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        CO2驅采油技術研究與應用現(xiàn)狀分析

        2017-04-07 08:15:21張會利
        中國科技博覽 2016年30期
        關鍵詞:研究與應用現(xiàn)狀分析

        張會利

        [摘 要]CO2驅采油技術能夠有效地將CO2引入到油氣田,不僅可以封存CO2,還可以提升油氣田的開采量,受到了國內外的高度重視。基于此,本文首先分析了CO2驅采油技術機制,然后分析了CO2驅采油的技術類型,最后對CO2驅采油技術的應用現(xiàn)狀進行了探討,希望能夠對今后的相關研究提供一定的參考依據。

        [關鍵詞]CO2驅采油;研究與應用;現(xiàn)狀分析

        中圖分類號:TD63 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)30-0036-01

        0.引言

        隨著生態(tài)環(huán)境的污染越來越嚴重,尤其是CO2的排放量越來越多,已經嚴重超過了自然變動的范圍,對人類的生存和社會經濟的發(fā)展造成了嚴重的威脅。為了減少空氣中CO2的排放量,降低對生態(tài)環(huán)境的污染,社會生產的每一環(huán)節(jié)都應當加以控制。近些年來,CO2驅采油技術受到了廣泛的開發(fā)和應用,CO2不僅在生態(tài)環(huán)境保護方面具有重要作用,在提升油氣田的開采量方面也有巨大幫助,CO2驅采油技術具有廣泛的應用前景。

        1.CO2驅采油技術的應用機制分析

        油氣田開展過程中應用CO2驅采油技術,其應用機制主要是依靠特殊條件下性質的改變實現(xiàn)的。通常情況下,如果溫度在31.26℃以上,并且壓力大于7.2Mpa臨界壓力的時候,CO2將會達到超臨界狀態(tài),性質也會發(fā)生很大變化,此時CO2的密度與液體密度非常相近,粘稠度和氣體粘稠度非常相近,但是擴散系數(shù)卻能夠達到液體的100倍以上,溶解度也將得到明顯提升,對地層油膨脹的促進以及地層油彈性膨脹能力的發(fā)揮提供了很好的基礎[1]。

        2.CO2驅采油技術的研究分析

        2.1 CO2非混相驅油技術

        CO2非混相驅油是一種二次驅油技術,由于特殊油氣藏的滲透率較低,并且注水效果比較差,該技術在開發(fā)難度大的特殊油氣藏中的應用范圍非常廣,應用在特殊油氣藏的開發(fā)過程中能夠很好地獲得油氣藏的壓力[2]。CO2非混相驅油在操作時,需要在促進原油體積以及降低原油粘稠度的前提下,實現(xiàn)驅油目標。

        有關研究顯示,CO2非混相驅油技術的應用會受到很多限制因素的干擾,常見的有氣體和水含量的比例、注水率、油層壓力等,尤其是油層壓力對CO2非混相驅油的影響最大。另外,如果壓力沒有達到7Mpa,將CO2溶解于原油中,可以有效地降低原油的粘稠度,實現(xiàn)原油流動性增加的目的。如果壓力正好處于7Mpa時,原油在前緣和CO2氣體將會出現(xiàn)近似混相現(xiàn)象,進而提升洗油率[3]。再有,如果在注氣速度方面進行提高,那么非混相驅效果也將得到增強,但需要注意的是,工作人員應當控制好氣竄。

        2.2 CO2混相驅油技術

        CO2混相驅油技術要想發(fā)揮出應用的作用,需要借助一定的環(huán)境,主要表現(xiàn)在兩個方面。第一,若壓力達到一定高的數(shù)值時,CO2可以析取原油中的輕質組分,降低溶解石蠟、瀝青能力。如果從原油中析出重質成分的時候,原油的粘稠度將對逐漸降低,從而提升原油的流動性。第二,CO2在地層中的溶解能力比較高,能夠促進底層有的膨脹,進而保證油層彈性膨脹可以較好的發(fā)揮,促使流體進入油井底部,并且油氣的相互作用還可以很好地減小有緣表面的張力。

