低渗透注CO2开采机理研究
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关于低渗透油藏注二氧化碳驱油的研究与应用摘要:含油饱和度高的低渗透油藏,注水受效差或注不进水,为了提高低渗透油藏内原油采出程度,提高油田开发的经济价值,采用向低渗透油藏注入液态二氧化碳驱的措施,使原油在低渗透油藏中的渗透性变好,提高了低渗透油藏中原油的采收率,有利于实现碳减排和碳中和的生产目标。
关键词:低渗透油藏二氧化碳油田采收率近年来,随着我国大部分油田开发程度的逐步深化和新发现低渗透油藏储量的大幅度增加,研究和应用低渗透油藏,提高油田采收率,已成为我国石油工业持续稳定发展的一项重要任务。
注二氧化碳驱油成为低渗透油藏提高采收率的新技术和新应用。
1国内外现状我国油田大多是非均质多油层油田,注水开发生产过程中,随着开采时间的延长,油田内部的剩余油可采储量下降,并且分布不均匀。
反映在生产油井上,油井含水快速上升、产量快速下降,随着油田综合含水率上升,注入水驱油效率降低。
这既造成了注水量大幅上升,同时高含水原油在集、输处理过程中,加重了原油加热处理、脱水处理工作的负担,降低了注水开发效率,增加了油气生产过程中的碳排放。
那些分布在油田内部的低渗透油藏注水效果差或注不进水,并且这些低渗透油藏含油饱和度高,它们有的是单独的油层,有的分散在油田内的某些区块内。
由于油田开发到中、后期,油田内部的集输管网流程已十分健全,只有采取技术手段提高低渗透油藏内原油的采出程度,才能提高油田开发的经济价值,也是提高油田最终采收率的重要工作。
2现有技术分析针对注入水受效差的低渗透油藏,目前采取在油田内部打加密油水井,进行加密注水、加密采油开采方式,最大限度的提高注入水的波及系数。
这种方式受到的制约是:加密油水井数量较少时,经常会发生注入水沿着高渗透带,快速水淹,而那些低渗致密油层的低渗透带,注水压力增高,甚至注不进水,储量动用程度依然很低。
加密油水井数量上升造成钻井成本增加,油田开发的经济效益降低。
3技术方案3.1基本结构注二氧化碳装置包括二氧化碳废气汇集管网、二氧化碳液化装置、液态二氧化碳储备罐、液态二氧化碳储运车、液态二氧化碳井场罐,液态二氧化碳注入泵,液态二氧化碳注入管网,液态二氧化碳注入井。
二氧化碳驱技术在低渗透油藏开发中提高驱油效率的研究与应用摘要:在中石化总公司支持下,组建了CO2驱技术研究团队,形成了高温高盐油藏CO2驱油三次采油关键技术,解决水驱废弃油藏和低渗难动用储量的开发难题。
在国内率先开展了特高含水油藏CO2/水交替驱;深层低渗油藏CO2驱。
油田层次开展了四种油藏类型五种矿场试验。
验证该类油藏二氧化碳驱可行性,探索合理举升方式,进一步优化二氧化碳驱井网井距,验证大井距可行性,探索深层低渗稠油油藏有效开发方式,扩展二氧化碳驱应用范围以及特高含水废弃油藏二氧化碳驱提高采收率技术。
探索储层粘土含量高、水敏性强油藏二氧化碳驱提高采收率技术。
关键词:二氧化碳驱低渗油藏提高采收率换油率1、研究目的1.1 某厂低渗难动用储量涉及开发单元11个,地质储量1601.85×104t,标定采收率7.56%,目前采出程度5.54%。
涉及单元多为低孔隙、低渗透的地质特点。
2010年开始二氧化碳驱在胡1块深层低渗油藏实施先导试验,胡1井组气驱取得成效后,相继在其他五个低渗类型油藏实施气驱开发。
目前总覆盖地质储量309.5×104t。
累注气17.9×104t,累增油3.05×104t。
1.2低渗油藏水驱效率低,注采井组呈现两极分化现象,一是注水压力高油井难以见效,二是油井见效快、含水上升快、见效稳产周期短,通过二氧化碳驱提高驱油效率。
2、研究内容及成果2.1 二氧化碳驱机理上优于水驱一是超临界二氧化碳注入能力强,增大有效井距;二是CO2驱补充地层能量,可膨胀地层原油,提高驱油效率再者CO2能进入的孔喉半径比水小一个数量级(0.01μm),低渗油藏,增加驱油体积25%以上,随CO2溶解,原油体积膨胀。
毛管半径分布曲线不同驱替方式驱替压力变化曲线2.2二氧化碳驱解决注入压力过高的问题根据深层低渗油藏开发情况调查,注水压力高,注气难度不大。
从地质条件类似的胡某区块二氧化碳注入能力看,二氧化碳驱可以解决注入压力过高的问题。
低渗透油藏C02混相驱提高采收率试验很多低渗透油藏在开发注水效果方面都没有得到较好的效果,想要对CO2的混相驱在这一油藏中的适用性进行验证,促进其采收率不断提高,本文将以油田作为基础,分析原油细管试验和微观试验等,对CO2油田原油最小的混相压力进行确定,为我国石油企业的发展做好基础保障。
本文将对低渗透油藏CO2混相驱提高采收率试验进行分析。
