注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用
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阐述二氧化碳驱提高采收率技术及应用提高采收率(EOR)研究是油气田开发永恒的主题之一。
将二氧化碳注入衰竭的油层,可提高油气田采收率,己成为世界许多国家石油开采业的共识。
二氧化碳驱一般可提高原油采收率7%~15%,延长油井生产寿命15~20a。
二氧化碳来源可从工业设施如发电厂、化肥厂、水泥厂、化工厂、炼油厂、天然气加工厂等排放物中回收,既可实现使气候变暖的温室气体的减排,又可达到增产油气的目的。
1、二氧化碳驱油机理1.1降粘作用二氧化碳与原油有很好的互溶性,随着溶解气油比的增加,原油粘度显著降低,粘度降低后原油流动能力增大,油水流度比减小,提高原油产量。
1.2膨胀作用二氧化碳注入油藏后,使原油体积大幅度膨胀,便可以增加地层的弹性能量,还有利于膨胀后的剩余油脱离地层水以及岩石表面的束缚,变成可动油,是驱油效率升高,提高原油采收率。
1.3萃取和汽化原油中的轻烃在一定压力下,二氧化碳混合物能萃取和汽化原油中不同组分的轻质烃,降低原油相对密度,从而提高采收率。
二氧化碳首先萃取和汽化原油中的轻质烃,随后较重质烃被汽化产出,最后达到稳定。
1.4溶解气驱作用大量的二氧化碳溶于原油中具有溶解气驱的作用。
降压采油机理与溶解气驱相似,随着压力下降,二氧化碳从液体中逸出,液体内产生气体驱动力,提高了驱油效果。
另外,一些二氧化碳驱油后,占据了一定的孔隙空间,成为束缚气,也可使原油增产。
1.5提高渗透率作用二氧化碳溶于原油和水,使其碳酸化。
碳酸水与油藏的碳酸盐反应,生成碳酸氢盐。
碳酸氢盐易溶于水,导致碳酸盐尤其是井筒周围的大量水和二氧化碳通过的碳酸岩渗透率提高,使地层渗透率得以改善,上述作用可使砂岩渗透率提高5%-15%,同时二氧化碳还有利于抑制粘土膨胀。
另外,二氧化碳-水混合物由于酸化作用可以在一定程度上解出无机垢堵塞、疏通油流通道、恢复单井产能。
2、二氧化碳驱种类及注入工艺2.1二氧化碳驱的种类(1)二氧化碳混相驱。
混相驱油是在地层高退条件下,油中的轻质烃类分子被二氧化碳提取到气相中来,形成富含烃类的气相和溶解了二氧化碳的原油的液相两种状态。
油田注气提高采收率开发应用技术研究随着石油资源的逐渐枯竭,采收率的提升成为油田开发的重要目标。
油田注气是提高采收率的一种有效手段,对于开发油田具有重要的经济价值。
本文将介绍油田注气的原理、技术现状和未来发展前景。
一、油田注气原理油田注气是通过在油田地层中注入气体,使原油层中压力增加,原油与岩石孔隙中支持相互作用力减小,从而降低油泥的黏滞性、升高润滑性,使原油在孔隙内能够流动更容易,提高采油效率,增加采收率。
注入的气体有天然气、氮气、二氧化碳等,不同的气体具有不同的物理化学性质,对于不同类型的油藏选取合适的注入气体可以提高采收率。
二、油田注气技术现状油田注气技术是石油工业中比较成熟和广泛应用的一种技术,随着技术的不断发展,注气技术的效率和适用性逐步提高。
(一)注气方式目前油田注气技术主要分为直接注气和间接注气两种方式。
直接注气是将气体注入到油井中,通过压缩空气等设备将气体直接压入油井管道,沿着井眼垂直注入地下油藏。
直接注气的优点是注入速度快,注气效果显著。
间接注气是在地层内建立气体区域,然后用压力差将气体推入油层中。
常用的方法是在油藏水深处设立气幕,使气体充满整个油藏水深,经过几次推压和加气,形成均匀的气带,压力梯度增强,从而使注入的气更加均匀,采收率提高。
间接注气的优点是可控性强,注入节奏可控,可以减少因直接注气引起的泥层破坏。
(二)注气气体注气气体的选择是影响油田注气效果的关键因素。
常见的气体有天然气、氮气、二氧化碳等。
其中,天然气是最常用的注入气体,其成分简单,渗透能力强,同时含有的天然气成分有助于原油的上升,增加了注气效果。
氮气常用于高渗透油田和中深层油层的注气,可以提高油层的压力和渗透性。
二氧化碳注气适用于高黏度油藏,有助于降低原油的黏度,提高采油效率。
三、油田注气未来发展前景油田注气技术是提高采收率的重要手段,具有广阔的应用前景。
