油田注氣提高采收率技術(shù)簡介

1、1油田注氣提高采收率技術(shù)簡介油田注氣提高采收率技術(shù)簡介閆方平閆方平氣驅(qū)采油技術(shù)是已有80多年歷史的提高原油采收率方法之一。最初以注液化石油氣為主，后來發(fā)展為注干氣。近年來該技術(shù)發(fā)展很快，廣泛用于油田的開發(fā)方式有注氣混相驅(qū)、近混相驅(qū)、非混相驅(qū)；還有注氣維持地層壓力驅(qū)油等。該技術(shù)使用的氣體包括：天然氣、液化石油氣、CO2、N2、煙道氣和空氣等。氣驅(qū)采油是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)，其中包括抽提、溶解、蒸發(fā)、凝析、增溶等能改變?cè)拖鄳B(tài)特征的作用機(jī)理。目前

2、在國外，注氣提高采收率技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，從室內(nèi)研究到先導(dǎo)性試驗(yàn)，再到工業(yè)推廣，形成了從注氣機(jī)理研究、數(shù)值模擬、工藝設(shè)計(jì)、效果預(yù)測(cè)等一整套理論實(shí)踐作法。注氣驅(qū)油在國外已獲得了廣泛應(yīng)用，世界上已有上千個(gè)各類注氣采油工程項(xiàng)目。氣驅(qū)是最有發(fā)展前途的提高采收率方法之一。今天我們主要介紹注CO2提高采收率和注空氣提高采收率兩個(gè)方面。一、注一、注CO2提高采收率技術(shù)提高采收率技術(shù)1、研究現(xiàn)狀、研究現(xiàn)狀注CO2提高原油采收率提出于二十世

3、紀(jì)三十年代，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)開始于五十年代，并于六十年代開始進(jìn)行礦場(chǎng)試驗(yàn)。進(jìn)入七十年代以來，注CO2提高原油采收率的理論研究和生產(chǎn)應(yīng)用都獲得了迅速發(fā)展，逐漸成為一種重要的提高采收率方法。多年的生產(chǎn)實(shí)踐表明，CO2驅(qū)可以延長水驅(qū)近衰竭油藏壽命1520年，提高采收率725%，是石油開采，特別是輕質(zhì)油開采的最好提高采收率方法之一。（1）世界老油田開發(fā)問題與提高采收率技術(shù)選擇當(dāng)前各大產(chǎn)油國中，加大新油藏的勘探開發(fā)是石油工作的重要方向；另外，提高已發(fā)現(xiàn)油

4、田的采收率，是各國石油工業(yè)的焦點(diǎn)所在。當(dāng)前世界大部分油田都已經(jīng)過了產(chǎn)量高峰期，在非OPEC國家中，成熟油田的產(chǎn)量占的比重越來越高。（2）世界CO2提高采收率概況世界CO2提高采收率潛力為1600108—3000X108桶，世界CO2驅(qū)油產(chǎn)量占世界提高采收率產(chǎn)量的15％，CO2驅(qū)油項(xiàng)目主要分布在美國，另外，在俄羅斯、加拿大、土耳其等國家也有CO2驅(qū)油項(xiàng)目進(jìn)行，并取得良好效果。2008年，世界總提高采收率產(chǎn)量為186.1104桶／d，CO2

5、提高采收率產(chǎn)量為27.25104桶／d，占總的提高采收率產(chǎn)量的15.1％，遠(yuǎn)小于油田上普遍采用的蒸汽驅(qū)。隨著CO2提高采收率技術(shù)的深入和廣泛應(yīng)用，其所占比例有很大的提升空間。世界低滲透油田中，特別針對(duì)滲透率小于50mD的油氣藏，提高采收率項(xiàng)目總計(jì)99個(gè)，其中氣驅(qū)82個(gè)，占83％，而CO2混相驅(qū)提高采收3資源化利用及地下埋存”，中國石油天然氣集團(tuán)公司于2007年設(shè)立重大科技專項(xiàng)“溫室氣體CO2資源化利用及地下埋存”，中國石油天然氣集團(tuán)公司

6、于2007年設(shè)立重大礦場(chǎng)試驗(yàn)“吉林油田CO2提高采收率及地下埋存現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)”，CO2提高采收率及地下埋存研究進(jìn)入嶄新階段。中國適合注氣儲(chǔ)量為35X108t，增加可采儲(chǔ)量3.5108t，相當(dāng)于新發(fā)現(xiàn)一個(gè)11108t儲(chǔ)量的大油田。國內(nèi)研究建立了適合中國地質(zhì)特點(diǎn)的CO2埋存評(píng)價(jià)體系，建立符合中國地質(zhì)特點(diǎn)的CO2埋存基本地質(zhì)理論，開展了CO2提高采收率、高效廉價(jià)CO2捕集、CO2儲(chǔ)運(yùn)、腐蝕與結(jié)垢等相關(guān)課題研究，中國石油在吉林油田開展了提高采收率與

7、埋存的先導(dǎo)性試驗(yàn)。中國CO2提高采收率與埋存研究取得重要成果。2、注、注CO2提高采收率原理簡介提高采收率原理簡介CO2驅(qū)油機(jī)理極其復(fù)雜，且與油藏壓力、油藏溫度、油藏流體性質(zhì)等有密切關(guān)系。到目前為止，人們發(fā)現(xiàn)的CO2驅(qū)油機(jī)理主要有：（1）CO2溶于原油能使原油體積膨脹，從而促使充滿油的空隙體積也增大，這為油在空隙介質(zhì)中提供了條件。若隨后底層注水，還可使油藏中的殘余油量減少。（2）CO2溶于原油可使原油粘度降低，促使原油流動(dòng)性提高，其結(jié)果

8、是用少量的驅(qū)油劑就可達(dá)到一定的驅(qū)油效率。（3）CO2溶于原油能使毛細(xì)管的吸滲作用得到改善，從而使油層掃油范圍擴(kuò)大，使水、油的流動(dòng)性保持平衡。（4）CO2溶于水使水的粘度有所增加，當(dāng)注入粘度較高的水時(shí)，由于水的流動(dòng)性降低，從而使水油粘度比例隨著油的流動(dòng)性增大而減少。（5）CO2水溶液能與巖石的碳酸巖成分發(fā)生反應(yīng)，并使其溶解，從而提高儲(chǔ)集層的滲透率性能，使注入井的吸收能力增強(qiáng)。（6）CO2溶于水可降低油水界面的表面張力，從而提高驅(qū)油效率。（

9、7）CO2可促使原油中的輕質(zhì)烴類（C2～C3）被抽提出來，從而使殘余油飽和度明顯降低。在不同原油的成分、溫度和壓力條件下，二氧化碳具有無限制地與原油混相的能力，實(shí)際上可以達(dá)到很好的驅(qū)油目的。（8）CO2在油水中的擴(kuò)散系數(shù)較高，其擴(kuò)散作用可使二氧化碳本身重新分配并使相系統(tǒng)平衡狀態(tài)穩(wěn)定。（9）注入碳酸水，可大大降低殘余油飽和度，因?yàn)樵诤畮?nèi)的碳酸水前緣，能形成和保持二氧化碳?xì)庥坞x帶。在以上研究的基礎(chǔ)上，未來注CO2提高原油采收率的研究主要