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层内生成CO2技术提高采收率机理研究及应用.pdf

  • 上传人:first2
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    关 键  词:
    生成 CO2 技术 提高 收率 机理 研究 应用
    资源描述:
    2 0 1 7 年5 月 第3 2 卷第3 期 西安石油大学学报( 自然科学版) J o u r n a lo fX i a nS h i y o uU n i v e r s i t y ( N a t u r a lS c i e n c eE d i t i o n ) M a v2 0 1 7 V o l _ 3 2N o 3 D O I :1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 6 7 3 0 6 4 X 2 0 1 7 0 3 0 1 5 文章编号:1 6 7 3 0 6 4 X ( 2 0 1 7 ) 0 3 0 0 9 4 0 5 中图分类号:T E 3 5 7 4 6 文献标识码:A 层内生成C 0 2 技术提高采收率机理研究及应用 张博1 ,徐景亮1 ,李翔1 ,杜剑平2 ,郑玉飞1 ( 1 中海油油田服务股份有限公司,天津塘沽3 0 0 4 5 9 ; 2 中石油长庆油田第六采油厂,陕西西安7 1 0 0 1 8 ) 摘要:利用细管实验和驱替实验对层内生成C O :技术提高采收率的机理进行了研究,室内实验结果表明:在 6 0 ,3 5M P a 条件下,层内生成C O :技术可生成大量C 0 2 气体,提高采收率幅度可达9 8 6 ,向生气体系 中加入增效剂后采收率可进一步提高1 1 8 5 ;而在6 0 ,7 0M P a 条件下,生成的C O ,气体几乎完全溶于 地层流体,技术提高采收率能力大为减弱。矿场试验结果表明,层内生成C O :技术对于渤海油田的浅层油 藏具有很好的稳油控水作用。 关键词:层内生成C O ,;生气能力;提高采收率;稳油控水 M e c h a n i s mR e s e a r c ha n dA p p l i c a t i o no fE n h a n c i n gO i lR e c o v e r y b yI n - s i t uC 0 2G e n e r a t i n gT e c h n o l o g y Z H A N GB 0 1 ,X UJ i n g l i a n 9 1 ,L IX i a n 9 1 ,D UJ i a n p i n 9 2 ,Z H E N GY u f e i l ( 1 O i l f i e l dS e r v i c eL i m i t e dC o m p a n y ,C N O O C ,T i a n j i n3 0 0 4 5 9 ,C h i n a ; 2 T h eS i x t hO i lP r o d u c t i o nP l a n t ,C h a n g q i n gO i l f i e l dC o m p a n yo fC N P C ,X i a l l7 1 0 0 1 8 ,S h a a n x i ,C h i n a ) A b s t r a c t :T h em e c h a n i s mo fe n h a n c i n go i lr e c o v e r yb yi n s i t uC 0 2g e n e r a t i o nt e c h n o l o g yw a ss t u d i e db ys l i mt u b ee x p e r i m e n ta n dc o r e d i s p l a c e m e n te x p e r i m e n t T h el a b o r a t o r ye x p e r i m e n tr e s u l t ss h o wt h a ta t6 0 a n d3 5M P a ,t h ei n s i t uC 0 2g e n e r a t i o nt e c h n o l o g yc a n e n h a n c eo i lr e c o v e r yr a t i ob y9 8 6 a n dt h eo i lr e c o v e r yr a t i ocanb ef u r t h e ri n c r e a s e db y11 8 5 b ya d d i n gf o a m i n ga g e n tt ot h e C 0 2g e n e r a t i o ns y s t e m H o w e v e ra t6 0 a n d7 0M P a ,t h eg e n e r a t e dC 0 2g a si sa l m o s tc o m p l e t e l yd i s s o l v e di nf o r m a t i o nf l u i d ,a n dt h e e n h a n c i n go i lr e c o v e r ya b i l i t yo ft h et e c h n o l o g yi sg r e a t l yr e d u c e d T h ef i e l dt e s t ss h o w e dt h a tt h ei n s i t uC 0 2g e n e r a t i o nt e c h n o l o g ycan p l a yag o o dr o l ei nt h eo i lp r o d u c t i o ns t a b i l i t ya n dt h ew a t e r c u tc o n t r o lo ft h es h a l l o wr e s e r v o i r si nB o h a io i l f i e l d K e yw o r d s :i n s i t uC 0 2g