2驱提高采收率机理和认识'--CO2驱提高采收率机理和认识

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1、2驱提高采收率机理和认识'>C02驱提高采收率机理和认识【摘要】针对高压低渗油藏开发效果差，注水难度大的情况，本文详细介绍了C02驱提高低渗油藏采收率机理，并结合高89-1块注C02先导实验区矿场实验取得的开发效果进一步深入研究，结论及认识为同类型低渗透油藏提高采收率提供借鉴。【关键词】低渗油藏C02驱提高采收率1C02驱提出的背景低渗油藏储层物性差、注水开发难度大。渗透率小于3X10-3um2时，注水作用距离小于90米，注水开发难度大。弹性开发递减快、采收率低。数模预测与递减法标定弹性开发采收率仅8%-10%02C02驱提高采收率机理2.1C02的物理性质

2、C02有气、液、固三种物理形态。气态时密度随温度升高而减小，随压力升高而增大；粘度在温度不变时，随压力升高而明显增大。液态时密度受压力影响甚微，随温度降低而明显增大，粘度受温度影响较大，随温度升高减小。固态时密度不受压力影响，随温度降低略有升高。2.2C02的驱油机理使原油体积膨胀。C02溶解于原油，压力、温度和原油组分不同，可使原油体积增加10%〜100%,为驱油提供动能，提高驱油效率。使原油粘度降低。CO2溶解于原油时，原油粘度显著下降,降幅取决与压力、温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数就越高。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，油水流度趋向靠近，能改善油水流度比，扩大波及面积。萃取和汽化原油中的轻坯。C02先萃取汽化原油中轻质密，随后较重质煙被汽化产出，最后达到稳定。萃取和汽化现象是C02混相驱油的重要机理。降低油水界面张力。原油与水的界面张力为30.68mN/m,是原油与C02界面张力的10倍左右，随压力升高，二氧化碳与原油界面张力逐渐降低。酸化解堵作用。C02溶于水形成碳酸水，溶解储层的灰质,改善储层渗透率。溶解气驱作用。大量的C02溶于原油中具有溶解气驱的作用。随压力下降，C02从液体中逸出，液体内产生气体驱动力，提高驱油效果。另外，CO2

4、驱替原油后，占据一定的空隙空间成为束缚气，也可以使原油增产。2.3C02混相特征最小混相压力的确定：最小混相压力MMP是指在油层温度下，注入气体与原油达到多级接触混相的最小限度压力，或者注入气体与原油之间界面张力为零时的压力。胜利油田最小混相压力：通过室内实验评价研究发现随密度增加，混相压力升高，随粘度增加，混相压力升高；同时借助数值模拟技术，确定胜利油区低渗透油藏混相压力范围土30MPao2.4C02注入方式连续注C02：连续注C02在开发早期能够有效的提高原油的驱替效率，但因C02易流动，使得在油层高渗层易发生气窜，会降低油层的波及效率。气水交替、气水同

5、注：驱油效率高，但对管柱、工具、集输流程的防腐要求高。C02吞吐：若C02吞吐作用于传统的水驱之后，可以有效地提高原油采收率，但是其局限性在于作用面积较小，无法应用于大面积的整装油藏。2.5C02驱油效率通过岩心实验得出结论：水驱始终以活塞或非活塞形式驱替原油，油水界面清晰；C02非混相驱中，两相流明显，油气界面形状比较清晰；C02近混相驱中，气液界面张力降低，原油以接近汽化的状态进行流动，油气界面模糊，两相区不明显；C02混相驱中，气液界面张力降低到最小，原油与C02之间的界面明显圆滑和模糊，形成明显的混相带。通过实验得出驱油效率结论：混相驱〉近混相驱〉非

6、混相驱〉水驱。C02混相驱能够有效采出水驱后的残余油，大幅度提高采收率。2.6C02驱油藏适应分析储集层条件：储集层具水动力学封闭性，没有大的天然裂缝，油藏温度一般低于120度，油层厚度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组分。3髙89-1块C02驱现场试验试验区地质储量170X104t；中心区地质储量40X104t；注气井11口；生产井14口；中心受效井4口；注采井距230-350m；单控储量12・14X104t。井网采取五点法井网、有中心受效井，井排方向沿着裂缝延伸方向。方案

7、设计优选采油速度为2.0%,单井日注速度为20t/d,注入C02PV数最大为0.33左右时，开发效果最优（表1所不）。4取得的效果（1）见效率100%,平均见效时间132天，见效时间与裂缝方向、井距有关。（2）增油效果明显，区块累增油2.1万吨，提高采收率1.25%,折算吨换油率4tC02/t油。5开发认识(1)C02比水更易注入。注C02启动压力低，吸气指数高，更适合低渗透油藏开发。(2)C02在地下为超临界状态。根据注入井高89-4井井筒中C02相态监测结果。在-1100米压力12.5MPa,温度32度，达到C02临界点，1100米以上为液相，1100米

8、以下为超临界流体。(3)早期注气有利于实现混相，驱油