        根據混合機制,CO2混相驅油技術可以分為一次接觸混相和多次接觸混相兩種情況。一次混相指的是在一定的壓力和溫度條件下,CO2可以直接和原油實現(xiàn)混相,并且確?;煜喃@取到的混合物始終保持在單向狀態(tài)。多次混相主要是指在特定的壓力以及溫度情況下,注入流體并不能夠和地層原油進行一次接觸混相,只有在流動期間可以進行多次接觸,從而實現(xiàn)混相的目標。

        2.3 CO2非混相驅油和混相驅油技術的比較

        CO2非混相驅油和混相驅油技術二者的主要區(qū)別在于地層壓力方面,若地層壓力較小,并且滿足比最小混相壓力高這一條件時,混相驅油便可實現(xiàn);反之,如果地層壓力小,并且滿足比最小混相壓力小這一條件,那么就可以進行非混相驅油[4]。此外,在項目開始、項目規(guī)模以及采油率提升潛力方面二者也存在一定的差別,如非混相驅動采油率提升的潛力在10%至18%的范圍內,而混相驅動采油率提升的潛力在4%至12%之間;混相驅動在項目開始的時候水驅前后都可以應用,而非混相驅動則在水驅后可以利用。

        3.CO2驅采油技術應用現(xiàn)狀分析

        同發(fā)達國家相比,我國在CO2驅采油技術的應用方面起步較晚,技術的成熟度也不高,依然有很大的提升空間。就當前的情況而言,我國在特低滲以及低滲透油藏的開發(fā)方面仍然存在諸多不足之處,經常會出現(xiàn)地層能量缺乏、壓力下降速度過快等情況,這些問題的出現(xiàn)對油氣田的采收率造成了嚴重影響。上個世紀60年代初期,CO2驅采油技術研究在大慶油田首次實施,經過幾十年的發(fā)展改進,我國CO2驅采油技術方面也取得了一定的成績,發(fā)展速度也逐漸加快。相關研究顯示,在我國常規(guī)稀油田儲量中,能夠應用CO2驅采油技術進行開發(fā)的占到12%左右,另外在已經探明但是50%未進行開發(fā)的油氣田中,利用CO2驅采油技術的情況也具有明顯的優(yōu)勢,再加上我國在生態(tài)環(huán)境保護方面的重視程度很高,CO2驅采油技術具有非常廣闊的應用前景。與此同時,為了能夠更好地利用CO2驅采油技術,我國在立足自身實際情況的基礎上,虛心向發(fā)達國家學習,加大投入,努力改善CO2驅采油技術應用中存在的問題,使得CO2驅采油技術不斷成熟和進步,為我國油藏開采質量的提高提供了有力的技術支持。

        4.結語

        總而言之,CO2驅采油技術具有應用成本低、驅油率高等、應用范圍廣等特點,具有非常明顯的優(yōu)勢,應用在油氣田的開采過程中,具有非常高的使用價值。所以,我國一定要加大CO2驅采油技術方面的研究,不斷縮小同發(fā)達國家的差距,提高我國CO2驅采油技術的水平,最終為我國油藏開采量以及開采效率的提高奠定良好的基礎。

        參考文獻

        [1] CO2畢鳳琴,李芳,梁輝.“CO_2-EOR”技術的國內外研究及應用現(xiàn)狀[J].價值工程,2014,37(11):206-207.

        [2] 張德平.CO_2驅采油技術研究與應用現(xiàn)狀[J].科技導報,2014,13(03):75-79.

        [3] 趙洪坤.CO_2驅采油技術研究與應用現(xiàn)狀[J].中國石油和化工標準與質量,2016,16(07):99-102.

        [4] 郝敏,宋永臣.利用CO_2提高石油采收率技術研究現(xiàn)狀[J].鉆采工藝,2014,23(04):59-63.

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