亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        低滲油藏CO2驅提高采收率模擬技術研究*

        2023-11-29 06:45:00劉非凡王軍航楊雪煒封芳園
        云南化工 2023年11期

        劉 楊,劉非凡,孫 肖,王軍航,楊雪煒,封芳園

        (山東石油化工學院 石油工程學院,山東 東營 257055)

        隨著CO2驅油技術的不斷發(fā)展,其在低滲儲層中已得到廣泛應用。目前CO2驅已成為我國低滲油田的主要驅油技術之一[1]。CO2驅油與封存技術有助于增強油田中碳匯聚的能力,低碳環(huán)保與增產(chǎn)的目標已經(jīng)不再是夢想。該技術已經(jīng)逐漸成長為當前油田減少碳排放的有效方式之一[2-3],具有良好的經(jīng)濟和社會雙重效益。CO2作為一種高效的驅油試劑,擁有較高的溶解性、較好的萃取功能[4]。與水介質相比,CO2具有黏度小、萃取能力強、注入能力強等優(yōu)勢,不僅能夠顯著減少原油的黏度,而且還能減少界面張力,極大地改善了原油的采收效果,從而增強采收率[5-6]。目前,如何擴大波及系數(shù)和提高驅油效率是CO2驅油提高原油采收率的兩個重要研究方向。

        通過CO2驅油技術,可以有效地減少低滲透油藏的黏度,降低地層的滲透性,還能增強溶解性。利用CO2驅油技術,可以創(chuàng)造一個能夠清晰展示巖石顆粒黏結的可視化模擬,能夠有效檢測和評估它們的內(nèi)部結構及特征。另外,在巖芯替代的過程中,油是一種濕潤相。隨著CO2的不斷循環(huán),原本的空間內(nèi)充滿了原油,繼而它的表面出現(xiàn)許多油膜,使CO2的循環(huán)變得更加順暢。同時,隨著注入壓力的變化,CO2的排放情況也有所變化。例如,隨著壓力的不斷增大,油氣兩相之間的過渡帶變得越來越短,CO2的溶解率也隨之提高,大大降低了油氣界面的設計應力。此外,通過注氣,還可以有效地提高實際地層壓力,并進一步提升混相的程度,以便更容易地獲得更多的石油產(chǎn)量[7]。

        為更好的了解CO2驅能提高低滲油田的采收率,本文以勝利油田某典型低滲油藏A區(qū)塊為基礎,建立數(shù)值模型進行了相關研究。

        1 油藏概況和數(shù)值模型的建立

        1.1 油藏概況

        該區(qū)塊儲層平均孔隙度為10.8%,平均滲透率為2.65×10-3μm2,碳酸鹽質量分數(shù)約為14%,屬于低孔低滲儲層,同時,儲層的層間非均質性較強。另外,CO2氣田距離每口井位置在17.0~20.5 km,產(chǎn)量豐富,距離油田區(qū)塊距離較近且交通便利,氣源問題得以解決。

        1.2 數(shù)值模型的建立

        考慮到該區(qū)的砂體發(fā)育特征,本模型采用角點網(wǎng)格系統(tǒng)(101×88×133),共計1182104個網(wǎng)格節(jié)點。考慮到平面砂體的發(fā)育范圍,平面網(wǎng)格劃分采用 50 m×50 m,縱向網(wǎng)格考慮4個砂層組不同的砂體厚度,縱向網(wǎng)格厚度為1~2 m。其中,S4-1縱向劃分20個網(wǎng)格、S4-2縱向劃分40個網(wǎng)格、S4-3縱向劃分30個網(wǎng)格、S4-4縱向劃分40個網(wǎng)格。加上4個砂層組中間的3個隔層,隔層不細分網(wǎng)格,縱向上共計133個網(wǎng)格。模型示意圖如圖1所示。

        圖1 特低滲透油藏模擬模型示意圖

        模型油藏溫度 126.0 ℃,油藏埋深2800~3200 m,目前地層壓力 29 MPa。流體模型包括原油和地層水2個組分,原油飽和壓力 11.6 MPa,體積系數(shù)1.173,地層原油黏度為 1.59 mP·s,地層原油密度為 0.7386 g/cm3。數(shù)值模型為組分模型,擬組分劃分為8個,即:

        ①CO2作為第1個組分Y1;②將N2、CH4合并成為第2個擬組分Y2;③將C2~C3合并成為第3個擬組分Y3;④將C4~C5合并成為第4個擬組分Y4;⑤將C6作為第5個擬組分Y5;⑥將C7~C11合并成為第6個擬組分Y6;⑦將C12~C21合并成第7個擬組分Y7;⑧將C22~C30+合并成第8個擬組分Y8。

        根據(jù)擬合好的數(shù)據(jù),生成對應的黏度、體積系數(shù)等PVT數(shù)據(jù)和氣液平衡數(shù)據(jù),得到流體模型,如圖2所示。

        圖2 區(qū)塊流體擬合后相圖

        2 優(yōu)選開發(fā)方式

        無論是天然能量,還是彈性能量,都可以通過無因次彈性產(chǎn)量比來定量評估,從而更準確地反映出它們之間的相對大小關系,其表達式為[8]:

        (1)

        式中:Npr為無因次彈性產(chǎn)量比;Np為與總壓降對應的累積產(chǎn)量,104m3,(2.5×104m3);N為原始原油地質儲量,104m3,(1582.8×104t);Boi為原始原油體積系數(shù)(1.1387);Bo為與總壓降對應的原油體積系數(shù)(1.1436);Ct為綜合壓縮系數(shù),MPa-1(4.3×10-4MPa-1);Δp為總壓降,MPa(42.38 MPa-29.0 MPa=13.38 MPa)。

        計算得到本區(qū)的無因次彈性產(chǎn)量比Npr為 0.2831。根據(jù)天然能量評價指標,該區(qū)屬于天然能量不足單元,故需采用人工注入其他能量來輔助開發(fā)。

        本區(qū)屬于特低滲透油藏,異常高壓,無氣頂,周邊存在充足的 CO2氣源,通過對比天然能量開發(fā)、注水驅、CO2驅、WAG水氣交替注入等不同開發(fā)方式的指標,以確定本區(qū)塊開發(fā)方式。

        由于本區(qū)塊屬于陸相沉積,儲層非均質性強,注氣驅油時CO2和地層原油不利的流度比會導致驅替劑突進等問題,影響注入CO2的波及效率,降低原油采收率。因此選用哪種開發(fā)方式就顯得尤為重要。

        通過數(shù)值模擬,可以得到4種不同開發(fā)方式的剩余油飽和度場圖,如圖3所示。

        a.天然能量;b.注水;c.CO2驅;d.WAG 水氣交替驅。圖3 不同開發(fā)方式的剩余油飽和度場圖

        通過對比天然能量開發(fā)、注水驅、CO2驅、WAG 水氣交替注入4 種開發(fā)方式(表1),預測到 2037 年,CO2驅的累積產(chǎn)油量最高,在 376.02×104t 左右。由于采出程度最高,累積產(chǎn)水量相對較低,平面儲量動用相對均衡,故最終選用的開發(fā)方式為 CO2驅。

        表1 不同開發(fā)方式下的開發(fā)指標表

        3 井網(wǎng)井距優(yōu)化

        3.1 井網(wǎng)形式優(yōu)化

        為了提高油藏的可采儲量、采收率、采油速度、穩(wěn)定產(chǎn)量和經(jīng)濟效益,科學合理的井網(wǎng)部署是必不可少的。在具體的井網(wǎng)設計中,應以地質特征為基礎,采用數(shù)值模擬技術,對多種方案進行計算,并對諸多指標進行對比,確定最佳的井網(wǎng)系統(tǒng)、密度和井距,以達到最佳的經(jīng)濟效益。

        假定開發(fā)井距 350 m,為了更好地評估CO2驅油藏的開發(fā)效果,綜合考慮國內(nèi)外主流的井網(wǎng)形式。根據(jù)表2調(diào)研結果,最終選擇了五點法、反七點法和反九點法三種方法進行對比,以期獲得更好的油藏開發(fā)效果。

        表2 國內(nèi)外注CO2開發(fā)油藏井網(wǎng)井結距調(diào)研果表

        通過數(shù)值模擬對比開發(fā)井距為 350 m 前提下的五點法、反七點法、反九點法井網(wǎng),預測到2037年,五點法井網(wǎng)的累積產(chǎn)油量最高,在571.97×104t 左右,采出程度最大,如表3所示。最終選用五點法井網(wǎng)作為本區(qū)塊的開發(fā)井網(wǎng)。

        表3 不同井網(wǎng)形式下的開發(fā)指標表(350m)