未来在油田注气技术的发展中,需要注重以下几个方面:(一)优化注气方式:随着技术的不断发展,需要采用更为灵活多样的注气方式,对于不同类型的油藏选取合适的注入方式,提高注气效果。
二氧化碳及氮气在石油工程采油技术之现状和发展前景发布时间:2022-01-05T06:29:13.829Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:阳贵辉[导读] 随着社会经济的快速发展,能源需求量不断增加,石油资源的供需矛盾越来越突出,快捷、清洁地开采石油产品成为当前世界各国的首要任务。
随着科技的进步和能源的不断更新,人们开始寻求新的开采方法,其中二氧化碳和氮气在石油的开采中的应用就显得尤为突出。
本文主要研究的是二氧化碳在石油的采油过程中的具体应用,通过对国内外的相关资料的整理和学习,了解到目前的状况以及未来的趋势走向,为以后的工作提供借鉴。
本论文以实际的案例为基础,结合理论,从实践的角度出发,阐述了当前采油行业的现状及问题,并提出相应的对策建议,希望能够为今后的采油企业的节能降耗作出贡献。
阳贵辉河南油田新疆采油厂新疆 834099摘要:随着社会经济的快速发展,能源需求量不断增加,石油资源的供需矛盾越来越突出,快捷、清洁地开采石油产品成为当前世界各国的首要任务。
随着科技的进步和能源的不断更新,人们开始寻求新的开采方法,其中二氧化碳和氮气在石油的开采中的应用就显得尤为突出。
本文主要研究的是二氧化碳在石油的采油过程中的具体应用,通过对国内外的相关资料的整理和学习,了解到目前的状况以及未来的趋势走向,为以后的工作提供借鉴。
本论文以实际的案例为基础,结合理论,从实践的角度出发,阐述了当前采油行业的现状及问题,并提出相应的对策建议,希望能够为今后的采油企业的节能降耗作出贡献。
关键词:二氧化碳、氮气、石油开采一、石油开采技术概述1.1石油开采技术研究的重要性和必要性(1)石油开采技术的发展对社会的发展具有重大意义。
随着科技的不断进步,人们对石油的需求量越来越大,因此就有了新的开采方式,其中包括钻探、井筒采掘、井筒采掘等。
这些新的开采方法的出现不仅仅是为了提高产量,同时还能够保证质量,为国家的建设提供更多的便利条件。
摘要:在世界经济发展和人口迅速增长的社会现状的影响下,人类对能源的需求也越来越大,尤其是对石油的需求更是日益增加,所以如何利用CO2来提高石油的采收率是目前正在研发的一项非常重要的能源开采技术,对人类的经济发展有着十分重要的意义,本文就利用CO2进行的石油开采技术进行一定的讨论,对这一技术的研究现状进行浅谈。
关键词:CO2石油开采技术提高采收率油田开发技术研究随着人类对地球能源的过度开发,目前地球上的矿物资源已经越来越少,石油更是首屈一指的亟需能源之一,为了能够更高效的开采石油以供人类日益庞大的能源需求,采用CO2来对石油进行开采,从而提高石油的开采率已经成为了很多国家的主要开采和方式和重点研究目标,比如美国、英国和加拿大等发达国家均是采用的这种方式进行石油的开采,CO2的提高采收率技术在近几年来,随着运用的不断深入也处在了不断地发展和进步之中,由于CO2开采技术的高产性很多国家都对此十分重视,我国也对其进行了现场试验的研究。
一、CO2开采技术的高效原因CO2之所以可以提高石油的开采率主要是因为以下几个方面:第一,CO2可以使原油的体积膨胀,当二氧化碳注入到原油后,就可以在其中得到充分的溶解,从而使原油的体积增加百分之十甚至更多,原油的体积膨胀后不仅可以增加地层的弹性,还能够减少原油在流动过程中所产生的阻力,这样一来就可以提高石油的产量。
第二,二氧化碳进入原油后可以降低其原本的黏度,要知道原油初始的时候黏度越高的话,则黏度的降低幅度就越大,当降低了原油的黏度后更有利于其流动,从而也就提高了石油的整体产量。
第三,原油中含有一定的水分子,当二氧化碳进入后可以增加其黏度,而降低其流度;当原油碳酸化后就会产生相反的作用,在这种综合性的作用下,可以使得油和水更加接近,这样对于原油的开采就更加便利。
第四,二氧化碳在原油中是非常容易溶解的,这样反应的结果就是很大程度上的降低了油和水的表面张力,从而有利于原油的流动,这样一来在进行石油开采的时候就比较方便了。
油田注气提高采收率开发应用技术研究随着全球能源需求的不断增长,油田注气提高采收率成为了石油行业的研究热点。
油田注气是指向油层中注入天然气或其他气体的一种采油方法,其目的是利用气体的溶解和膨胀性质来提高原油的采收率。
