趙亮 雷孝

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，致密油藏注二氧化碳來提高油藏的開采效率已經(jīng)得到了全面的發(fā)展。二氧化碳可以有效提高致密油的開采效率。在使用過程中需要對(duì)二氧化碳吞吐動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行分析，完善相應(yīng)的開采方式。針對(duì)油藏的實(shí)際情況進(jìn)行分析，合理考慮油藏的溫度，對(duì)二氧化碳的注入量和注入時(shí)間進(jìn)行研究，可以有效提高致密油藏的開采質(zhì)量

關(guān)鍵詞：致密油田;二氧化碳;吞吐動(dòng)態(tài)

近年來，致密油藏已經(jīng)成為了非常規(guī)油氣藏的主要開發(fā)油藏，由于致密油藏的開發(fā)特點(diǎn)非常明顯，致密油的初步開發(fā)大多依靠水平井的體積壓裂方式進(jìn)行開采。致密油具有初期產(chǎn)量高，中期產(chǎn)量遞減快，整體采出程度低的開發(fā)特征，因此在致密油衰竭開發(fā)之后，如何進(jìn)一步補(bǔ)充地層能量來實(shí)現(xiàn)二次采油已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。二氧化碳吞吐作為致密油衰竭之后進(jìn)一步提高采收效率的一種開發(fā)方式，具有提高原油采收效率，同時(shí)對(duì)二氧化碳進(jìn)行有效埋存有著非常重要的作用，能夠有效實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的雙贏，從而受到了社會(huì)各界的高度重視。

1致密油二氧化碳吞吐動(dòng)態(tài)特征

1.1衰竭開發(fā)特征

致密油在衰竭之后，致密油藏內(nèi)部的巖心壓力會(huì)發(fā)生明顯降低，采收效率出現(xiàn)下降，利用地點(diǎn)模型對(duì)衰竭開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效計(jì)算，可以看出遞減速度與產(chǎn)量之間會(huì)呈現(xiàn)正比例關(guān)系。

1.2二氧化碳吞吐生產(chǎn)特征

（1）燜井階段。在實(shí)際開采過程中，致密油藏注入二氧化碳的燜井階段初期壓力降落速度較快，燜井中期井底壓力呈現(xiàn)出線性下降，燜井后期井底壓力保持穩(wěn)定作用。在實(shí)際運(yùn)用過程中，燜井1h左右，近井地帶和遠(yuǎn)井地帶的壓差存在明顯差異。由于壓差的存在會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層內(nèi)流體發(fā)生流動(dòng)，同時(shí)二氧化碳在原油中發(fā)生擴(kuò)散溶解，導(dǎo)致在該階段井底壓力出現(xiàn)明顯下降。在燜井8h左右，井底壓差所引起的流體流動(dòng)明顯減弱，二氧化碳在油相中的擴(kuò)散溶解起主導(dǎo)作用。燜井24h之后，井底壓力穩(wěn)定在12.8MPA左右，由壓差所引起的流體流動(dòng)基本呈現(xiàn)出穩(wěn)定狀態(tài)，后續(xù)壓力的下降主要是由于二氧化碳在油相中擴(kuò)散溶解作用的影響。

（2）開發(fā)階段。致密油在開發(fā)階段井底壓力、產(chǎn)油量、產(chǎn)氣量會(huì)隨著時(shí)間變化而發(fā)生改變。通常情況下，二氧化碳吞吐的開發(fā)階段可以分為4個(gè)階段：第一，二氧化碳返排階段，在該階段由于時(shí)間較短，主要會(huì)受到水平井及裂縫中剩余二氧化碳快速反排的影響，導(dǎo)致井口出現(xiàn)大量產(chǎn)氣，基本無油產(chǎn)生，受到單相氣體的影響，井底壓力快速下降。第二，產(chǎn)氣攜油階段。主要受到近井地帶中大量游離二氧化碳的影響，近井地帶中剩余油與游離二氧化碳的長(zhǎng)時(shí)間接觸發(fā)生膨脹，隨著井底壓力的降低，膨脹原油會(huì)被二氧化碳進(jìn)行反向驅(qū)替，導(dǎo)致攜油產(chǎn)出。第三，高速產(chǎn)油階段。隨著大量游離氣的產(chǎn)出，基質(zhì)中游離氣會(huì)發(fā)生明顯減少，驅(qū)替方式由游離氣驅(qū)向溶解氣體發(fā)生改變，在該階段儲(chǔ)層中的油相產(chǎn)出速度會(huì)大幅度提高。第四，產(chǎn)油速率減緩階段。隨著開發(fā)進(jìn)入后期，巖心內(nèi)的供液能力會(huì)呈現(xiàn)出明顯下降，生產(chǎn)壓差逐漸接近于零，產(chǎn)油速度和產(chǎn)氣速度也逐漸接近于零。