        3.2 井距優(yōu)化

        在確定井網(wǎng)形式之后,為更好地實現(xiàn)區(qū)塊投產(chǎn),必須對注采井距進行精確的計算,以實現(xiàn)技術上的有效利用和經(jīng)濟上的盈虧平衡。計算經(jīng)濟極限井距可通過一定方法并結合CO2驅產(chǎn)量模型計算,所以本處將重點探討CO2驅技術極限井距計算方法。

        致密油藏采油井的極限泄油半徑r極限、非線性滲流區(qū)技術極限泄油半徑rca計算公式分別為[9]:

        r極限=ra

        (2)

        rca=ra-rc

        (3)

        式中:r極限為致密油藏采油井的極限泄油半徑,m;rca為致密油藏采油井非線性滲流區(qū)的極限泄油半徑,m;rc為線性滲流區(qū)與非線性滲流區(qū)處臨界壓力梯度所對應采油井泄油半徑,m。

        由上述公式建立CO2驅極限泄油半徑公式[10]:

        (4)

        式中:rCO2為CO2驅極限泄油半徑,m;pe-pw為生產(chǎn)壓差,MPa;Kg為空氣滲透率,mD;μo2為非混相區(qū)域黏度,mPa·s。

        不同流度與極限泄油半徑關系曲線如圖4所示。

        圖4 不同流度與極限泄油半徑關系曲線圖

        根據(jù)圖4、表4對井距進行優(yōu)化,并結合試注情況得出:本區(qū)塊開采注采井距盡量控制在350~450 m。

        表4 國內(nèi)外注CO2開發(fā)油藏井距調(diào)研結果表

        4 壓力水平優(yōu)化

        研究顯示,不同壓力保持水平對增油、耗氣變化、利潤、井口和管線要求都會有一定影響。

        圖5和圖6分別為超前注氣區(qū)塊比產(chǎn)能變化曲線圖和同步注氣區(qū)塊比產(chǎn)能變化曲線圖,其中比產(chǎn)能=區(qū)塊產(chǎn)能/區(qū)塊初期產(chǎn)能。由圖6可知,保壓同步注氣要好于降壓同步注氣,超前注氣開發(fā)油井產(chǎn)能低于油井初期產(chǎn)能。

        圖5 超前注氣區(qū)塊比產(chǎn)能變化曲線圖

        圖6 同步注氣區(qū)塊比產(chǎn)能變化曲線圖

        根據(jù)本區(qū)目前的地層壓力水平,設計了20、25、30、35 MPa 四個壓力保持水平,分別計算了采出程度、換油率等參數(shù),如圖7、圖8所示。

        圖7 不同地層壓力條件下采出程度曲線圖

        圖8 不同地層壓力條件下?lián)Q油率曲線圖

        從圖7、圖8中分析可得:①地層壓力保持水平越高,采出程度越高。當?shù)貙訅毫?20 MPa 上升至 30 MPa 時,單元的采出程度從21.25%上升至29.44%,提高了8.19%;當?shù)貙訅毫?20 MPa 上升至 35 MPa 時,單元的采出程度從21.25%上升至30.5%,提高了9.25%。②地層壓力保持水平越高,累換油率越高。當?shù)貙訅毫?20 MPa 上升至 30 MPa 時,單元的累換油率從 0.98 m3/t 上升至 1.37 m3/t,提高了 0.39 m3/t;當?shù)貙訅毫?20 MPa 上升至 35 MPa 時,單井的累換油率從 0.98 m3/t 上升至 1.37 m3/t,提高了 0.39 m3/t。

        綜上可知,最優(yōu)的地層壓力保持水平為 30 MPa。

        5 注采技術政策界限

        5.1 注氣井注入能力

        A區(qū)塊屬于勝利油田,注氣井不壓裂時候的啟動壓力為 10.5 MPa,每米吸氣指數(shù)是 0.7 t/(d·MPa·m)。

        參考國內(nèi)同類型油藏注CO2驅替,計算單井最大注氣量公式為[11]:

        Q注=Δpmax×Iw×h

        (5)