在中国,由于油田的老化和深度开采,注气开发技术已经成为了油田开发的重要手段。
本文将探讨油田注气提高采收率的开发应用技术研究及其意义。
一、油田注气提高采收率的原理油田注气提高采收率是指在油田开发中向油层中注入气体,通过气体的溶解和吸附作用来提高原油的采收率。
具体来说,注气开发可以通过以下几种方式来提高采收率:1.增加油层压力:注入气体可以增加油层的压力,从而驱动原油向采油井流动。
2.减小原油的粘度:气体的溶解可以减小原油的粘度,使得原油更容易被开采。
3.提高原油的置换率:气体的膨胀性质可以使原油与岩石孔隙中的水分离,从而提高原油的置换率。
二、油田注气提高采收率的应用技术研究1.气体选择和优化注气方案:不同的气体在油田注气中的作用机理不同,因此在选择注气气体时需要考虑气体的溶解性、膨胀性以及相对常压条件下的粘度等因素。
需要通过模拟和优化注气方案来确定合适的注气量和注气周期,以达到最佳的采收率提高效果。
2.注气井的选址和井筒设计:注气井的选址和井筒设计对注气开发的效果至关重要。
合理的选址可以最大限度地提高注气气体的利用率,而合理的井筒设计可以保证气体顺利注入到目标层位中。
3.表征和评价注气效果:通过地质勘探、物性实验和地震监测等手段,可以对油层中的气体分布和运移进行表征和评价,从而指导注气开发的实施和调整。
4.注气技术的改进和创新:研究新型气体的注气作用机理,改革传统注气方法,探索新的注气技术是提高油田注气采收率的重要途径。
通过超临界流体技术可以改善气体的溶解性和膨胀性质,从而提高采收率。
三、油田注气提高采收率的意义油田注气提高采收率的研究和应用对于提高油田开采效率、节约能源资源具有重要意义:1.提高采收率:通过注气开发可以提高原油的采收率,延长油田的生产周期,延缓油田的老化。
油田注气提高采收率开发应用技术研究1. 引言1.1 研究背景石油是世界上最主要的能源资源之一,而油田注气技术是提高油田采收率的重要手段之一。
随着全球石油资源的逐渐枯竭,油田注气技术的研究和应用变得尤为重要。
研究人员发现,通过在油井中注入气体(如天然气、二氧化碳等),可以提高原油的流动性,促进油井中原油的驱出,从而提高采收率。
从石油产业的角度看,实现提高采收率对于延长油田的产能,减少开采难度,提高经济效益都具有重要意义。
研究油田注气技术的背景是非常迫切的。
在过去的研究中,已经有很多学者对油田注气技术进行了深入探讨,并取得了一定的成果。
随着石油资源的日渐枯竭以及环境保护意识的增强,油田注气技术仍然需要不断创新和完善。
本文旨在深入研究油田注气技术的原理、方法和优势,并通过案例分析和技术应用展望,探讨其在未来的发展趋势和应用前景。
希望通过本文的研究,能够为油田注气技术的进一步发展提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究意义油田注气技术是一种提高油田采收率的重要手段,对于提高石油勘探开发效率、减少地下资源浪费、保护环境等方面具有重要意义。
油田注气技术可以有效提高油田的采收率。
通过注入气体进入油田,可以提高油井内部的压力,促进原油的开采。
这样不仅可以提高油田的产量,也可以延长油田的寿命,充分利用地下资源。
油田注气技术可以减少地下资源的浪费。
在过去,很多石油资源因为采收率低而被浪费掉,通过采用注气技术,可以大幅提高油田的采收率,减少资源的浪费,提高资源利用率。
油田注气技术还可以保护环境。
传统的采油方式可能会导致地下水污染、土壤污染等环境问题,而注气技术可以减少这些问题的发生,提升油田开发的环保水平。
1.3 研究目的本文旨在研究油田注气技术在提高采收率方面的应用和效果。
通过对油田注气技术的原理、方法、优势进行分析和探讨,旨在从理论和实践的角度全面了解这一技术在油田开发中的作用和意义。
通过案例分析,深入挖掘注气技术在实际油田开发中的应用情况和效果,验证其在提高采收率、降低开采成本等方面的优势。
注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用
本文描述了我国提高采收率的发展现状,以及适合注CO2与N2的筛选标准。
讨论了注CO2提高油气藏采收率的机理,并对注CO2与注N2提高采收率两者做了比较。
