当前位置：文档之家 › 高含水油藏CO2驱油机理

高含水油藏CO2驱油机理

  • 格式：pdf
  • 大小：4.26 MB
  • 文档页数：8

ｐｌａｃｅｄ．
Ｔｈｉｓ ｉｓ ｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃａｌｌｙ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｂｙ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ
ｃｕｔ
ａｎｄ ｌｏｗ ｏｉｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｐｅｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｇａｓ ｉ ｎｊｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ｓｈａｒｐｌｙ Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｄｅｆｉｎｅｓ
ａ
ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗａｔｅｒ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ
ｒａｔｅ．
Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｎ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ
ｃｕｔ
ｏｉｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ。ｗａｔｅｒ
ｃａｎ
ｄｉｓ—
ｃｏｎ—
ｃｏｎｔａｃｔ
ｂｅｔｗｅｅｎ Ｃ（）！ａｎｄ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ，ｔｈｅｒｅｂｙ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ． Ｔｏ ａｄｄｒｅｓｓ ｔｈｉｓ ｉｓｓｕｅ．ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ
第３７卷增刊１
２０１６年１１月
石
油
学
报
Ｖ０１．３７
Ｎｏｖ．
Ｓ．１
２（）１６
ＡＣＴＡ ＰＥＴＲＯＬＥＩ ＳＩＮＩＣＡ
文章编号：（）２５３—２６９７（２０１６）Ｓ卜０１４３一（）８ －＿＿Ｊ‘
Ｃｊ
ＤＯＩ：１（）．７６２３／ｓｙＸｂ２０１６ｓ１０１４
同 含水油藏Ｃ０２驱油机理
周 宇
王
锐
苟斐斐
郎东江
…Ｊ０８３）
引用：周宇，王锐，苟斐斐，郎东江．高含水油藏Ｃ（）！驱油机理［Ｊ］．石油学报，２（）１６，３７（增刊１）：１４３—１ ５（）． ｃｕｔ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ
Ｋｅｙ
ｃｕｔ ｃｕｔ
ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｉｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｐｅｅｄ ａｆｔｅｒ Ｃ０二ｂｒｏｋｅ ｔｈｒｏｕｇｈ，．
Ｃ（）二ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｆｏｒ
ｏｉｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ，ｅｘｐｌａｉｎｓ ｉｔｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄ ｏｆｆｅｒｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ Ｃ（）！ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｏｉｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ．
ｓｏ
ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ
ｃｏｎｔａｃｔ
ｃｕｔ
ｏｉｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ｔｈｅ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆ
Ｃ（）！ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｌｏｓｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｉｓ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｏｉｌ ｉｎ ｔｈｅ
ｗａｔｅｒ
ｎｏｔ
ｔｏ
ｔｈｅ ｒｅｍａｉｎｉｎｇ。ｉｌ ｓｈｉｅｌｄｅｄ ｂｙ ｗａｔｅｒ ａｎｄ
（中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京
摘要：Ｃ（）二驱油能够有效提高原油采收率，但在高含水油藏中，水能够溶解Ｃ０二，并影响Ｃ（）二与原油接触，从而影响驱油效果。针对 这一问题，开展了ｃ（）二在油、水中的浓度分配实验，通过建立ｃ（）：在油、水中扩散的数学模型，使用核磁共振研究ｃ（）：驱替实验，探 索了ｃ（）二在高含水油藏中的溶解扩散机理以及对综合驱油效果的影响。结果表明，在高含水油藏中，Ｃ（）二在水中溶解损失的比例 不高，同时Ｃ（）：能够快速渗透水膜，与被水屏蔽的剩余油接触，波及水驱未波及区域内的剩余油。由于水膜阻隔了原油与Ｃ０二的 直接接触，在Ｃ（）！驱替过程中会首先驱出水膜，使油、气直接接触，再驱出剩余油。其宏观表现为注气早期含水率较高、采油速度较 低，当Ｃ（）二突破后，含水率急剧下降，采油速度升高。研究明确了高含水油藏Ｃ０１驱油机理，解释了其见效特征，并为改善高含水
ｃｕｔ
ｗｏｒｄｓ：Ｃ０二ｆｌｏｏｄｉｎｇ；ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ
ｓｔａｇｅ；ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；Ｃ０１ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ；ｆｌｏｏｄｉｎｇ
ｔｅｓ‘
ｃｉｔｅ：ｚｈｏｕ Ｙｕ，ｗａｎｇ Ｒｕｉ，Ｇｏｕ Ｆｅｉｆｅｉ，Ｉ，ａｎｇ Ｄｏｎｇｊｉａｎｇ．ｃ（）二ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｎ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ２（）１６，３７（Ｓ１）：１４３—１ ５（）．
１（）（）（）８３。Ｃ＾“？Ⅱ）
（Ｓｉ”ｏｐＰｆ ＰＰｆ，‘ｏＺＰ“聍ｚ Ｅ工ｐＺｏ，。ｎ￡ｉｏ九“”ｄ ＰｒｏｄＭｆｆｉｏ玎ＲＰｓＰｎｒ（’＾，行ｓｆ打“ｆＦ，ＢＰｉＪ ｉ”ｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃ（）二ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｉｓ ａｂｌｅ ｓｏｌｖｅ Ｃ（）二ａｎｄ ｈａｍｐｅｒ ｄｕｃｔｓ
ａ
ｔｏ
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ
ｃｏｎｔａｃｔ
ａｒｅａ
Ｓｉｎｃｅ ｗａｔｅｒ ｆｉｌｍ ｂｌｏｃｋｓ ｄｉｒｅｃｔ
ｃｏｎｔａｃｔ
ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ａｎｄ Ｃ０１，
ｆｉｌｍ ｗｉｌｌ ｂｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｄ ｆｉｒｓｔ ｄｕｒｉｎｇ Ｃ（）二ｆｌｏｏｄｉｎｇ
ｔｈａｔ ｏｉｌ ｃｏｍｅｓ ｉｎ ｄｉｒｅｃｔ
ｃｕｔ
ｗｉｔｈ ｇａｓ．ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｏｉｌ ｗｉｌｌ ｂｅ ｄｉｓ—
Ｃ（）二ｆｌｏｏｄｉｎｇ
ｏｎ
ｔｅｓｔ
ｔｏ
ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒｅ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｃ（）！ｉｎ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ
ａ
ｏｉｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ａｎｄ ｉｔｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ
ｏｖｅｒａｌｌ ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｉｎ ｈｉｇｈ，ａｎｄ Ｃ（）二ｃａｎ ｐｅｎｅｔｒａｔｅ ｗａｔｅｒ ｆｉｌｍ ｑｕｉｃｋｌｙ ｕｎａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｗａｔｅｒ ｆｌｏｏｄｉｎｇ．
油藏Ｃ０二驱油效果提供了参考。 关键词：Ｃ０１驱油；高含水期；溶解分配；Ｃ（）二扩散；驱替实验 中图分类号：ＴＥ３５７
４５
文献标识码：Ａ
００２ ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｎ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｃｕｔ ｒｅｓｅｒＶｏｉｒｓ
Ｚｈｏｕ Ｙｕ
Ｗａｎｇ
Ｒｕｉ
Ｇｏｕ Ｆｅｉｆｅｉ
Ｌａｎｇ
Ｄｏｎｇｊ ｉａｎｇ
ｔｅｓｔ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
ｏｎ
ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ
ｏｆ Ｃ（）二ｉｎ ｏｉｌ ａｎｄ ｗａｔｅｒ，ｂｕｉｌｄｓ ｂｙ ＮＭＲ，ｓｏ
ａｓ
ａ
ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｏｆ Ｃ（）！ｉｎ ｏｉｌ ａｎｄ ｗａｔｅｒ，ａｎｄ
ｃｕｔ
ｐｅｒｆｏｒｍｓ ａｎａｌｙｓｅｓ

