怀俄明州纳特罗纳县索尔特河油田CO2泡沫先导试验I期：实验室研究、油藏模拟和初步设计-论文.pdf

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1、怀俄明州纳特罗纳县索尔特河油田CO2泡沫先导试验I期：实验室研究、油藏模拟和初步设计J．Mukherjee等摘要文中描述了美国怀俄明州纳特罗纳县(Natrona)索尔特河油田(SaltCreek)CO，泡沫先导试验的设计。CO，泡沫技术被确定为前景较好的候选技术，用于提高某些目标井网的波及效率。第二套WallCreek(WC2)砂岩地层是主要的产油层段，其净厚度大约为80ft，埋深大约为2200ft。先导试验区筛选过程的第一步详细研究了这个油田很多井网的地质特征、注采特征和经营情况。在此基础上选取了注入井位于井网中心的一个五点法井网，用于开展先导试验。开发出了一种表面活性

2、剂配方，这个配方不仅能够在地层条件下产生所需的泡沫响应，而且还可以满足初步的经济和经营目标的要求。通过岩心驱替试验进一步研究了这种表面活性荆的泡沫特征。建立了历史拟合的油藏模拟模型，预测了在没有泡沫的情况下油田的开采动态，从而提供了与预期的泡沫响应进行对比的基线。然后利用泡沫的动态数据对该模型进行了标定，并利用标定后的模型指导这个先导试验项目的实施和油田开发动态的预测。这个先导试验项目已于2013年9月启动。文中对初步的试验结果进行了讨论。1、前言波及控制。诸如聚合物凝胶处理和注水泥(cementing)等技术，虽然在近井筒地带美国怀俄明州纳特罗纳县索尔特河油比较有效(S

3、ydansk，1998)，但在远离井田(Wegemann，1918)目前正在实施CO2一筒地带，其波及控制效果比较差(Seright水气交替注入开发。虽然这种开发方式比R．Z．，2007；W．Gu&Liu，2003)。此外，较成功，但也有部分井网存在过早突破和这些技术措施具有不可逆性，因而在设计气一液比过高等问题。这些问题导致作业费方案时必须特别小心(SerightR．，1988)。用增加和大量CO损失，需要通过波及控相比来看，CO2泡沫(Heller，1994)在制措施(conformancecontrolsolutions)加CO波及控制方面的效果更好，尤其是在以解决

4、。已有多项技术被提出用于实施远离井筒的地带，已被提议用于有效地怀俄明州纳特罗纳县索尔特河油田cO泡沫先导试验I期：实验室研究、油藏模拟和初步设计73尔特河南部单元于1962年投入开发，它涉技术在索尔特河轻质油单元的应用开展技及了该背斜构造南部三分之一的面积。第术和经济评价。这个项目预期的主要成果二套WallCreek(WC2)砂岩地层是主要如下：的产层。这是一套厚度介于5O～100英尺之(1)证实在油田现场条件下生成泡沫间的单层砂体，属于白垩纪滨外障壁沙坝的可行性；沉积。在构造高点上，其埋深只有1500~，(2)提高先导试验区CO：的体积波及而在油水界面处，其埋深接近30

5、00英尺。效率；在1917年被发现之后，在投入开发的前10(3)开发一个经验证的泡沫模型，纳年，在索尔特河轻质油单元共完钻了1100入油藏模拟器，用于模拟CO泡沫提高采收口井。1923年产量达到高峰，峰值产量在率的过程；8．5万桶／日以上，此后进入递减期，产量(4)增强泡沫模型的预测能力，以便年递减速度大约为30％。1918年建设了一在该油田的其他区块进行推广应用；座天然气处理厂，到1926年其天然气处理(5)采集足够多的数据，对CO泡沫量达到了6500万立方英尺／日的峰值水平。提高采收率技术在整个油田范围的应用开此后不久就开始了注气开发，并一直持续展经济评价。到了197

6、1年，其间注气量有一定的变化。在1926~U1956年间，未能销售的天然气液4、项目流程(NGL)也被注入地下。1961年开始注水开发，并一直持续到了2004年，1973年产油图2显示了索尔特河轻质油单元CO泡量达到了注水开发阶段的峰值。洼水开发沫提高采收率先导试验项目的实施步骤。的石油采收率估计达到了50％OOIP以上。首先开展的是初步筛选工作，从公司2004年开始实施CO驱三次采油。素尔特内部数据库中找出最适合于在索尔特河河油田的三次采油很成功，自2004年以来轻质油单元储层条件下(温度、压力和已经开采出了2000多万桶石油。然而，和含盐度)开展泡沫提高采收率的表面活

7、性很多CO驱油田一样，这个油田也有一些剂。然后对油田的生产数据和注入数据以井网出现了CO：过早突破和气-液比(GLR)及地质资料进行分析，认识油田的主要特过高的问题。征、评价其连通性并确定开展现场先导试验的候选井网。在筛选井网时需要考虑的3、先导试验的目的因素包括以下几点：具有比较大的注入量(goodprocessingrate)而且不受周围井网本先导试验项目的目的是对CO泡沫的影响；有目前尚未波及的可采石油储量；图2索尔特河轻质油单元内CO泡沫提高采收率项目的设计和实施流程74石油地质科技动态无需开展大量的修井作业即可实施项