超低渗透油藏注CO2开发方式优选及室内实验研究.pdf

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1、2015年9月西安石油大学学报(自然科学版)Sep．2015第3O卷第5期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．30No．5文章编号：1673-064X(2015)05-0037-06超低渗透油藏注CO2开发方式优选及室内实验研究樊建明，张庆洲，霍明会，田建锋，李卫兵’(1．长庆油田分公司勘探开发研究院，陕西西安710018；2．低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西西安710018；3．西安石油大学石油工程学院，陕西西安710065)摘要：为了探索提高超低渗透油藏开发效果的有效CO注入方式，通过长岩心

2、注气物理模拟实验开展了不同CO注入方式实验研究。研究结果表明：对于裂缝不发育油藏，油藏地层压力能够满足CO混相驱，直接注CO开发方式最好，驱油效率比水驱提高48．97％；非混相驱情况下，水驱后注气开发方式最好，驱油效率比水驱提高35．41％，且水驱后注气可以起到控水作用以及减少气体指进的影响。对于裂缝发育油藏，不管混相驱还是非混相驱，气水交替周期注入方式最好，驱油效率比水驱可分别提高20．39％、14．34％，两种驱替方式下最佳气水比和气段塞大小不同，混相驱情况下，气段塞大小0．05HCPV、气水体积比1：1最优，非混相情况下，气段塞大小0．1HCPV、气水体积比1：2最优。关

3、键词：超低渗透油藏；CO驱；注入方式；实验研究中图分类号：TE357文献标识码：A超低渗透油层岩性致密、非均质性强，导致仅靠1实验条件注水开发进一步提高单井产量和采收率难度很大。借鉴国内外低渗透一特低渗透油藏注CO的成功1．1实验岩心案例，探索超低渗透油藏注CO提高单井产量岩心来源于华庆油田元284区块长6储层，根和采收率的可行性及合理注入方式。据岩心、薄片和野外露头剖面裂缝观察与统计，该储长岩心注气物理模拟实验不仅是室内研究各种层局部天然微裂缝较为发育，裂缝类型以高角度构注气方式(驱替、气水交替、周期注CO，)和不同注造微裂缝为主，裂缝开度≤60I．zm，裂缝密度为0．62气

4、时机驱油效率的主要手段，还可研究气水交替注条／m。为了确定不同裂缝发育程度储层合理的注入中不同段塞大小、不同气水比例和不同注人压力入方式，实验共选用2组长岩心，第一组岩心为天然等因素对采收率的影响j。研究结果可以评价注岩心，天然裂缝相对不发育，岩心测试的平均渗透率入CO：是否可用于三次采油，怎样的注入方式更有为0．40×10～m，平均孔隙度为12．15％；第二组利于提高采收率，为施工参数优选和现场方案实施岩心为人工造缝岩心。由于在岩心钻取过程中，含提供参考。有微裂缝的岩心容易破碎，无法大批量用于实验。针对这一问题，考虑到天然裂缝产生的机理是不同收稿日期：2015-04—10基金

5、项目：国家科技重大专项“超低渗透油藏有效开采技术”(编号：2011ZX05013—004)作者简介：樊建明(1976一)，男，博士，高级工程师，主要从事超低渗致密油藏开发研究。E—mail：fanjm—cq@petrochina．corn．cn一38一西安石油大学学报(自然科学版)方向岩石应力差导致的岩石发生破裂变形，提出利同和不同CO：驱油方式开展室内实验，设计方案见用三轴应力岩心夹持器，模拟地层中的应力条件，在表3。小岩心上人工制造不同程度的微裂缝，从而等效为表3长岩心CO：驱替实验方案Tab．3ExperimentplansforlongcoreCO2flooding储层

6、的天然裂缝。通过反复实验，按照人工造缝后实验方案出口压力／MPa说明岩心的渗透率与存在天然裂缝岩心的渗透率基本相当的原则，最终选取平均渗透率为0．98×10m左右、平均孔隙度为12．35％的人造裂缝岩心。1．2实验流体实验所用地层油(表1)配样方法遵循SY／T5542—2009~地层原油物性分析方法》，配制后的气油比为95．27In／t，实验用地层水(表2)根据油田提供的水矿化度分析数据配制，实验注入CO，的纯度为99．99％注：注CO2速度0．3mL／h，注水速度0．3mL／h表1地层油组成Tab．1Namesandmolarfractionsofcrudeoilcompon

7、ents3实验装置及步骤3．1实验装置此套装置主要由注入泵系统、长岩心夹持器、回压调节器、压差表(控温系统，图1中虚线部分)、气量计等组成。其中1in的三轴长岩心夹持器是长岩心装置中的关键部分，主要由长岩心外筒、胶皮套和轴向连接器组成。表2长岩心驱替实验地层水水质分析数据Tab．2AnalysisdataofformationwaterforlongcorefloodingexperimentsNa+KCaMgCI粤一SO4CO(nl矿g-·化L一’)水型l892l2889368352206