标签:低渗透油藏;CO2混相驱;提高采收率我国在开发低渗透油藏的时候出现了很多问题,比如自然产能比较低和地层能量缺乏等导致的采收率较低的现象,想要对这些问题进行处理,就要通过混相气驱对其进行解决,就我国EOR技术的应用现状分析,CO2混相驱有助于渗透油藏的采收率提高。
一、对CO2和原油最小的混相压力进行确定的试验分析(一)实验中需要准备的设备就细管试验而言,这是指一维人造模型基础上的一种溶剂驱替物的理模拟试验,目的在于原油和CO2最小的混相压力的确定,该试验的开展是在长10m和内径是3.8mm的紧密中填充纯净石英砂,需要注意的是充填层孔隙度是39%,此时的温度为90℃,CO2的纯度是99.9%,选择的原油是油田地层的原油。
(二)试验开展的具体步骤这一装置在操作中的主要步骤是指,2h细管恒温,并且需要在试验压力基础上对原油进行饱和,之后通过RUSKA高压泵对CO2进行匀速注入,利用回压阀对系统压力有效控制,出口气液总是会在常压分离器当中出现闪蒸分离,平均每半个小时记录一次,还要在试验中对流出物的颜色进行观察,并对1.2PV的溶剂进行注入,之后结束,利用试验曲线的压力采收率改变折点,并对其进行全面观察。
(三)试验的结果压力不同,采收率的曲线也是不同的,折点位置的压力一般是20MPa,细管试验中需要对气体突破的瞬间图像进行观察,由17MPa未混相的图像中能够看出,对没有混相时进行驱替,如果气体突破的话,所流过的流体就是气液交替的两相流动,之后再将其改变成为气相中间边缘的原油流动,此时的原油颜色没有发生任何变化,可以从20MPa混相图像中观察到混相过程中的气体突破流过液体手电是从黑色向棕红色改变,然后再向浅黄色进行变化,和未混相存在很大的差异。
二氧化碳属于温室气体,大量排放会导致全球气候变暖,对人类的生存环境造成严重影响,而我国处于发展阶段,在日常的生产生活中,会产生大量的二氧化碳废气。
但是,在另一方面,二氧化碳又是一种很有效的驱油剂,在采油过程中,二氧化碳可以实现明显的驱油降水,提高采收率。
而在低渗透油层,由于油气水流通道狭小,注水采油会受到很大的影响,二氧化碳气体正好可以依赖其高渗透率特性,帮助稳定产油率,实现低渗透油田的稳定产出。
而在低渗透油层开采过程中,要充分意识到加强对其开采的重要性,并在开采过程中加强二氧化碳驱采油技术的应用,才能更好地促进原油采收率的提升。
因而对于新时期背景下的油田企业而言,就提出了更高的要求,在此展开探究性的分析。
1 低渗透油层的概念及分类1.1 概念低渗透油层主要是指油层储层渗透率低,单井生产力和产油率低的油田。
由于油气水流通道十分微小,压力大,导致渗流阻力变大,油层产量低,开采难度大。
1.2 分类低渗透油层主要分为普通类低渗透油田和特低类低渗透油田、超低类低渗透油田。
前者区别和普通油田差别不大,相对普通油田产量略低,效率也较为低下;第二类与普通油田差别非常明显,由于油层束缚水饱和度过高,难以满足工业油流的需求,开采时需要利用大型机械进行改造和处理,开发成本过高,难度也比较大。
最后一类表现在有层束缚水饱和度非常高,几乎没有开发价值。
随着世界石油开采的时间增加,全球石油资源储量日益减少,石油资源日益紧缺,如果低渗透油田储量较大,油层较厚,就有必要对其进行开采。
而在我国,低渗透油田在新发现油藏中占有很大比例,在投产油井中也有非常大的比例,因此在现阶段,低渗透油田的开采很有必要。
对这类油田的开采开发,有助于提升资源利用率,还可以促进油田的可持续发展,与现阶段国家可持续发展战略相吻合,也可以减轻社会石油需求的压力。
2 二氧化碳驱油机制二氧化碳是空气中常见的温室气体,属于气态化合物,相比一般烃类气体更容易溶于水,并且在石油中有更高的溶解度,能够使原油黏度变小,流动性更高,密度提升,使油藏性质得到改善。
低渗透油田co2驱泡沫封窜技术研究与应用摘要:随着石油工业的发展,低渗透油田的开发和利用已成为实现深部石油资源利用的关键技术之一。
CO2驱泡沫封窜,作为一项新型的低渗透油田开发技术,可以大大提高低渗透油田的高效开发效率,取得更多的石油资源。
本文综合介绍了CO2驱泡沫封窜技术的研究进展,总结了CO2驱泡沫封窜的原理及其实现方式,分析了CO2驱泡沫封窜技术的优势和适用范围,并根据实际情况提出CO2驱泡沫封窜技术的典型应用案例。
关键词:CO2驱泡沫封窜;低渗透油田;开发技术1、绪论目前,随着大量石油资源枯竭,许多深层次石油资源仍处于未开发状态。
根据国际能源署最新发布的石油储量报告,全球深层次储量大约占全球总石油资源的90%[1]。
低渗透油藏是深部石油资源中占主要地位的一种,其在全球范围内的分布和储量都占主要地位[2]。