        其中:Δpmax為最大注氣壓差,MPa;Iw為每米吸氣指數(shù),t/(d·MPa·m);h為吸氣厚度,m。

        根據(jù)本區(qū)塊基本參數(shù)(表5)以及注氣能力參數(shù)(表6)進行注氣能力計算,得單井最大注氣量為93.1~127.5 t/d。

        5.2 油井產(chǎn)能

        油井產(chǎn)量計算主要包括米采油指數(shù)、有效厚度、生產(chǎn)壓差。根據(jù)油井產(chǎn)能計算公式,建立一個可以應用于大部分情況的CO2驅油井產(chǎn)能預測方程[12]:

        (6)

        經(jīng)過上述處理,當?shù)貙又械臐B流由油氣兩相和單相滲流組成時,產(chǎn)能預測方程將發(fā)生巨大的變化。這種變化表現(xiàn)在:當滲流由油氣兩相和單相滲流組合時,產(chǎn)能預測方程的形式發(fā)生了顯著的變化,從而使得預測結果更加準確可靠。其式如(7)[12]:

        (7)

        式中,qo為油井產(chǎn)油量,m3/d;qomax為油井最大產(chǎn)油量,m3/d;Pwf為井底流壓,MPa;Pr為平均地層壓力,MPa;qb為流壓等于飽和壓力時的產(chǎn)量,m3/d;Pb為油藏飽和壓力,MPa。

        根據(jù)本區(qū)塊基本參數(shù)(表7)、試采部分計算參數(shù)(表8),進行油井產(chǎn)能預測,計算得單井最大日產(chǎn)油量為 27.32 t/d。

        表7 油井產(chǎn)能計算參數(shù)取值表

        表8 油井產(chǎn)能論證計算表

        6 開發(fā)指標預測

        該方案規(guī)劃總井數(shù) 92口,其中油井47口,注氣井45口。單井最大日產(chǎn)油能力為 22.1 t/d、累積產(chǎn)油量554×104t,單井日注CO2能力為 104t/d,單井控制地質儲量 19.56×104t 左右,15年采出程度 29.00%,如圖9所示。

        圖9 累積產(chǎn)油量曲線圖

        7 結論

        1)通過數(shù)值模擬表明,在低滲透油藏中采用注入CO2的開采方式可以提高采收率,能達到油田增產(chǎn)目的;所得模型可用來調(diào)整油田開發(fā)生產(chǎn),及時調(diào)整生產(chǎn)政策。

        2)數(shù)值模擬過程中,各組分、各參數(shù)權重的調(diào)整較為關鍵,參數(shù)所占比重與模擬結果息息相關。如飽和壓力-衰竭實驗中擬合流體飽和度是非常重要的,這個值同油氣界面密切相關,將會嚴重影響原始流體儲量計算。

        3)在地層異常高壓,無氣頂并且周邊存在充足CO2起源的情況下,CO2驅效果最好。

        4)本區(qū)塊油藏水驅數(shù)值模擬是建立在CO2驅的前提下,數(shù)值模擬后的模擬結果采收率提高10%~15%,證明注入CO2可顯著提高油田采收率,可為同類型低滲油藏提供借鑒意義。

        综合无码综合网站| 欧美牲交videossexeso欧美| 胳膊肘上有白色的小疙瘩| 精品亚洲不卡一区二区| 日韩伦理av一区二区三区| 日本一区二区三区熟女俱乐部| 国语对白福利在线观看| 国产日韩精品suv| 精品国内自产拍在线观看| 99久久久无码国产aaa精品| 亚州AV无码乱码精品国产| 91精品啪在线观看国产色| 激情综合网缴情五月天| av网站韩日在线观看免费| 自拍成人免费在线视频| 在线精品亚洲一区二区动态图| 国产老熟女网站| 午夜亚洲av永久无码精品| 九九99久久精品在免费线18| 欧美高h视频| 最新天堂一区二区三区| 午夜视频在线瓜伦| 8av国产精品爽爽ⅴa在线观看| 热の国产AV| 日本高清中文字幕二区在线| 国产尤物自拍视频在线观看 | 一区二区三区字幕中文| 久久伊人少妇熟女大香线蕉| 无码人妻精品一区二区三区不卡| 双腿张开被9个黑人调教影片| 久久中文字幕日韩无码视频| 91亚洲最新国语中文字幕| 精品国产乱子伦一区二区三| 久久婷婷国产综合精品| 水蜜桃精品一二三| 欧美亚洲高清日韩成人| 青青手机在线视频观看| 国产麻豆一区二区三区在| 日产乱码一二三区别免费l| 色噜噜狠狠狠综合曰曰曰| 亚洲影院天堂中文av色|