合集下载

CO2驱相态及驱油机理评价技术研究

CO2驱相态及驱油机理评价技术研究

CO2驱相态及驱油机理评价技术研究作者：吕卫国来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第12期摘要：随着油藏开采技术日趋成熟，CO2驱油结合地质埋存有巨大的发展前景，尤其是CO2捕集和驱油一体化方面。

特超低渗透油藏以及高含水后期油藏提产与CO2吞吐密切相关。

在多孔介质条件下，CO2具有多相相态，其驱油机理为CO2驱提供了理论基础，其中界面张力、相态、流度和孔隙结构都关系到驱油效果的好坏，应结合实际情况分析。

驱油机理的研究可以在CT、核磁共振技术的支持下，进行CO2岩心驱替实验。

从实際应用情况来看，注CO2能够有效提高油气的采收率，应不断总结国内外先进的技术成果，根据油气藏的不同类型，设计相应的注CO2驱及CO2吞吐机制。

关键词：采收率;驱油机理;驱替实验1 CO2驱油气水三相相态评价在注CO2过程中，CO2气体与油具有混相性，了解其驱油机理必须从以下几个方面入手：①油藏原油、注入溶剂和顶替气及其混合物的相态;②溶剂和原油、溶剂和顶替气间的传质作用;③流态。