评价了不同注入CO2与N2的驱替效果,结果表明:中轻质油藏适合注CO2驱油,而埋藏较深的,重力驱气顶油藏和凝析气藏适合注N2。
标签:采收率发展现状CO2驱N2驱混相驱非混相驱
1 我国提高采收率的发展现状
针对我国大多数油田是陆相沉积的特点,在石油行业大力发展提高石油采收率技术,特别是目前比较成熟的化学驱取得了飞速发展。
如聚合物驱油已形成完整的配套技术,并已在大庆、胜利等大油田工业性推广;复合驱油技术获得重大突破,先导性试验获得成功。
同时也暴露出一些生产实际问题,为今后技术的发展提出了新的研究课题。
在微生物采油技术方面,开展了多项工作:微生物地下发酵提高采收率研究,生物表面活性剂的研究,生物聚合物提高采收率的研究。
注水油层微生物活动规律及其控制的研究。
目前辽河油田、胜利油田、新疆油田等油田均在开展室内研究与应用。
气体混相驱研究相对较晚,与国外相比还有很大差距。
随着西部油田的开发,安塞世界级气田的发现,长庆注气混相驱和非混相驱被列入国家重点攻关项目。
吐哈油区的葡北油田注烃混相驱矿场试验得以启动,大大推动了我国混相驱提高采收率技术的快速发展。
总体上来看,世界范围内的EOR工程在20世纪80年代处于高峰期,而后略有下降,90年代末又稍有回升。
进入21世纪,EOR工程的数量仍大幅度减少。
但随着勘探费用上涨、勘探难度加大以及目前高油价的形势,
终将再一次刺激EOR工程数量的增加和技术研究的热潮。
2 适合注CO2与N2的筛选标准
很多文献中已经给出了CO2和N2的筛选标准见表(1)、表(2)。
表1,表2的适用性虽然很广泛,但是仅仅表明了油气藏是否适合注CO2进行驱替,没有考虑适合CO2混相驱的油藏必须尽快达到混相压力。
CO2所需最小混相压力要比N2,烟道气,天然气的混相压力小,由于这种压力限制,所以CO2混相驱对浅层有较好的开发效果。
混相压力随着油藏深增大而增大,当原油密度大于0.9218g/m3时则不适用于CO2混相驱,从表中还可以看出当原油密度小于0.8251g/m3,埋藏深度小于762m时也不适合CO2混相驱。
除此之外
油藏的非均质性也是影响CO2驱替的原因。
3 注CO2提高采收率的机理(表3)
4 注CO2与注N2提高采收率比较
N2与CO2在油藏条件下的性质截然不同,当压力大于27.5MPa时,会随温度的增加而增加,当压力继续增大至41MPa时其粘度又随温度的增大而减小。
而CO2不同,其在任何情况下粘度都随温度的增加而减小。
在油藏条件下,CO2比N2的粘度要大因此其驱油效率也大,而在相同油藏条件下N2粘度小于天然气,因此可以用开采凝析气藏和重力驱气顶油藏。
N2在原油中的溶解度小于CO2,其体积膨胀系数自然要比CO2小,所以在同样条件下自然选择CO2作为驱替介质要比N2好,同时由于N2驱只适用于密度小于0.850的轻油(8),N2需要的混相压力较高,再加上N2来源广,价格便宜,因此推荐在重力驱气顶油藏和凝析气藏中使用N2驱。
由于CO2能够提取C5~C30范围内更重的组份,这就意味着CO2能够与几乎没有C2~C6组份的原油达成混相。
因而这种方法可以应用于很多油田,CO2驱通常要求原油相对密度在0.99042以上,混相压力在10.34MPa以上,这与N2驱相比之下它的应用范围将会更加广泛。
CO2溶于原油其可以降粘,可使原油体积膨胀,可生成碳酸,这些性质都对驱替原油有更好的效果,另外他可使接触地区内的原油饱和度减小至约为孔隙体积的5%,在有些油藏条件下,CO2的密度接近于原油并逼近于水。
这就极大限度的把石油中的较重组份(C30的烃)占优势的影响减小至最小限度。
另外,由于CO2的粘度是甲烷的2~4倍,因此它可以改善关于烃混相法的波及系数。
5 结论
对于埋藏较深的油藏,注N2是最佳选择,由于N2的最小混相压力太高,所以中等深度油藏不适合,而由于N2的密度,粘度均较小所以在重力驱气顶油藏和凝析气藏适合注N2。
中轻质油藏适合注CO2,从以往的经验来看CO2混相驱油藏,其最小含有饱和度不得小于体积的20%孔隙,为了改善非均质性带来的影响,在注驱前要查阅能够反映油井注水历史,测井,试井等资料,从经济方面考虑,我国现今CO2气田比较少,所使用的大部分CO2来源于商业气,所以小型油藏进行注CO2驱替是比较理想的选择。
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