注 CO2前置段塞 +N2顶替提高采收率机理

摘要：SJ 油田为一低渗透油藏,天然能量低。受 CO2气源不足以及油井管柱抗腐蚀能力差的限制,持续的CO2–EOR 不适合 SJ 油田的实际情况。鉴于此,一个改进的对策是用 N2推动的 CO2前置段塞驱代替持续的 CO2驱油。本文根据 SJ 油田先导试验区的流体特征,对比了连续注入 CO2驱油和 N2推动的 CO2前置段塞混相驱油的效果和机理。在注 CO2、N2细管驱替效率及最小混相压力实验测试基础上,通过注 CO2、N2与地层原油多级接触混相驱机理相态模拟,长细管前置 CO2混相驱替 + 后续 N2段塞顶替驱替机理一维数值模拟研究,分析了前置 CO2段塞 + 后续 N2顶替驱油时原油与注入气的互溶情况、气驱界面张力变化规律、气驱过程中 C2—C6的中间烃组分在油气两相中的分布、气驱过程中油气两相的黏度以及密度变化。结果表明 SJ 油田实施前置 CO2段塞 + 后续 N2顶替驱油时,后续的 N2与前置的 CO2段塞不会出现严重的扩散弥散,注气前缘仍能保持 CO2的富集并实现稳定的混相驱油即在注气总量相同的情况下,N2推动的 CO2前置段塞驱可以获得与持续的 CO2驱相同的驱油效果;同时减少了 CO2的注入量,从而可减缓 CO2长期注入对油井管柱产生的腐蚀。所得认识对 CO2驱提高采收率技术的改进和发展具有一定的启发作用     

低渗油藏CO2驱中注采方式优化设计

低渗油藏储层致密,衰竭与注水效果差,由于CO2具有易流动、降黏、体积膨胀的特点,在解决低渗透油藏开发方面表现出独特的优势。讨论了低渗油藏CO2驱中的注采方式,分析了目前常用的连续注气、水气交替和生产井控制等注采方式的优缺点,提出应综合考虑原油采收率、CO2埋存量、经济效益及其在低渗油藏中的适用性。并针对以上方法的不足提出了另外3种改进注采方式,通过油藏工程研究、典型模型和实例油藏的数值模拟进行测试分析,表明改进的依据生产井气油比和平均静压两种指标实施开关井控制的CO2驱注采方法能够满足低渗油藏注气能力需要,且具有开发周期短、油藏采收率高、CO2埋存潜力大等特点,油田实施简易,能够取得较好经济、社     

特低渗透油藏 CO2 驱室内实验研究

针对大庆外围油田特低渗透油藏剩余油潜力大、井网加密效益差、水驱采收率低等问题，提出了特低渗透油藏 CO2驱技术。通过细管实验和天然岩芯 CO2 驱油实验，确定了 CO2 与高台子油田原油的最小混相压力，评价了特低渗透砂岩油藏 CO2 驱油效果。实验结果表明，CO2 驱可以应用于高台子油田，并取得较好的驱油效果。当天然岩芯空气渗透率为0.58 mD 时，在水驱基础上，气驱可以进一步提高采收率 8% 以上，特低渗透油藏实施 CO2 驱油技术是可行的。     

任11 碳酸盐岩油藏注CO2 提高采收率研究

许多碳酸盐岩油藏进入高含水开发期，如何挖潜，进一步提高采收率是目前的主要工作方向。目前任11 碳酸盐岩油藏存在单井产油量低，注入水利用系数低，水驱效率越来越差的问题。因此需要探索新途径，以便进一步发挥油藏生产潜力。分析了任11 油藏注CO2 提高采收率的机理，开展了任11 油藏注CO2 提高采收率的数值模拟研究。针对研究区块的地质及开发特点，建立了相应的三维数值模型，在水驱历史拟合的基础上，应用数值模拟技术从注气强度、注气方式、注气部位，生产气油比控制等方面进行了优化研究。油藏注CO2 方案模拟计算20 年，产油量显著上升，采用注CO2 可比目前开发方式提高采收率3.5% 左右。     

文留异常高压油藏注天然气驱室内实验研究

文88 区块的储层物性为低孔低渗,平均孔隙度为13.9%,平均渗透率为7.4 mD,储层温度为145 ℃,原始地层压力64.98 MPa,压力系数1.7∼1.8,属异常高温高压油藏,衰竭采收率较低,且注水效果差。为了研究该油藏注气提高采收率可行性,在室内进行了注气膨胀和长岩芯驱替实验,得到了注天然气改善原油物性的效果以及不同注气方案下的驱油效率,研究结果表明：注天然气能明显改善原油的物性,对原油的降黏效果和膨胀效果较明显;两种注气方案中,原始地层条件下注气的驱油效率较好,达到82.97%,目前地层条件下注气在一定程度上提高了驱油效率。     