现场取样之后，使用PVT仪，在高温高压状态下观察油和气的相态变化，研究对象不仅包括CO2和原油，必须将地层水纳入考虑范围，进行油气水三相相态研究。

2 CO2驱油机理评价注气多次接触混相机理有两种方式，即向前多次接触（蒸发混相驱）和向后多次接触（凝析混相驱）。

CO2驱主要为蒸发混相，油藏中通常具有凝析--蒸发双重作用。

细管实验测试可获得混相压力。

CO2驱油的原理是原油中注入CO2使其体积膨胀，含油饱和度上升;使原油的黏度降低，具备较好的流动性;有效提高毛细管渗吸作用。

CO2溶于水时能够提高水黏度，原来难以提取的一些矿物成分可溶于CO2水溶液，加大了储层渗透率;油水界面张力减小，驱油效果得到加强。

CO2在油、水中较易扩散，能够均匀分布，有利于维持系统稳定。

CO2能够抽提原油中C2-C30的烃类，使剩余油饱和度降低。

岩心驱替实验结合核磁共振实验、微观驱油实验、细管实验等可以对CO2驱油机制进行具体分析。

CO2混相驱和非混相驱的驱油机理

CO2混相驱和非混相驱的驱油机理


谢谢Biblioteka 四、CO2混相驱和非混相驱技术应用
1、CO2混相驱对开采下面几类油藏具有更重要的意义 （1）水驱效果差的低渗透油藏；
（2）水驱完全枯竭的砂岩油藏；
（3）接近开采经济极限深层、气质油藏； （4）利用CO2重力稳定混相驱开采多盐丘油藏。
四、CO2混相驱和非混相驱技术应用
（1）可用CO2来恢复枯竭油藏的压力。 特别是对于低渗透油藏，在不能以经济速度注水或驱 替溶剂段塞来提高油藏的压力时，采用注CO2就可能办到， 因为低渗透性油层对注入CO2这类低粘度流体的阻力很 小。 （2)重力稳定非混相驱替。用于开采高倾角、垂向渗透率高 的油藏。 （3)重油CO2驱，可以改善重油的流度，从而改善水驱效 率。 （4)应用CO2驱开采高粘度原油
三、CO2非混相驱驱油机理
（1）降低原油粘度 CO2溶于原油后,降低了原油粘度,试验表明,原油粘度 越高,粘度降低程度越大。40℃时,CO2溶于沥青可以大大 降低沥青的粘度。温度较高(大于120℃)时,因CO2溶解度 降低,降粘作用反而变差。在同一温度条件下,压力升高 时,CO2溶解度升高,降粘作用随之提高,但是,压力过高,若压 力超过饱和压力时,粘度反而上升。原油粘度降低时,原油 流动能力增加,从而提高了原油产量。
CO2混相驱和非混相驱的驱油机理
CO2混相驱和非混相驱的驱油机理
一、CO2驱研究背景及相关概念 二、CO2混相驱驱油机理 三、CO2非混相驱驱油机理 四、CO2混相驱和非混相驱技术应用 五、CO2混相驱和非混相驱应用优点
一、CO2驱研究背景及相关概念
1、CO2驱研究背景 我国低渗、特低渗油藏投入开发后暴露出许多矛盾， 如自然产能低、地层能量不足、地层压力下降快等，而注 水补充能量因油藏地质条件的限制受到很大制约，因此采 收率均较低。从国外EOR技术的发展趋势看，气驱特别是 CO2混相驱将是提高我国低渗透油藏采收率最有前景的方 法。
二氧化碳气驱强化采油(CO2-EOR)的原理

