孫同英

（中國石化中原油田分公司濮城采油廠，河南濮陽 457001）

東濮中原老區(qū)低滲油藏儲量豐富，占總地質(zhì)儲量的47.76%，目前采出程度僅為19.66%，開發(fā)潛力巨大。濮城油田位于東濮凹陷中央隆起帶東北部，東側(cè)與前梨園洼陷相鄰，西北隔濮衛(wèi)次洼與文明寨、衛(wèi)城油氣田相望，南與文留油氣田相連，由濮城主體和文衛(wèi)濮結(jié)合部兩部分組成。低滲油藏氣驅(qū)先導試驗區(qū)塊衛(wèi)42塊位于濮衛(wèi)次洼西翼，在開發(fā)初期產(chǎn)量遞減速度快、中后期注水開發(fā)效果差，開采難度加大。通過對衛(wèi)42塊系統(tǒng)開展CO2驅(qū)現(xiàn)場先導試驗研究，為進一步探索CO2驅(qū)在中原老區(qū)低滲透油藏的適用性提供參考。

1 衛(wèi)42塊地質(zhì)概況

衛(wèi)42斷塊探明含油面積6.04 km2，石油地質(zhì)儲量453.38×104t；標定采收率18.3%，可采儲量82.3×104t。該油藏主要含油層位為沙三中3-4砂組，油藏埋深為3 400～3 700 m。儲層物性差，油藏平均孔隙度12.7%，平均滲透率3.01×10-3μm2，屬于特低滲油藏。注水井平均注水壓力達到39 MPa，注水井普遍存在降壓增注措施頻繁，維持時間短，日注水量波動大的現(xiàn)象。

2 CO2驅(qū)研究

2.1 CO2驅(qū)機理

秦積舜等[1]的研究指出CO2驅(qū)油有三種形式：（1）改變油與孔隙壁面間的潤濕性，通過柱面流和柱狀流兩種流動方式驅(qū)替原油；（2）混相萃取輕烴組分，CO2發(fā)生“分子聚集”能較強的溶解原油，形成原油的CO2溶液；（3）界面張力驅(qū)替原油，CO2與原油間存在混合層，在邊界層內(nèi)形成流向渦，導致壁面處的原油被驅(qū)替出來。

2.2 室內(nèi)驅(qū)替試驗研究

通過設計微觀可視化旁通模型研究非混相與混相條件下CO2的驅(qū)替規(guī)律及微觀作用。該模型為并聯(lián)的兩個小孔道，孔徑分別為100 μm和300 μm，采用合注合采的方式進行CO2驅(qū)。試驗用原油為衛(wèi)42塊沙三中含油層的原油，最小混相壓力29.77 MPa。試驗模型在飽和油后，在注入壓力為25 MPa、30 MPa、35 MPa條件下開展CO2驅(qū)試驗（見圖1）。

試驗結(jié)果顯示，在高于最小混相壓力（30 MPa壓力條件下）附近氣驅(qū)效果較好。

鄧瑞健等[2]、熊健等[3]研究指出水驅(qū)后的儲層采用CO2驅(qū)，可驅(qū)動用孔喉為10-2μm以上的微觀儲集空間，驅(qū)油效率相比其他烴類干氣驅(qū)和N2驅(qū)要高，可動用儲量要增加20%以上。

圖1 不同驅(qū)替壓力下CO2與原油作用過程

2.3 CO2驅(qū)施工參數(shù)研究

2.3.1 氣驅(qū)井距 考慮衛(wèi)42斷塊注采老井均已壓裂改造，平均裂縫半長為60～90 m，而深層低滲油藏適當拉開井距有助于減少新井投資，同時結(jié)合建立考慮壓裂的數(shù)值模擬模型，數(shù)據(jù)結(jié)果顯示最佳注采井距應在400 m左右（見圖2）。

圖2 氣驅(qū)注采井距優(yōu)化分布圖

2.3.2 注入?yún)?shù) 目前大部分專家學者均認為注采比合理性對氣驅(qū)生產(chǎn)效果影響較大[3-9]。隨著CO2注入量的增加，增油量增加，但是換油率是逐漸減小的（見圖3）。研究顯示在注入量為0.35 PV時，換油率為0.34 t/t，此時可以達到較多的增油量和較高的經(jīng)濟效益。

圖3 注氣量參數(shù)優(yōu)化分布圖

圖4 注氣速度參數(shù)優(yōu)化分布圖

減小注氣速度可使氣驅(qū)前緣均勻推進，提高CO2利用率，但注氣速度小會導致方案時間長，優(yōu)化確定注氣速度為30～35 t/d時較好（見圖4）。

3 CO2驅(qū)效果分析

3.1 CO2驅(qū)前后地層壓力變化

衛(wèi)42塊注氣壓力比注水壓力平均下降17 MPa左右，油井轉(zhuǎn)注氣比水井轉(zhuǎn)注氣的累注氣量多1×104t，注氣后平均動液面也有所增加，說明注氣后地層能量得到一定補充。壓力監(jiān)測資料顯示，油藏構(gòu)造高部位地層壓力上升較快，構(gòu)造中、低部位油井地層壓力逐漸上升。

3.2 CO2驅(qū)增油效果

注氣實施后，對應油井普遍受效增油，其中注氣井組最大增油量為3.7 t（衛(wèi)42-19井組），含水率最大降低30%。油井見效后產(chǎn)氣量也上升，CO2含量占到40%～90%，其中高部位油井見氣較快（2個月左右），低部位油井由于沿裂縫及井距小導致氣竄嚴重（見表1、圖5）。

表1 衛(wèi)42塊CO2驅(qū)試驗井組見效情況表

4 結(jié)論與認識

（1）特低滲油藏轉(zhuǎn)二氧化碳驅(qū)，可大幅度降低注入壓力，是特低滲油藏提高采收率的一種有效手段。

（2）儲層人造裂縫或天然裂縫（優(yōu)勢通道）嚴重影響著CO2驅(qū)油效果，監(jiān)測和控制CO2在裂縫中的竄逸是保障氣驅(qū)效果的關(guān)鍵。

圖5 衛(wèi)42塊CO2驅(qū)試驗區(qū)生產(chǎn)曲線