e n e r a t i o n ;g a sg e n e r a t i n gc a p a c i t y ;E O R ;o i lp r o d u c t i o ns t a b i l i t ya n dw a t e rc u tc o n t r o l 张博,徐景亮,李翔,等层内生成C O :技术提高采收率机理研究及应用 J 西安石油大学学报( 自然科学版) ,2 0 1 7 ,3 2 ( 3 ) : 9 4 9 8 1 0 4 Z H A N GB o ,X UJ i n g l i a n g ,L IX i a n g ,e ta 1 M e c h a n i s mr e s e a r c ha n ( 1a p p l i c a t i o no fe n h a n c i n go i lI e c o v e r yb yi n s i t uC O 二g e n e r a t i n gt e c h n o h ) g y J J o u r n a lo fX i a l lS h i y o uU n i v e r s i t y ( N a t u r a lS c i e n c eE d i t i o n ) ,2 0 1 7 ,3 2 ( 3 ) :9 4 9 8 ,1 0 4 收稿日期: 基金项目: 作者简介: 2 0 1 6 1 2 1 0 “十三五”国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”( 编号:2 0 1 6 Z X 0 5 0 5 8 ) ;中海油科研项目“S Z 3 6 1 油田层内生成c 0 :调驱关键技术优化研究及应用”( 编号:Y S B l 5 Y F 0 0 2 ) ;中海油科研项目“渤西油田注入水 水质控制技术研究”( 编号:Y S B l 5 Y F 0 0 8 ) 张博( 1 9 8 5 一) ,男,工程师,硕士,主要从事海上油田提高采收率技术研究。E - m a i l :z h a n g b 0 2 1 c o s l c o m c a 万方数据 张博等:层内生成C O :技术提高采收率机理研究及应用一9 5 一 引言 层内生成C O :技术的核心是向地层内注人生 气主剂及起泡剂和稳定剂等助剂,就地生成C O :泡 沫并释放热量,从而实现调剖和驱油的目的。1 引。 该技术兼具降压增注、调剖和驱油等多种功能,有效 解决常规C O :驱存在的气源、运输、注入和气窜等 问题,增强C O ,驱的适用性【4 。o 。K h K h G u m e r s k y 和I S D z h a f a r o v 。6o 最先提出碳酸盐和碳酸氢盐在 地层条件下能够与酸发生反应生成大量的C O :,并 开展了实验室和矿场试验研究;S a y a v u rI B a k h t i y a r o v 等 o 通过实验模拟生成C O :气体与碳酸岩组 成之间的化学反应,并研究了聚合物和表活剂对自 生C O :技术的影响;B J B e nS h i a u 等8o 研究了可以 生成C O :的化学药剂及其提高采收率效果。目前, 针对层内生成C O :技术的研究主要仍集中于生气 体系开发和影响因素评价,而对其提高采收率机理 的研究相对较少。本文通过室内实验评价该技术在 地层条件下生成C O :气体的能力,进而深入研究其 提高采收率的机理,最后介绍了该技术在渤海油田 的现场应用效果。 1 室内实验 为深入揭示层内生成C O :技术提高采收率的 机理,需要直接考察体系的生气能力。细管实验是 目前评价C O ,驱的一种常用方法,它能够测定驱替 过程中C O :流体的形态,因此适用于考察地层条件 下层内生成C O :技术的生气能力。同时,因细管实 验排除了黏性指进和重力倾覆等诸多因素的影响, 其采收率往往与油藏实际采收率存在较大差异,为 考察层内生成C O :技术提高采收率的能力,利用岩 心驱替实验对该技术的驱替效率进行评价。 1 1 实验材料与仪器 实验材料包括生气剂G Y ,释气剂G F ,增效剂 F 1 ,N a C l ( 分析纯,国药集团提供) ,石油醚( 分析纯, 国药集团提供) ,蒸馏水。实验所用模拟油在6 0 时测得密度为0 8 5 1g m L ,黏度为4 9 0 4m P a S 。 实验所用岩心为人造岩心( 中3 8 c m 4 0 c m ) 。 实验仪器包括恒温箱、电子天平、搅拌器、石油 密度计、细管实验装置和岩心驱替装置等( 图1 ) 。 图1 细管( 岩心) 实验装置流程图 F i g 1 S c h e m a t i cd i a g r a mf o rs l i mt u b ee x p e r i m e n td e v i c e 1 2 实验方法 1 2 1 细管实验实验步骤为:用石油醚、蒸馏 水清洗细管后抽真空;向细管饱和质量分数为 0 5 的N a C l 溶液,测定渗透率,计算孑L 隙体积; 向细管饱和模拟油,并放置于恒温箱中( 6 00 c ) 老化 2 4h ;分别以质量分数为0 5 的N a C l 溶液、生气 剂+ 释气剂和生气剂+ 释气剂+ 增效剂驱替细管, 驱替速度为0 6m L m i n ( 注生气剂+ 释气剂时采用 混注法,注入速度均为0 3m I Z m i n ,增效剂浓度为 0 1 ) ,直至细管出口端含水率达到9 8 。实验过 程中使用回压阀维持注入压力稳定。 1 2 2 驱替实验实验步骤为:岩心室温下饱和 质量分数为0 5 的N a C l 溶液后,测定渗透率,计 算孑L 隙体积;向岩心饱和模拟油,并放置于恒温箱 中( 6 0o C ) 老化2 4h ;首先以0 6m L m i n 的速度 水驱岩心至出口端含水率达到9 8 ;水驱结束后 万方数据 一9 6 西安石油大学学报( 自然科学版) 向岩心注入生气剂+ 释气剂溶液( 混注法,气剂 和释气剂注入速度均为0 3m L m i n ) ,直至出口端 含水率达到9 8 ;第步结束后向岩心注入生气 剂+ 释气剂+ 增效剂溶液( 混注法,生
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