二氧化碳气驱强化采油(CO2-EOR)的原理


CO2与原油混相后，不仅能萃取和汽化原油中轻质烃，而且还能形成CO2和轻质烃混合的油带（oil banking）。油带移动是最有效的驱油过程，可使采收率达到90%以上。
(6) 分子扩散作用
非混相CO2驱油机理主要建立在CO2溶于油引起油特性改变的基础上。为了最大限度地降低油的粘度和增加油的体积，以便获得最佳驱油效率，必须在油藏温度和压力条件下，要有足够的时间使CO2饱和原油。但是，地层基岩是复杂的，注入的CO2也很难与油藏中原油完全混合好。而多数情况下，CO2是通过分子的缓慢扩散作用溶于原油的。
(7) 降低界面张力
残余油饱和度随着油水界面张力的减小而降低；多数油藏的油水界面张力为10~20mN/m，要想使残余油饱和度趋向于零，必须使油水界面张力降低到0.001mN/m或更低。界面张力降到0.04mN/m以下，采收率便会明显地提高。CO2驱油的主要作用是使原油中轻质烃萃取和汽化，大量的烃与CO2混合，大大降低了油水界面张力，也大大降低了残余油饱和度，从而提高了原油采收率。
二氧化碳气驱强化采油（CO2-EOR）的原理
在二次采油结束时，由于毛细作用，不少原油残留在岩石缝隙间，而不能流向生产井，不论用水或烃类气体驱油都是一种非均相驱，油与水（或气体）均不能相溶形成一相，而是在两相之间形成界面。必须具有足够大的驱动力才能将原油从岩石缝隙间挤出，否则一部分原油就停留下来。如果能注入一种同油相混溶的物质，即与原油形成均匀的一相，孔隙中滞留油的毛细作用力就会降低和消失，原油就能被驱向生产井。设法提高原油采收率的关键是找到一种能与原油完全相溶的合适的溶剂，从50年代开始进行这方面的探索与研究，曾经使用丙烷等轻组分烃类化合物，它可以与原油完全混溶，但成本较高。油田现场生产的天然气也可作为混相驱，但经济上也不合算。后来又对非烃类物质进行了研究，其中之一是CO2，它能通过逐级提取原油中的轻组分与原油达到完全互溶。
水驱废弃油藏CO2驱提高采收率技术研究

水驱废弃油藏CO2驱提高采收率技术研究

ｗｈ ｃ ａ ｒｖ ｄ ｅ ｅ ｎ ｌｇ ｒ ｎ ａ ｃ ｄｏ ｌ ｅ ｏ ｍＴ ｉ ｉｈｗａｅ ｕ ｓ ｒ ｏ ｒ ｎ ａ ｅｆ ｏ ｉ ｇａ ａ ｄ ｎ ｄ ｒ ｓ ｗｏｒ ｉｈｃ ｎｐ ｏ ｉ ｅａｎ ｗ ｔ ｈ ｏｏ ｙｆ ｈ ｎ ｅ ｉｒ ｃ ｖ ｈ ｇ ｔｒ ｔ ｅ ｅ ｉ ａ ｄ ｗ ｔｒ ｏ ｄ ｎ ｂ ｎ ｏ ｅ ｅ ｍ ｉ ｅ ｏ ｅ ｎ ｅ ｒ ｖ ｌ ．
断
块
油
气
Ⅲ
筇 １ 毪笫 ２垮 ９
ＦＭｕ — ０ＣＫ １ ｌ ｒ ＢＬ ｌ ０Ｉ ＆ ＧＡＳ Ｆ Ｅ Ｉ ＬＤ
文 章 编 号 ：０ ５８０ ２ ２０ 一 ｌ７Ｏ １ ０ — ９ ７（０１ ） ２Ｏ －４ ８
水 驱 废 弃 油藏 Ｃ 驱 提 采收 技 术 研 究 Ｏ２ 高 Ｘ 同７ 率
ｐｒ （ ｔｏ ｒ ｍｅ ｅ ｎｄ ｍａｅ ￣ ａ ｔｃ ｒｏ ｉ ｎ ａ ｄ ａ ｔｃ ｎ ｌｎ ｅ ｈ ｌｇ ｔ ｇｈｗａｅ ｕ ｔ ｇ ｒｔ ｒ ｏｓ ｆｅ ａ ｃ ｎ ｏ１ ｉｎｐａ ａ ｔ ｒａ ｔｈｅ１ ｎ ｉｏ ｒ ｓｏ ｎ ｎ ｉｈａ ｎｅｉ ｇｔ ｃ ｎｏｏ ｙ ａ ｕｃ ｈｉ ｔｒｃ ｔｓａ ｅｆ ｈｅｐｕ ｐ ｅｏ ｎｈ ｎ ｉ ｇ ｏ ｏ ｌｒｃ ｖ ｉ ｅ ｏ ｍｙ （ ａ ｏ ｅ ｅ ｅｖ ｉ ｙ ｕｓｎｇＣＯ２ｄ ｓ ａ ｅ ｅ ｔ Ｔｈ ｅ ｈｎ ｌｇ ｅ ｅ ｔｏ ｄａ ｖ ａｄｂｅ ｎｉ Ｊａｂ ｎｄ ｎ ｄ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒｂ ｉ ｆ ｉｐｌｃ ｍ ｎ ． ｅ ｔｃ ｏｏ ｉ ｓｍ ｎ ｉｎｅ ｂｏ ｅｈ ｅ ｍｐｌｍｅ ｅ ｎ ｔ ｅｓ ｅ ｎｔｄ ｉ ｗｏｔ ｔ
低 ， 利 于气 马 提 高采 收率 。 文重 点开 展 了剩余 油微 有 Ⅸ 本