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        下寺灣致密油CO2注氣吞吐參數(shù)優(yōu)化研究

        2021-09-14 07:58:20王振兵馬義飛喬生軍
        當(dāng)代化工研究 2021年17期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)油油量采收率

        *王振兵 馬義飛 喬生軍

        (延長油田股份有限公司下寺灣采油廠 陜西 716105)

        1.目的意義

        國內(nèi)外研究表明,注入CO2吞吐是提高儲層采收率的有效手段,是改善低滲透油田開發(fā)效果的經(jīng)濟(jì)有效的方法。CO2可以溶入原油使原油體積膨脹,降低原油黏度和相間界面張力、改善流度比,對原油中輕組分抽提萃取效果較好。吞吐措施中注入量、注入時機(jī)、燜井時間以及吞吐輪次等是CO2吞吐開采的重要參數(shù),其取值將直接影響油藏開發(fā)以及最終的CO2吞吐效果。確定合理的CO2吞吐工作參數(shù),對于提高油田采收率有著重要的意義。

        下寺灣油田柳洛峪區(qū)勘探主力油層組為延長組長8油層組。油層埋深1300-1700m,平均孔隙度8.08%,平均滲透率0.69mD,屬于致密油藏,含油性較好,顯示了較好的開發(fā)潛力。區(qū)塊目前以“水平井+體積壓裂”衰竭式開發(fā)為主,由于致密油水平井采用天然能量開發(fā),產(chǎn)量遞減快,地層能量不足,采收率低,因此需要及時補(bǔ)充地層能量,提高采收率。本文根據(jù)下寺灣柳洛峪下組合油層的地質(zhì)及流體特征建立典型單井地質(zhì)模型,通過油藏數(shù)值,模擬在油藏性質(zhì)擬合基礎(chǔ)上開展參數(shù)敏感性分析,優(yōu)化CO2吞吐注采參數(shù),為礦場CO2吞吐開發(fā)方案提供依據(jù)。

        2.數(shù)值模型建立

        (1)模型參數(shù)

        選取下寺灣柳洛峪下組合油層A井靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù),建立數(shù)值模型。A井水平井段長935m,壓裂縫10段,每段3簇,縫長381m,建立模型參數(shù)如下表1。

        表1 致密油水平井CO2吞吐單井模型參數(shù)

        (2)流體參數(shù)

        根據(jù)數(shù)值模擬的需要,按照組分相近的原則,將地層原油劃分為CO2、N2-C1、C2-C3、IC4-C7、C8-C12、C13-C19、C20+,共計7個組分(表2)。

        表2 原油組分表

        3.注氣吞吐參數(shù)優(yōu)化

        使用A井模型,采用數(shù)值模擬的方法對注CO2吞吐的注入量、燜井時間、生產(chǎn)時間、吞吐輪次進(jìn)行優(yōu)化,為后續(xù)礦場注CO2吞吐措施提供依據(jù)。

        (1)注氣量

        在5×104m3/d時,燜井30天后生產(chǎn)6年、吞吐1次的條件下對比注氣量100×104m3、125×104m3、150×104m3、175×104m3、200×104m3、250×104m3、300×104m3、350×104m3、400×104m3時CO2吞吐效果。

        隨著注入量的增加A井累產(chǎn)油增加,注入量增加到350×104m3以后,累產(chǎn)油基本不再增加(圖1)。

        圖1 不同注入量下累產(chǎn)油對比

        (2)燜井時間

        在注氣量350×104m3、注氣速度5×104m3/d、燜井后生產(chǎn)6年的條件下,對比燜井時間0天、10天、20天、30天、40天時CO2吞吐效果。結(jié)果表明燜井可以使CO2與原油充分接觸從而提高地層壓力增加產(chǎn)量,但燜井時間過長會減少生產(chǎn)時間使產(chǎn)量下降,從圖2累產(chǎn)油隨著燜井時間增加先增加后減小,燜井10天開發(fā)效果最好。總體上看,燜井對采油量的影響較小。

        圖2 不同燜井時間下開發(fā)效果對比

        (3)生產(chǎn)時間

        在注氣量350×104m3、注氣速度5×104m3/d、燜井10天后生產(chǎn)6年的條件下,對比每年的增油量。從圖3可以看到增油量每年都在增長,燜井過后第一年增油量1915m3,第二年的增油量迅速下降到600m3,之后每年的增油量均低于350m3,說明燜井后1-2年內(nèi)的采油效果最好,之后依舊有增油效果,但是增油量遠(yuǎn)低于前兩年,因此應(yīng)在燜井1-2年后考慮下一次吞吐。

        圖3 燜井后各年份增油量

        (4)吞吐輪次

        在每輪次注氣量350×104m3、注氣速度5×104m3/d、燜井10天、生產(chǎn)2年的條件下,吞吐6次。從圖4可以看到第1次吞吐效果最好,增油2515m3,之后每輪次吞吐增油1500m3以上;第6次吞吐增油量較前5次下降明顯,因此推薦吞吐5個輪次。累積吞吐11年,可增油10806m3,提高采收率6%。

        圖4 不同吞吐輪次增油量

        4.結(jié)論

        使用數(shù)值模擬的方法對下寺灣柳洛峪下組合油層A井注CO2吞吐參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,包括注入量、燜井時間、生產(chǎn)時間、吞吐輪次。得出以下結(jié)論:

        (1)隨著注入量的增加,累產(chǎn)油增加,注入量增加到一定程度以后,累產(chǎn)油基本不增加;(2)累產(chǎn)油隨著燜井時間增加先增加后減??;(3)每個吞吐周期內(nèi)前2年的增油量較高,之后增油量明顯下降;(4)隨著吞吐輪次的增加,每個輪次的增油量降低;(5)優(yōu)選方案:每輪次注入量350×104m3,燜井10天,生產(chǎn)2年,吞吐5次。

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