低渗油藏注空气低温氧化数值模拟研究

针对胜利油田低渗透油藏注空气低温氧化提高采收率,基于室内实验和数值模拟相结合的手段,通过拟合氧化实验的压力降、产出气体含量,建立了注空气低温氧化(LTO)模拟模型,评价了注空气效果影响因素的敏感性及作用机理,对比了注空气与注N2的驱油效果及经济可行性。实际应用表明,模拟与实验结果吻合较好,数值模拟方法可行;胜利油田渤南罗36断块注空气效果影响因素的重要性大小依次为注气速度、油藏温度、剩余油饱和度、油藏倾角、射孔位置等;注空气相对于注N2而言成本低,驱油效果好。为胜利油田低渗油藏注空气动态监测及方案调整提供了依据,对注空气提高采收率开发方案的制订及优化具有借鉴意义。     

CO2 驱替沥青质原油长岩芯实验及数值模拟

针对CO2 驱油过程中出现的沥青质固相沉积现象，综合考虑注气过程中沥青质在多孔介质中的沉积、吸附及堵塞效应，建立了CO2 驱替含沥青质原油多相多组分渗流模型。以长岩芯实验为基础，拟合实验数据表明使用本文建立的模型计算的采收率与实验值更接近。同时对CO2 气驱过程中沥青质沉积规律进行了探讨，模拟研究表明，注入CO2 过程中，沥青质沉积首先发生在注入端；沥青质吸附也首先发生在注入端，但随着注入气量的增加，存在解吸附过程；沥青质沉积前缘与注气前缘一致，说明注入CO2 是导致原油中的沥青质沉积的主要原因。     

草舍油田CO2驱中沥青质沉淀分析及防治措施

CO2驱油容易引发地层原油中的沥青质沉淀,使渗透率降低、润湿性反转,造成地层伤害,降低注气采油效率。针对草舍油田泰州组油藏CO2驱实际,开展了CO2混相驱过程中沥青质沉淀条件、沉淀机理及其危害的研究,探讨了CO2注入参数与沥青质沉淀的热力学关系,获取了沥青质沉积前缘与注气前缘一致,在注入端、泡点压力附近沥青质沉淀最多,低驱替压差比高驱替压差对应的沥青质沉淀量高的实验结论。利用P-X相图表征第二液相与沥青质沉淀的关系,建立了油气多次接触过程中沥青质沉淀的相态预测模型,指出较低的CO2注入压力和较高的驱替压差或注入芳烃类溶剂有利于减少沥青质在近井地带沉淀,提高CO2驱替增油效果。     

低渗透厚油层周期注水适应性研究

宝浪油田位于宝浪苏木构造带的焉耆盆地博湖坳陷北部的凹陷中部,是厚油层的低孔、低渗油田,并且发育局部裂缝,为了保持地层能量.并且进一步提高采收率,该油田实行了注水开发.注水开发结果解决了目前存在注水井压力逐年升高,注入量达不到配注要求的问题,并且利用裂缝性油藏的基质渗吸驱油理论缓解了目前的注采矛盾.     

中低渗油藏化学驱方案优化与矿场对比评述

以某中低渗砂岩油藏P 区块为例,为提高其高采出程度、特高含水阶段油藏采收率,在油藏工程、油藏精细描述及物理模拟研究的基础上,运用三次采油数值模拟技术开展化学驱方案优化设计研究,设计了24 个聚合物驱方案、30 个聚合物/表面活性剂驱方案和33 个三元复合驱方案,用全因素优化方法对注采参数和注入方式进行优化。研究结果表明,主段塞保持相对较高的化学剂浓度和PV 数有利于提高采收率,适量增加高浓度聚合物前置段塞和低浓度聚合物后置段塞有利于保证化学驱的增油效果,优化方案为采用“阶梯四段式”注入方式的聚合物/表面活性剂驱方案,试验区提高采收率11.62%。与已实施的主要化学驱试验相比,油藏条件、聚合物黏度、井网井距及注入量等的差异是产生化学驱开发效果差异的关键因素。     

