• / 4
  • 下载费用:5 下载币  

特低渗透油藏CO2近混相驱油

关 键 词:
渗透 油藏 CO2 近混相驱油
资源描述:
2009年2月 第28卷第1期 大庆石油地质与开发 2009 8 文章编号:1000009)014—低渗透油藏硕 单文文 张红丽 胡绪龙 (1.中国科学院渗流流体力学研究所,河北廊坊065007;2.长江大学地球化学系,湖北荆州434023) 摘要:为了考察混相在大庆榆树林特低渗透油藏的驱油效果,采用经验公式计算确定实验范围,细管实 验确定近混相最小混相压力,借助高温高压观测和界面张力分析细管实验结果。结果表明,随着驱替压力的增 加,采收率不断提高,在20混相点不仅是非混相到混相过程中出现的渐变点,而且 是界面张力衰减过程的渐变点。得出的结论是,原油的混相过程是一个多次接触混相的过程;对于较为 轻质的原油来说,驱替压力越高,动态混相段越长,混相程度越深,采收率越高。 关键词:近混相;最小混相压力;提高采收率 中图分类号:献标识码:A N en..1i,u—1.65007,2.34023,o O2 is MP is is of is 0is to of t is O2 is of or is,is,is,O2;MP;内的特低渗透油藏在开发中暴露了很多像自 然产能低、地层能量不足和注水因地质条件受限而 采收率很低的问题。混相气驱是解决这些问题的一 种方法,从国内外O 收稿日期:20084 基金项目:国家自然科学基金项目(10672187)、中国石油天然气股份公司重点攻关项目(06助。 作者简介:张硕,男,1979年生,2002年毕业于大庆石油学院,现为中国科学院渗流流体力学研究所博士研究生。 E—63.28卷第1期 张硕等:特低渗透油藏混相驱油 ·115· 混相驱在提高低渗透油藏采收率上很有前景。可将水驱近衰竭油藏的寿命延长15~20a,提高 采收率15%~25%,是石油开采特别是轻质油开 采的最好。 随着对注相驱研究的深入,发现注气 混相驱在现场应用中有局限性:一是随着特低渗透 油藏开发的进行,地层能量亏空很大,达到混相压 力的条件难以实现;二是注气混相驱对注入气组分 要求较高,与地层原油要有配伍性,且随着油田开 发的深人,原油的组分也随着变化;三是在非均质 子到非均质性和几种力的综合影响, 例如粘性力、重力等,使得混相带往往不稳定,甚 至难于达到混相。而非混相驱驱油效率较低,不能 满足大幅度提高采收率的要求。因此,国外提出了 近混相气驱理论,其特点是注入气体并非与油完全 混相,只是接近混相状态,对注入气的注入压力和 组分等要求较宽松,在现场较容易实现。 不同原油混相压力不同,低粘度原油混相压力 低,重质高粘度原油混相压力高。相压力还 与原油的饱和压力有关,混相压力随着原油饱和压 力的增大而增大。地层温度也影响混相压力,地层 温度较高时,相应的混相压力也较高。确定混相压 力是混相驱的一项重要工作,核心问题是最小混相 相压力进行了研究。 1实验仪器与原料 1.1实验流体及性质 原油:榆树林集输站脱水原油(表1),90℃ 原油粘度为7.2 ;北京分析气体厂的 99.9%体。 表1原油组分 原子数 含量/% 8 I】 15 20 24 28 .04 8.23 19.76 9 21.54 8 10.46 1.2细管实验仪器及参数 注人泵:作压力0~70 精度0.001 压控制仪:工作压力0—70 电子压差计:精度0.001 温箱:最高温度200 量计:精度1 转粘度计;气相色谱仪;细 管:用200目左右纯净石英砂填满的一维人造多孔 压力研究。结合大庆榆树林原油,对近混相最小混 介质螺旋状不锈钢盘管(表2)。 表2实验所用细管的参数 .3高温高压观测设备 将制好的微观模型放入高温高压实验装置中, 研究体驱油的机理,实验温度为9O℃,实 验装置如图1所示。 2实验结果与分析 2.1经验公式法计算近混相最小混相压力实验范围 通过文献调研,并结合榆树林油田的实际情 况,适合于预测榆树林地层原油与小混相 压力的方法共有6种 :、测法和中一恒温水浴5一显微镜6一回压控制仪 7一可视化设备 图1高温高压观测实验装置 压力作为原油相对分子质量分布的函数,能充分 体现原油各组分对混相压力的贡献大小,而其他方 ·116· 大庆石油地质与开发 2009正 法仅利用原油的平均相对分子质量量而不考虑相对 分子质量的分布,所以认为此方法预测榆树林原油 与小混相压力的精度要比其他方法高。预 测原油与小混相压力结果见表3。 表3六种经验公式计算的最小混相压力 6测方法 最小混相压力/面油 地层油 根据表3的结果,细管实验中选择的压力范围 为5~30 2.2细管实验法测定原油近混相最小混相 压力 混相概念 J:在一定的压力条件下,气体和 原油能够完全混合,界面张力为零。最小混相压 力:在一定的实验条件下,驱油效率达到90%时 的压力定为最小混相压力。