油比、CO2埋存系数、CO2滞留率和平均地层压力等指标的综合对比,确定CO2WAG非混相驱为最优开发方案,并进行了开发方案指标预测.研究结果对吐哈油田提高采收率技术具有一定指导意义.     

低渗透油藏注CO2气驱提高原油采收率适应性的研究

在室内条件下,通过岩心驱替实验对CO2驱提高低渗透油藏的采收率进行了研究,对比分析了CO2、N2、压缩空气等不同驱介质的驱油效率;在国内外文献调研的基础上系统阐述了注CO2增油机理;通过数值模拟对CO2气驱、N2、压缩空气、水等不同驱替介质的采收率进行了对比,并对部分参数进行了优化.研究结果表明,在低渗透油藏中CO2气体增油效果最明显,压缩空气次之,最后为N2驱.通过对CO2参数优化,得到了模拟区块实施CO2驱的最佳渗透率和剩余油饱和度.研究结果对我国油藏注气的开发具有一定的指导意义.     

CO2驱提高低渗透油藏采收率的应用现状

国外注CO2混相和非混相驱油技术已在低渗透油藏中得到了广泛的应用。本文在阐述CO2混相和非混相驱提高采收率原理基础上,系统整理和归纳了实施CO2驱油藏的适应性和混相驱、非混相驱筛选标准。通过国内外低渗透油藏注CO2驱提高采收率应用情况分析,指出CO2驱能起到明显的增油降水和提高采收率的效果,提出应积极开展注CO2驱油技术的研究和现场试验的建议。     

新疆油田CO2驱提高原油采收率与地质埋存潜力评价

CO2驱油与埋存技术既可以大幅提高原油采收率,又可以有效降低温室气体排放,在世界范围内已得到广泛重视,我国近些年来已开展了深入研究并取得了很大进展．基于分流理论,提出一套CO2驱提高原油采收率与埋存潜力评价方法,并针对新疆油田进行了CO2驱提高原油采收率和地质埋存潜力评价．评价结果显示：水驱后转CO2气驱比连续水驱原油采收率有较大幅度的提高,并且CO2混相驱比非混相驱的采收率和地质埋存潜力大．评价结果表明CO2驱在新疆油田具有较好的应用前景．本研究提出了一种可靠、快捷的CO2提高采收率与埋存潜力评价方法及步骤,将可为全国范围内进一步开展潜力评价提供可靠的方法和技术手段．     

CO2近混相驱提高采收率影响因素研究

基于CO2混相和非混相驱油机理研究,提出近混相驱油机理.利用长细管试验和数值模拟,确定CO2驱在特低渗透油田能够实现增油降水并提高采收率.     

黑59区块回注气驱CO2浓度优选

国内部分油田进入了三次采油期.采用CO2驱油提高采收率,具有低碳环保、经济高效等优势,已经得到了推广应用.回注气驱油技术作为CO2驱替技术的一个延伸,其组分的确定对矿场提高采收率具有十分重要的意义.本文针对松辽盆地的油藏特征,进行了细管实验分析和数值模拟研究,分析了回注气组成对最小混相压力的影响以及不同CO2纯度下的驱油效率特征.同时,应用油藏工程方法,确定了回注气提高采收率的工程技术指标,为矿场回注气的高效开发提供技术参考.实验分析和数值模拟结果均表明,黑59区块回注气CO2浓度比例不低于93%时,驱油效果最佳.     

低渗透油藏CO2气驱渗流机理核磁共振研究

对超低渗透油藏和特低渗透油藏注入CO2开采,已成为提高原油采收率的重要技术手段之一.利用吉林油田超低渗透和特低渗透砂岩岩样,设计混相气驱、非混相气驱、高压水驱和低压水驱4种岩心注入工艺实验,采用核磁共振技术,从微观孔隙角度分析CO2混相气驱、非混相气驱和水驱渗流机理.研究表明:气驱驱走了岩心大部分大孔隙中的可动流体,并有一部分原油进入小孔隙成为不可动流体;相对非混相气驱,混相气驱可动流体的采出程度高是混相气驱提高采收率的根本原因;注采压差的提高,增加小孔隙中不可动流体的采出程度是基于混相气驱提高采收率的有效方法.气驱优于水驱,混相气驱优于非混相气驱.     

