程海賀(吉林油田二氧化碳捕集埋存與提高采收率開發(fā)公司,吉林 松原 138000)
在當下長期的石油開發(fā)過程中,CO2驅是一種目前技術比較成熟且先進的一種采油增強技術類型,可以很好地提升油田的開采量。這種技術起源于美國,應用中可以補充地層能量、提升原油的采收率,同時也為企業(yè)帶來了較好的經濟效益。在長期的發(fā)展過程中,也基于不同的油藏類型,對其技術進行了多種模式的創(chuàng)新與優(yōu)化,形成較為成熟的開采技術類型。
在針對低滲透油藏的開發(fā)過程中,進行注水開發(fā)的效果并不好,原因主要是由于在內部的儲層所具備著的滲透能力不足,因此就會導致一旦導致低滲儲層的孔道較為微小,同時孔道的迂曲度較大,就會使得流體與孔壁之間會產生較為強烈的物理和化學反應[1]。其次,在低滲透儲層的流體流動的過程中。會導致壓力梯度并不符合相關規(guī)定。對于啟動壓力而言,是由于固體與液體之間所產生的物理化學的反應,在孔壁周圍會形成異常流動的附加層。因此就會對正常流動的液體造成直接的影響。但是,由于在附加層上有著一定的塑性,因此會導致受到驅動壓力的影響,使得會出現(xiàn)一定的流動。這樣的情況下,對于低滲透儲層而言,使得附加層相比普通的流通,會造成較為明顯的正常流動障礙。同時,還會產生一定的毛管力,使得兩相啟動壓力的梯度,會相比較單相的呈現(xiàn)出較大的差異。這樣的差異性,直接使得低滲透油藏出現(xiàn)非均質性。讓其啟動壓力出現(xiàn)較大的變化。
在低滲透油藏當中使用CO2驅油機理,不僅僅可以很好地降低原油自身的黏度,并對中間烴組以及混相起到影響,同時也大大降低了地層的滲透率,以此產生一些對溶解氣驅,最后也相應地降低了啟動壓力,進一步促進注入能力的提升。
基于這樣的開采原理,可以更好地構建出巖石顆粒黏接的可視化模型,保障對其內部使用了CO2驅之后,可以更加直觀的對其內部變化進行針對性的分析[2]。在巖芯替代的過程中,油是一種濕潤相。而在CO2流過的過程中,其空隙當中出現(xiàn)了大部分的油。但是,是由于其孔道壁上一直存在著一些較為厚實的油膜,因此就會導致CO2驅替的過程中,可以發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了大量的氣泡,并在形成的空隙當中自由運動。在當下進行實踐中發(fā)現(xiàn),在不同注入壓力的影響下,使得CO2驅會呈現(xiàn)出不同的效果。其中,提升諸如壓力之后,使得油氣兩相區(qū)間的過渡帶越來越短,同時在油相當中溶解CO2的程度也越來越高,因此就會使得油氣界面的設計張力越來越低。在進行注氣的過程中,可以有效地提升實際地層壓力值,并進一步的提升混響的程度,因此就可以很好的增加累計產油量。
在使用CO2驅同步注氣開發(fā)的過程中,主要是基于一些低品位的油藏進行生產加工[3]。對于這樣類型的開發(fā)模式,基本上已經被廣泛地應用在一些埋藏深度較高、儲層強水敏、注水壓力較高的油田當中。這樣的油田在開采過程中的注入能力較弱,同時在底層的能量補充上也較為的困難,最后的注水開發(fā)效果相對也比較差。
在針對巖芯的樣品進行敏感性試驗后發(fā)現(xiàn),在一些地區(qū)的礦井當中,由于存在著較強的強水敏、強鹽敏等諸多的特征,使得針對這樣的儲層,往往就需要在實際的注水過程中,對開采的工藝有著較高的技術性要求。另外。在注水井的開采過程中。其吸水能力不足,同時啟動壓力方面也較高,就使得在注水井的附近地層壓力使用上,會上升較快[4]。
但是由于開采對象是低孔低滲油層,就會產生較大的阻力,同時大部分的能量都會消耗在其注水井的周圍。使得油井的注水見效較為的緩慢。在進行實踐的過程中,發(fā)現(xiàn)當下在進行使用的過程中,雖然一定程度上采用了壓裂的方式,但是其能夠起到的改善效果始終不明顯。而在提升了注水壓力之后,也相應地導致了這樣的油藏僅僅只能停止注水,但是油藏也相應地得不到這樣的能量補充。
一些專家學者對其開采模式進行了詳細的研究。發(fā)現(xiàn)在當下進行使用的過程中,水與二氧化碳會在水平油藏當中出現(xiàn)一定的重力分層。這樣的重力主要基于兩種不同的方式,對垂向掃油會造成直接的影響。首先,在其密度方面發(fā)生了一定的變化,以此導致二氧化碳會超覆蓋原油,并和水之間出現(xiàn)一定的流動作用。其次,在注入水與二氧化碳的前緣與后面,會出現(xiàn)一定的重力對流分離。一旦由于重力的影響,一定程度上會導致對流分離出現(xiàn)較為嚴重的影響效果。其次,還需要在當下工作開展的過程中,讓密度對實際的開采效率造成直接的影響。