低渗透油田的技术特征决定了其采收率较低,采出率非常低,低渗透油田的开发面临技术难点、采收率低等问题,一直是我国石油工业的难点。
由于低渗透油田的技术难度和采收率低的缺点,传统的油田开发技术难以满足低渗透油田的开发和利用要求。
因此,研究和开发新型低渗透油田开发技术,以提高低渗透油田的开发效率,取得更多的石油资源,已成为实现深部石油资源利用的关键技术之一。
CO2驱泡沫封窜技术是一种新的低渗透油田开发技术,其利用CO2的增压能力,将CO2作为载体,将泡沫封窜剂和低渗透油田岩石中的油气带出,大大提高低渗透油田的高效开发效率。
本文综合介绍了CO2驱泡沫封窜技术的研究进展,总结了CO2驱泡沫封窜的原理及其实现方式,分析了CO2驱泡沫封窜技术的优势和适用范围,并根据实际情况提出CO2驱泡沫封窜技术的典型应用案例。
2、CO2驱泡沫封窜技术的研究进展(1)CO2的驱动原理CO2驱泡沫封窜技术是基于CO2的增压特性而发展起来的,其原理如下:CO2在压力高于0.07MPa时就可以增压并形成较大的压力,增压后CO2就可以有效地将泡沫剂和油气带出低渗透油藏。
CO2驱提高采收率机理及认识【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CO2驱提高低渗油藏采收率机理,并结合高89-1块注CO2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CO2驱提高采收率1 CO2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3×10-3um2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%。
2 CO2驱提高采收率机理2.1 CO2的物理性质CO2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。
2.2 CO2的驱油机理使原油体积膨胀。
CO2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烃。
CO2先萃取汽化原油中轻质烃,随后较重质烃被汽化产出,最后达到稳定。
萃取和汽化现象是CO2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CO2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。
CO2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CO2溶于原油中具有溶解气驱的作用。
随压力下降,CO2从液体中逸出,液体内产生气体驱动力,提高驱油效果。
低渗透松软煤层co2增透预裂技术及其应用随着煤炭的日益普及,人们日益关注其安全性。
但是,煤中的二氧化碳(CO2)是温室气体的主要来源,煤层的低渗透性是CO2在煤层中的主要阻碍因素之一。
因此,研究低渗透松软煤层(LPRC)CO2增透预裂技术及其应用,对于安全开采和CO2废弃物管理具有重要意义。
低渗透松软煤层CO2增透预裂技术可以通过调节煤层温度和压力来增强煤层的渗透性,从而改善煤层的原始渗透率。
首先,在煤层中注入CO2,使煤层中的CO2压力升高,从而增加煤层的密度,改变煤层的渗透特性。
其次,当CO2温度升高时,煤层的体积发生变化,从而增加煤层的渗透率。
此外,煤层的渗透率还受到CO2的浓度和压力的影响,当浓度和压力超过一定的界限时,煤层的渗透率会迅速减少。
低渗透松软煤层CO2增透预裂技术可用于煤层开采,CO2收储和CO2排放管理等。
在煤层开采中,这项技术可以更有效地改善煤层的渗透率,使煤层更容易开采,减少煤层开采过程中的风险。
此外,低渗透松软煤层CO2增透预裂技术还可用于CO2收储和CO2排放管理,以减少CO2排放量,保护环境。
据估计,该技术可以将CO2排放量减少一半,减少煤炭燃烧碳排放,进而降低全球变暖的速度。
此外,低渗透松软煤层CO2增透预裂技术也可以改善煤层的特性,减少煤层开采中的风险,保护工人的安全。
首先,低渗透松软煤层CO2增透预裂技术可以使煤层更加稳定,降低煤层开采中的岩爆率。
其次,该技术可以减少煤层的未熔状态,降低煤层的积水量,降低工人的危险程度。
最后,该技术可以降低煤层开采中瓦斯的排放量,进而降低瓦斯爆炸的危险性。
综上所述,低渗透松软煤层CO2增透预裂技术可以有效改善煤层的渗透率,降低煤层开采中的风险,保护工人的安全,减少CO2排放量,保护环境,降低全球变暖速度。
因此,这项技术对煤层开采、CO2收储和CO2排放管理都有重要的意义,并有望为我们带来更多的突破。