自生co_2驱油技术体系及驱油效果研究

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1、第29卷第1期石油钻采工艺Vo.l29No.12007年2月OILDRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYFeb.2007文章编号:1000-7393(2007)01-0082-04*自生CO2驱油技术体系及驱油效果研究1121宋丹蒲万芬徐晓峰曹建(1.西南石油学院,四川成都610500;2.中石化西南局川西采输处,四川德阳618000)摘要:针对常规CO2驱存在气源、输送、腐蚀等问题,对自生CO2驱油技术进行了研究。给出了自生CO2驱油机理,在考虑反应速度、经济因素的基础上,筛选出自生CO2体系,对优选出的

2、体系进行原油膨胀、降黏效果评价实验,并利用微观模型和物理模型研究了其驱油机理和效果。实验表明,自生CO2驱油技术在低温时应选用双液法体系,高温选用单液法体系;在一定温度压力条件下,该技术能够使模拟原油膨胀10%~32.5%,油越稠效果越好;可使原油黏度降低38.1%~57.2%;在水驱后能够提高填砂模型采收率6.4~15.5个百分点,双液法效果好于单液法。室内实验和先导性试验表明,自生CO2驱油具有良好的效果,是一种极具潜力的技术。关键词:自生CO2;驱油机理;驱油效果中图分类号:TE357.45文献标识码:ACO2混相/非混

3、相驱作为一种提高采收率有效CO2溶解于原油中,使原油体积膨胀,一般可使体积方法,在一些天然CO2资源丰富的国家已经得到了增加10%~40%;(2)降黏作用:CO2溶解于原油广泛应用,取得了良好的经济效益,据报道,它能够后,能够降低原油的黏度,一般情况下,原油越黏,其[1]使原油采收率提高10~15个百分点。俄罗斯研黏度百分比降得就越多;(3)改善油水流度比、降低[1]究人员提出的自生CO2技术:通过向地层中注入油水界面张力:CO2溶于水后,可使水黏度增加生气反应液,就地产生CO2驱替剂,对原油产生驱20%~30%,水流度增加2

4、~3倍,同时随着原油流替、膨胀、降黏等作用,从而提高原油采收率,国外矿度的降低,油水流度比和油水界面张力将进一步减场试验效果良好。该技术具有无需天然CO2资源、小,使油更易于流动;(4)提高注入能力和酸化解堵产气量可控、工艺简单、注入性好的优点,适应性强,作用:CO2)水的混合物略带酸性并与地层基质相是一种很有前景的新型技术,国内外的研究和报道应地发生反应,生成的碳酸氢盐很容易溶于水,可使很少。地层渗透率提高;(5)溶解气驱作用:随着注入量的在国内,由于天然CO2资源缺乏,常规CO2驱增加和压力上升,反应生成的CO2不断溶于原

5、油,难以大面积推广。因此,该技术特别符合国内油田当注入结束后,随着生产的进行,压力降低,原油中实际情况,对其进行系统研究具有重要意义。通过溶解的CO2分离出来,增加地层驱替能量,形成类对其驱油机理、合理反应体系和驱油效果等室内研似于溶解气驱的作用;(6)CO2可以使原油中的轻究以及现场先导性试验,为自生CO2技术的进一步[2]深入研究和推广应用有一定指导意义。质组分萃取和汽化;(7)放热作用:生气剂在油层深部反应生成CO2的同时有一定的热量放出,使局1驱油机理部温度迅速升高,可降低原油黏度,从而增加流动自生CO2技术驱油机理与

6、CO2非混相驱和吞性,起到热解堵的作用;(8)与碱的协同作用:当生[1-3]吐相似,使原油膨胀和降黏是它的主要作用机气剂溶液在地层深部反应产出CO2后溶液显碱性,理,此外,它还具有独特的作用原理:(1)膨胀作用:可降低油)水界面张力,改变岩石润湿性。*科研项目:大港油田公司科研项目/高效自生CO2体系的研究及性能评价0(200405技850)的部分研究成果。作者简介:宋丹,1981年生。在读硕士研究生,现从事提高原油采收率技术研究。电话:13880992798,E-mai:ljedi126@163.com。宋丹等:自生CO83

7、2驱油技术体系及驱油效果研究不宜过高,通过比较耗酸量、沉淀生成和成本等,体2室内研究系D(重碳酸盐M+活性酸N)更为合理。实验发2.1体系研究现,低浓度时浓度对反应速度影响不大,选择的是质自生CO2技术有单液法和双液法2种体系。量百分比浓度为4%的酸N。在60e和70e时,反单液法体系利用重碳酸盐的热分解反应生成CO2,应速度相对平稳,但80e时,速度过快,不易控制;双液法则利用碳酸盐和低浓度活性酸反应。体系选盐M浓度高时反应也很迅速,选择0.2mol/L的浓择要能满足大规模施工的需要,生气量和生气速度度。筛选结果:60e时,

8、4%酸N+0.2mol/L盐容易控制,驱油效果好,并能够满足对环境和设备的M;70e时,4%酸N+0.2mol/L盐M;在体系中应要求,还要在经济上可行。通过常压下的CO2生成加入聚合物以减缓反应速度,加入缓蚀剂来降低对实验考察在不同温度条件各体系产生CO2的量和设备的腐蚀。