例如,當下傾斜油藏的開采中,基本上受到重力方面的影響,會使得在頂部進行的二氧化碳注入,可以有效地提升CO2驅的掃油效力,因此極大地提升整體油藏的開采效果。因此,當下所開展的CO2注入油藏的內部結構當中,可以很好地控制器內部的密度變化,同時在實際的二氧化碳成型之前,還會直接抑制二氧化碳的形成。
另外,在油藏的傾角當中,以及在垂直滲透之間的滲透率越高,會使得其采收率效果越高。而在已經完全穩(wěn)定的一些重力混相當中,始終存在著一個臨界點,讓二氧化碳的注入速度達到一定程度之后,會出現(xiàn)一定程度的擾流情況。在長期的實踐分析中發(fā)現(xiàn),提升了二氧化碳的實際吞吐效果之后。其空隙當中的油層會逐漸被驅出來。而在完成了吞吐之后,會使得作用的區(qū)域出現(xiàn)明顯的提升,因此進一步地提升了空隙的體積面積,另外一部分小空隙當中的油藏也相應地被驅出。
可以在衰竭開發(fā)之后,對其內部進行二氧化碳的注入,因此使得需要在當下開發(fā)模型的過程中,很好地利用較大傾角的方式,進行低滲透油藏的開發(fā)。這樣的開發(fā)模式可以起到穩(wěn)定的開發(fā)效果,同時分布也較為的廣泛。但是,基于經濟性的角度進行分析,由于深層、薄層或者大傾角低滲透油藏的開發(fā)過程中,相比較早期的開發(fā)程度上,都會采用長水平井,以及一些其他的方式,對其面積進行有效的儲量控制,以此就會取得較為高效的產量。但是,一旦缺乏一定程度的地層能力,就會得到及時的補充,但是會導致之后的產量受到較為嚴重的影響。
在當下使用的過程中,首先要對飽和油進行巖芯方面的水驅設計,之后再針對不同的水淹程度,進行CO2驅方面的驅油實驗分析。在過去的調查中發(fā)現(xiàn),其水驅的過程中,伴隨著巖芯當中水淹的不同情況出發(fā),對其驅出的原油會出現(xiàn)較為明顯的提升,同時空隙當中被水充填的情況也越來越大。特別是在一些較大的孔道當中,其內部的驅油效果也相對比較明顯。而在注入了二氧化碳之后,就會使得產生的二氧化碳可以很好地溶解到其原油當中,進而推動原油的體積提升。而在大部分的孔道當中,使得原油會被驅出。另外,在巖芯的不同受到不同程度水淹之后,就會使得CO2驅會出現(xiàn)不同情況下的微觀特征。
這種開采方式可以很好地作用到高含水的油藏開發(fā)工作當中,以此可以有效地起到提升開采效率和效果的作用。需要注意的是,在一些油藏當中,由于始終存在著較為明顯的儲層強水敏的特征,因此就會導致注水開發(fā)的效果并不良好。特別是在開發(fā)中后期階段,能夠提升開采效率的手段比較單一。以此就需要針對當下研發(fā)出的CO2驅,進一步地實現(xiàn)優(yōu)化和調整。
在一些中原油田的開發(fā)過程中,很多企業(yè)都進行了相應的含水方面的分析以及開發(fā),并在其實踐之后取得了良好的開采效果。而在室內的研究中發(fā)現(xiàn),在油藏的內部水氣交替注入的情況下,可以很好地起到抑制當下氣竄的效果,因此最大程度上提升驅油的能力。因此,使用CO2氣水交替的方式,可以極大地滿足當下對其油田開采的作用,并控制殘余油的飽和度。其次,這樣的加工設計中,也較為有效地提升了空隙的比例。相比較傳統(tǒng)的開采方式而言,這樣的開采方式更加容易進行孔道的原油處理。
在對其飽和油井進行開采的過程中,首先需要對其內部進行一次注氣驅油,并進行二次注氣,并對兩次注氣的結果進行詳細的特征分析。往往在以此注氣的過程中。會使得其內部的二氧化碳的驅油效果提升,并對全區(qū)域都能夠實現(xiàn)驅油的效果。而在停止一次注氣之后,就要進行衰竭開發(fā),一直等到壓力降低了二氧化碳的實際臨界壓力之后,就會導致內部的二氧化碳受到壓力的影響,由于處于超臨界的狀態(tài),因而形成氣態(tài)。在這樣的過程中,二氧化碳由于發(fā)生了較為劇烈的反應,以此導致二氧化碳處于非濕潤相。為了占據大孔道以及在孔道當中的一些中軸部位,就要去除一些大孔隙的油。
當下進行開發(fā)的過程中,可以很好地針對一些出現(xiàn)嚴重竄氣的油藏進行處理,以此使得開采的過程中,可以有效地提升開采效率和頻率。
綜上所述,在進行低滲油藏的開采過程中,基于CO2驅有著不同類型的開采模式,并在長期的實踐過程中,研究了模式的有效性,以此基于不同的油藏特征,采用合理的CO2驅開采模式之后,可以更有效開采原來難以采掘的石油資源,創(chuàng)造更多的經濟和社會效益。