稠油厚油层聚驱驱油效率和波及系数贡献研究

M断块属于稠油厚油层油藏,进入聚合物驱开发后如何进一步挖潜和提高采收率尤为重要。过去在提高采收率理论研究过程中主要关注的是波及体积和驱油效率对采收率的影响,对于波及体积和驱油效率对提高采收率的贡献研究较少。现有方法确定的驱油效率和波及系数存在精确度低的缺陷,且计算可靠性和准确性也无法得到验证。采用室内物理模拟实验手段,以电阻-含油饱和度关系曲线为研究基础,研究了M断块聚合物驱油过程中不同层位及不同位置驱油效率与波及体积的变化特征,探讨了聚合物驱驱油效率与波及体积对提高采收率的贡献值。结果表明,聚驱主要贡献为扩大各层波及体积,中渗层对于采收率贡献达到61.79%,其次是高渗及特高渗透层,贡献率为34.48%,而低渗层仅为3.73%。     

北断块油藏注干气驱室内评价研究

应用王新10-2井地面分离器油气样按气油比21.36 m3/t进行配样,并用王四斜10-3井的天然岩心进行了长岩心实验测试,研究岩心平放和岩心倾斜50°时水驱后注干气的驱油效率.研究表明,在水驱的基础上,王场潜三段北断块在注入相同体积的干气时,岩心倾斜50°放置的采收率大于岩心平放的采收率.岩心平放时水驱后干气驱替提高采收率5.01%;岩心倾斜50°时水驱后干气驱替提高采收率8.41%.这说明岩心倾斜时注干气驱替效果更明显,获得的采收率更高.     

降低CO2驱油最小混相压力新方法

从CO2气体着手,探索液化气对CO2混相驱油MMP的影响,研究降低最小混相压力的方法,并利用自主研制的高温高压界面张力仪,采用悬滴界面张力法测定CO2与原油的界面张力。结果表明,向CO2中加入一定比例液化气可以达到降低CO2混相驱油最小混相压力的目的,而且不同含量CO2与相应MMP近似呈线性关系。据此可根据地层压力设计CO2混相驱油方案,优化CO2比例,从而达到CO2混相驱提高原油采收率的目的。     

普通稠油SP二元复合驱波及系数与驱油效率的关系

改变甜菜碱表面活性剂的质量分数建立具有相同黏度不同界面张力的二元复合驱油体系,通过填砂管驱替实验评价驱油体系提高胜利普通稠油采收率的能力。结果表明,二元体系提高采收率的幅度随着表面活性剂质量分数的增大而减小;添加少量(质量分数0.01%)的表面活性剂,能够降低界面张力,但是高于超低界面张力值(10-3 mN/m),二元复合体系的采收率获得较大的提高,聚合物与表面活性剂产生良好的协同效应。微观驱替实验表明,扩大波及系数能更为有效地提高普通稠油化学驱采收率。降低界面张力至超低值能够提高洗油效率,但会降低复合体系扩大波及系数的能力,从而影响采收率的提高。     

LD油田高倍数水驱油效率实验研究

为探索介于热采开发界限的高孔高渗疏松砂岩稠油油藏在大液量提液冷采模式下的水驱油效率及其影响因素,以渤海辽东矿区LD油田样品为例,在实验流速分别为1.0、7.5、15.0 mL/min的情况下,开展了2 000 PV高倍数水驱油效率的实验研究,同时结合压汞、X衍射全岩和气测渗透率等实验数据对提液方式进行优化,分析各因素对此类型稠油油藏提液后的水驱油效率的影响。结果表明,微观孔喉结构、填隙物体积分数、渗透率等储层地质特征差异对提液后的驱替特征具有较大影响,微观孔喉结构越差、填隙物体积分数越高、渗透率越低,高倍数水驱油效率越低;相比于直接提液方式,分步提液方式能取得更高的水驱油效率。对处于热采界限内的该类型稠油油藏进行水驱冷采开发,为避免造成前缘突进、降低微观波及,提液幅度控制在7.5倍为宜。实验结果可以有效指导该类型稠油油藏在矿场利用水平井规模化大幅提高生产井产液量进行剩余油挖潜。     

降低CO2驱油最小混相压力新方法

从CO2气体着手,探索液化气对CO2混相驱油MMP的影响,研究降低最小混相压力的方法,并利用自主研制的高温高压界面张力仪,采用悬滴界面张力法测定CO2与原油的界面张力。结果表明,向CO2中加入一定比例液化气可以达到降低CO2混相驱油最小混相压力的目的,而且不同含量CO2与相应MMP近似呈线性关系。据此可根据地层压力设计CO2混相驱油方案,优化CO2比例,从而达到CO2混相驱提高原油采收率的目的。