强水敏稠油油藏CO2 吞吐技术研究

郑408 块为典型的强水敏稠油油藏,由于储层能量不足和水敏性强,采用天然能量开发、注防膨水开发和蒸汽吞吐开发效果较差。通过室内实验研究了CO2 在郑408 原油中的溶解作用,认识了CO2 吞吐回采阶段渗流特征,基于数值模拟方法优化得到了郑408 块CO2 吞吐开发方案。研究表明,CO2 溶于稠油后,可使稠油的体积大幅度膨胀,原油黏度将大大降低;CO2 吞吐回采阶段,由于稠油黏度较高,CO2 在原油中析出后以小气泡形式分散在原油中,形成“泡沫油”渗流状态,“泡沫油”可以提高稠油的流动能力,增加原油的弹性能量,降低地层压力下降速度;数值模拟结果表明,郑408 块CO2 吞吐周期注入量优化值为100 t,注气速度优化值为50 t/d。     

断块稠油油藏化学吞吐工艺技术研究与应用

胜利油田封闭断块稠油油藏储层发育，非均质性严重，流体物性差，油水关系复杂，开采难度大，采出程度低。针对该类油藏开发中存在的注汽压力高、注汽效果差、周期产油量低等问题，分别开展了CO2、高分子降黏剂FSP 体系以及二者协同作用改善稠油物性机理研究。在矿场应用中，结合油藏地质特点，不同开发特征井应用不同的化学吞吐工艺组合，现场实施6 口井，截至目前累计增油2 500 t，且各井仍持续见效，取得了良好的增油降水效果。     

丰深1凝析气藏相态特征研究

丰深1凝析气藏是济阳拗陷古近系深层凝析气藏的首次发现。通过对地层流体组成分析、恒质膨胀和定容衰竭实验,及井下温度、压力连续测量,对丰深1凝析气藏相态特征进行了深入研究。结果表明,丰深1凝析气藏为高温、高压不饱和凝析气藏,无油环;地层流体中间烃、重烃含量高,凝析油含量为606g/m³,属高含凝析油的凝析气;该凝析气藏地露压差6.70MPa,衰竭式开采地层压力下降快,6mm气嘴生产时,生产初期近井地层压力就降到露点压力以下,出现反凝析现象,反凝析损失严重,重质组分采收率低,油气两相流动造成渗流阻力增加,使单井产能下降。相态研究为丰深1含油气砂砾岩体储量评估和开发方案编制提供了依据,对济阳拗陷同类型油气藏勘探开发具有指导意义。     

复杂小断块油藏水平井井网开发效果研究

针对复杂小断块油藏地质构造、流体性质、油水系统等特点，通过分析研究水平井与直井夹角、渗透率、有效厚度、水平井段长度、油水粘度比、直井完井井段等因素与注采井距的关系，研究不同条件下直井注水、水平井采油和直井采油、水平井注水2种组合井网的开发规律，找到合理的井网组合形式。研究证明，油藏的采出程度随着渗透率的增加、水平井段的增长、油水粘度比的减小而不断提高，有效厚度对采出程度影响不大。采用直井注水、水平井采油的组合井网可以更充分地发挥直井和水平井的双重优势，极大地提高复杂小断块油藏的采收率。     

我国油企与乌兹别克油气市场的合作策略选择

  乌兹别克斯坦油气资源较为丰富,是其独立之后依靠自身资源搞建设的重要依托。随着中国能源战略的变
化,近年来我国部分油企先后进入该国市场,随着我国“一带一路”（“丝绸之路经济带”和“21 世纪海上丝绸之路”）发
展战略的提出,中国和乌兹别克斯坦的能源利益联系必然更加紧密。但是,由于乌兹别克斯坦的油气储量较为丰富
但开发不足,同时政治相对保守,市场经济体系尚未建立,我国油企进入乌兹别克斯坦市场遇到诸多困难,因此,从政
治、社会安全及宏观经济运行等方面研究乌兹别克斯坦的市场特点,探索与该国的油气合作策略十分必要。我国油企
与乌兹别克斯坦油气市场合作应该从利用政府间友好关系开辟油气合作市场、合理规避法律陷阱、探寻多种合作模
式、主动承担一定的社会责任、加强人才培养和储备等方面入手。     