当地层压力大于最小混 相压力时,认为是混相。李菊花 参照压力一采 收率结果图提出:从非混相到混相过程中没有明显 的拐点,而是出现一个渐变的过程,从非混相到混 相过程中出现的渐变点为近混相点。笔者参照压力 一采收率结果图(图2)和原油一面张力结 果图(图3)在此基础上做了修正,提出近混相点 不仅是非混相到混相过程中出现的渐变点,而且是 界面张力衰减过程的渐变点。由图2可知近混相最 小混相压力为20 压力/,h a 图2细管实验结果 力/3原油一C()2在9012下测得的界面张力 O 0℃ 2.3压力变化测试方法检验小混相压力 应用引进加拿大的高温高压界面张力装置进行 测定原油界面张力。仪器的工作压力为常压 ~34.5度为室温~180℃。原油一 90℃下界面张力实验数据如图3所示(先升温至 90℃再加压,加压过程中没有观察到相变)。 从图3中可以看出:①原油一压力为 29.45 界面张力为1.415 明它们之问没有完全混相,即与原油不是一次接触混相,应为多次接触混相;② 原油一20 临界下密度差为 0.32,界面张力为3.5 mN/m,是一个很大的数 值,但采收率达到90%以上,可见很接近完全混 相。③原油一90℃下界面张力随着压力上 升而下降10个百分点,有利于初接触时快速驱动 原油与原油多次接触,形成动态混相 J。 2.4高温高压直接观测方法验证所测最小混相压力 2.4.1实验简介 微观透明模型实验技术的特点:一是可视性, 可直接观察流体驱油的过程;二是仿真性,可以模 拟油藏天然岩心的孔隙结构特征,实现几何形态和 驱替过程的仿真。实验时用光刻法将该区块岩心铸 体薄片上的孔隙网络复制下来,制成模型图版,利 用光刻技术制成微观仿真透明孔隙模型。实验温度 90℃,模型润湿性为模拟地层亲水性,高温高压 微观实验系统组成见图1。实验的高温高压腔可保 证光刻模型耐压40 度 。 2.4.2实验方法和步骤 实验所用流体与长岩心的完全相同,在90℃ 恒温下,模型内外部同时逐步加压到实验压力,因 第28卷第1期 张硕等:特低渗透油藏混相驱油 ·117· 为毛细管很细(最小孔隙直径8 m),很容易实 现动态接触混相,拍摄时拍摄点选在出口端。比较 实验要重复三次以上,以便获得准确的结果。 实验过程:首先将制好的微观模型抽成真空状 态,饱和好原油;然后放人到实验装置里,用原油 循环后加到指定压力,再按设计压力注人实 验中严格控制好回压与注人速度,注入速度为恒流 量注入以保证实验所需的稳定流速及避免流速波动 所造成的影响,实验温度为90℃。 2.4.3结果与讨论 从20 相是一个区域段, 有2个混相段,时间上总共占3 明了 原油不是一次接触混相,而是多次接触混相 (图4、图5);30 比20 6、图7)。 图4 20 of 05 20 06 30 of 0圳7 30 0结 论 (1)对近混相点概念做了修正,提出近混相 点不仅是非混相到混相过程中出现的渐变点,而且 是界面张力衰减过程的渐变点。 (2)通过高温高压观测和界面张力检测相结 合的方法,进一步验证原油的混相过程是 一个多次接触混相的过程。对于较为轻质的原油来 说,驱替压力越高,动态混相段越长,混相程度越 深,采收率越高;同时,原油的界面张力越 低,越接近于完全意义的混相。 参考文献: [1]张思富,贾忠盛,杜兴家,等.大庆油田注天然气非混相驱矿场 试验研究[J].油气采收率技术,1998,5(4):31[2]梅海燕,张茂林,李闽,等.气驱过程中考虑弥散的渗流方 程[J].天然气工业,2004,24(3):98[3]李士伦,张正卿,冉新权,等.注气提高石油采收率技术 [M].成都:四川科学技术出版社,2001. [4] J.].9683,1998 [5], T, M.].9359,2004. [6]张广东,李祖友,刘建仪.注烃混相驱最小混相压力确定方 法研究[J].钻采工艺,2008,31(3):99.102. [7]李菊花,李相方,刘斌,等.注气近混相驱油藏开发理论进 展[J].天然气工业,2006,26(2):108[8]李菊花,李相方,姜涛,等.油藏注烃气混相驱非稳态驱替 特征机理研究[J].大庆石油地质与开发,2008,27(4): 95[9]曹维政,罗琳,张丽平,等.特低渗透油藏注空气、验研究[J].大庆石油地质与开发,2008,27(2):[1O]贾忠伟,杨清彦,兰玉波,等.水驱油微观物理模拟实验研 究[J].大庆石油地质与开发,2002,21(1):46编辑:徐衍彬
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:特低渗透油藏CO2近混相驱油
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-18685.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开