2影響因素

2.1二氧化碳注入量

二氧化碳注入量對(duì)吞吐開發(fā)效果的影響較大，通過分析采收率與二氧化碳注入量的關(guān)系曲線可以看出隨著二氧化碳注入量的不斷增加，致密油的采收效率能夠?qū)崿F(xiàn)明顯上升，但是在進(jìn)行油氣置換過程中，油氣置換率會(huì)呈現(xiàn)出明顯降低，由此可以得出隨著注入量的不斷增加采收率上升，逐步減緩油氣置換率下降，因此在實(shí)際開采過程中，需要通過經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)來不斷優(yōu)化二氧化碳的注入量。

2.2燜井時(shí)間

通過繪制采收率與燜井時(shí)間的關(guān)系曲線圖可以看出，隨著燜井時(shí)間的不斷增長(zhǎng)，采收效率會(huì)逐漸上升，但是上升趨勢(shì)會(huì)呈現(xiàn)出明顯減緩的狀態(tài)，燜井14h為明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，燜井時(shí)間超過14h之后，井底壓力會(huì)呈現(xiàn)出穩(wěn)定狀態(tài)，巖心內(nèi)壓差消失，流體流動(dòng)靜止二氧化碳的擴(kuò)散溶解波及范圍基本穩(wěn)定，繼續(xù)燜井并不會(huì)對(duì)采收效率有太多的影響，因此在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程中，可以通過經(jīng)濟(jì)壓力來判斷燜井時(shí)間是否充分。

2.3開采速度

隨著致密油藏開發(fā)時(shí)間的不斷縮短，開采速度加快，采收率也會(huì)呈現(xiàn)出將下降趨勢(shì)。由此說明開采速度對(duì)二氧化碳的吞吐開發(fā)效果影響較大，總體來講，較低的開采速度有利于提高二氧化碳吞吐開發(fā)效果的提高。

2.4二氧化碳的注入速度

二氧化碳的注入速度對(duì)于致密油的采收效率影響并不明顯，主要是由于二氧化碳的流動(dòng)范圍相對(duì)有限，注入速度的變化會(huì)對(duì)油氣前沿影響較低，在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于儲(chǔ)層集往往具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性，同時(shí)二氧化碳的流動(dòng)范圍較大，這些因素均會(huì)在二氧化碳不同的注入速度下進(jìn)行推動(dòng)，進(jìn)而影響開發(fā)效果。

3注二氧化碳吞吐采油機(jī)制

通過分析二氧化碳在油田中的作用，二氧化碳可以有效降低原油黏度，這主要是由于原油在溶解二氧化碳的過程中，原油的分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，增加了二氧化碳在原油中的溶解度。在致密油藏開采過程中，二氧化碳可以有效改善原油中某些物質(zhì)的物理特性，增加了原油的流動(dòng)性，減少了滲流阻力，可以有效提高致密油藏的開采效果。

二氧化碳已經(jīng)成為開采致密油藏的重要手段，但是二氧化碳在提高采收率的作用上有著非常獨(dú)特的特點(diǎn)，對(duì)于輕質(zhì)油的開采二氧化碳主要的驅(qū)替方式為混相驅(qū)替，對(duì)于重質(zhì)油的開采二氧化碳的主要驅(qū)替方式為非混相驅(qū)替。但是不管是哪種原油在利用二氧化碳開采過程中，性質(zhì)都會(huì)發(fā)生明顯變化。當(dāng)二氧化碳溶解于原油中，會(huì)造成原油體積增大、降低原油粘度、改善相應(yīng)的滲透率，可以有效提高致密油藏的開發(fā)效果。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，致密油在進(jìn)行衰竭之后依靠二氧化碳進(jìn)行吞吐，能夠有效提高油藏的開采效果。二氧化碳易溶于原油，可以增加原油體積，確保原油孔隙度增加，能夠有效提高儲(chǔ)層中介質(zhì)的流動(dòng)性，同時(shí)二氧化碳可以有效降低原油黏度，降低原油在流動(dòng)過程中的阻力，二氧化碳可以使水的黏度得到增加，逐漸改善儲(chǔ)層中油水黏度比。當(dāng)在儲(chǔ)層中注入二氧化碳后，會(huì)發(fā)生分子反應(yīng)，有效降低油水界面張力，改變儲(chǔ)層的滲透力，由此說明二氧化碳吞吐能夠有效提高致密油的經(jīng)濟(jì)效益。

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