封面人物简介—韩大匡

Academician Han Dakuang was born in Shanghai in 1932, native of Hangzhou, Zhejiang, and graduated from Tsinghua University with a degree in petroleum engineering major in 1952. He is a senior expert in oil and gas development engineering, member of Chinese Academy of Engineering, professor level senior engineer of Research Institute of Petroleum Exploration ＆ Development (RIPED), doctoral tutor, and the sixth editorial board consultant of the Journal of Southwest Petroleum University (Science & Technology Edition). He taught for nearly 20 years at Tsinghua University and Beijing Institute of Petroleum (now China University of Petroleum). Since 1972, he has engaged in the research work in oil & gas reservoir engineering in RIPED, holding the posts of the director of Oil & Gas Field Development Department, vice president and chief engineer of RIPED.For more than 50 years, academician Han Dakuang has been engaged in the scientific research and teaching work of oil and gas field development engineering. On the one hand, he went deep into the oilfield production realities, carried on the comprehensive study of Reservoir Engineering and gave the strategic countermeasures; on the other hand, he actively carried out the research and application of seepage mechanics and interface physical chemistry, and became one of the pioneers of reservoir numerical simulation and enhanced oil recovery technology. His contributions and achievements in oil and gas field development engineering include:Reservoir Engineering Study area: In the early 1950s, academician Han Dakuang took part in China's first oil field waterflooding program — the design of Yumen Laojunmiao Oil field waterflooding program, who was responsible for the seepage calculation. Since then, he was repeatedly responsible for or participated in the compiling work of the oil and gas field development plans, annual plans and the discipline development plans, which made contributions to the strategic arrangements and the scientific and technological progress of China's oil field development over the years. Aiming at the development problem of China's old oilfields at high water-cut late stage, he systematically studied the new pattern of residual oil distribution and the new changes of the oil field development situation, and proposed strategies, concepts and new technology development direction, which is of important guiding significance for the elderly Oilfield enhanced oil recovery and to increase recoverable reserves. His idea has been adopted by the major leaders of China National Petroleum Corporation and China Petroleum Corporation and many older fields as the highly technology and the significantly economic efficiency.Reservoir numerical simulation area: In the early 1960s, academician Han Dakuang started numerical simulation research, the research result of "reservoir numerical simulation technique" which he chaired laid the foundation for China's further development of this technology, and won the 2nd prize of the National Prize for Progress in Science and Technology and the 1st prize of the China National Petroleum Corporation scientific and technological progress. Another early study on "The Numerical Simulation of Oil-Water Flow in the Heterogeneous Oil-Wet Sandstone Reservoir" won the 1st prize of the Former Ministry of Petroleum Outstanding Scientific and Technological Achievement.Enhanced Oil Recovery area: in the early 1960s, academician Han Dakuang began the experimental study of polymer flooding, and pointed out the effectiveness of polyacrylamide solution as EOR oil displacement agent. He presided over the "The Evaluation of Potential of Enhanced Oil Recovery in Water Injection Oil Field of China and its Development Strategy ", which opened up a broad way for the application of the new technology in China, and won the 1st prize of the China National Petroleum Corporation Scientific and Technological Progress.Oil production engineering technology area: the "The New Paraffin-proof Technology in Oil Wells" research had an extensive popularization and won the National Science Congress Award.Academician Han Dakuang has published five books and a translation, and more than 60 domestic and overseas papers and reports. He is the tutor for more than 40 Master, doctor, and postdoctoral students and many of them have become experts and even professors in this area.As his contribution to oil and gas field development engineering, he was granted the honor of “Distinguished Science and Technology Experts in Petroleum Industry” by China National Petroleum Corporation in 1991, and acquired the special subsidy approved by the government in the same year. Later in 1996, he received the Sun Yueqi Energy Award issued by the Chinese Development Foundation in Science and Technology.     

莺歌海盆地油气渗漏系统及油气勘探前景

南海西北部莺歌海盆地油气渗漏系统发育,具有气烟囱及海底麻坑式“微渗漏”和油气苗“宏渗漏”两种类型或由两者构成的混合类型。其中尤以莺东斜坡带油气混合渗漏系统——油气苗及气烟囱显示更为引人注目,而盆地中部拗陷中央泥底辟带气烟囱及海底麻坑式“微渗漏”系统亦较普遍。该区烃源充足且油气至今尚处于生、运、聚、散的动平衡成藏过程之中,具备良好的油气生运聚成藏条件。认为油气勘探的重大突破在于加强该区油气渗漏系统及其运聚成藏条件的综合分析研究。建议根据油气运聚的动平衡成藏理论,预测有利油气富集区带并优选圈闭保存条件好的勘探目标。     

油气资源开发生态环境税费研究

油气资源开发生态环境税费由专门税费、相关税费和税费优惠政策组成。现行油气资源开发生态环境税费制度存在税费关系局部错位、税费立法层次偏低、弃置费不健全、矿山环境恢复治理保证金缺乏统一规范、资源税不利于油气有效开发利用等问题,建议厘清税费关系、提升立法层次、完善弃置费、规范矿山环境恢复治理保证金、改革资源税等。