致密油二氧化碳吞吐動態(tài)特征及影響因素

趙亮 雷孝

摘要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(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二氧化碳吞吐動態(tài)特征進行分析，完善相應(yīng)的開采方式。針對油藏的實際情況進行分析，合理考慮油藏的溫度，對二氧化碳的注入量和注入時間進行研究，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，如何進一步補充地層能量來實現(xiàn)二次采油已經(jīng)成為一項重要的研究內(nèi)容。二氧化碳吞吐作為致密油衰竭之后進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，同時對二氧化碳進行有效埋存有著非常重要的作用，能夠有效實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境保護的雙贏，從而受到了社會各界的高度重視。

1致密油二氧化碳吞吐動態(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)部的巖心壓力會發(fā)生明顯降低，采收效率出現(xiàn)下降，利用地點模型對衰竭開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行有效計算，可以看出遞減速度與產(chǎn)量之間會呈現(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。在實際運用過程中，燜井1h左右，近井地帶和遠井地帶的壓差存在明顯差異。由于壓差的存在會導致儲層內(nèi)流體發(fā)生流動，同時二氧化碳在原油中發(fā)生擴散溶解，導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明顯減弱，二氧化碳在油相中的擴散溶解起主導作用。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)氣量會隨著時間變化而發(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個階段：第一，二氧化碳返排階段，在該階段由于時間較短，主要會受到水平井及裂縫中剩余二氧化碳快速反排的影響，導致井口出現(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時間接觸發(fā)生膨脹，隨著井底壓力的降低，膨脹原油會被二氧化碳進行反向驅(qū)替，導致攜油產(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，在該階段儲層中的油相產(chǎn)出速度會大幅度提高。第四，產(chǎn)油速率減緩階段。隨著開發(fā)進入后期，巖心內(nèi)的供液能力會呈現(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，但是在進行油氣置換過程中，油氣置換率會呈現(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，因此在實際開采過程中，需要通過經(jīng)濟評價來不斷優(yōu)化二氧化碳的注入量。

2.2燜井時間

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

2.3開采速度

隨著致密油藏開發(fā)時間的不斷縮短，開采速度加快，采收率也會呈現(xiàn)出將下降趨勢。由此說明開采速度對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范圍相對有限，注入速度的變化會對油氣前沿影響較低，在實際應(yīng)用過程中，由于儲層集往往具有較強的非均質(zhì)性，同時二氧化碳的流動范圍較大，這些因素均會在二氧化碳不同的注入速度下進行推動，進而影響開發(fā)效果。

3注二氧化碳吞吐采油機制

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特的特點，對于輕質(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)都會發(fā)生明顯變化。當二氧化碳溶解于原油中，會造成原油體積增大、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

綜上所述，致密油在進行衰竭之后依靠二氧化碳進行吞吐，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，能夠有效提高儲層中介質(zhì)的流動性，同時二氧化碳可以有效降低原油黏度，降低原油在流動過程中的阻力，二氧化碳可以使水的黏度得到增加，逐漸改善儲層中油水黏度比。當在儲層中注入二氧化碳后，會發(fā)生分子反應(yīng)，有效降低油水界面張力，改變儲層的滲透力，由此說明二氧化碳吞吐能夠有效提高致密油的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]施雷庭，張玉龍，戶海勝，張景，高陽，張恒，王路.砂礫巖致密油藏超臨界二氧化碳吞吐適應(yīng)性分析[J].科學技術(shù)與工程，2020：3598-3604.

[2]王佩文，劉春艷，萬小迅，孟憲偉，張浩.二氧化碳吞吐開采稠油影響因素實驗研究[J].石油地質(zhì)與工程，2016：118.

[3]張新旺，郭和坤，李海波.致密油儲層可動油分布特征及其影響因素[J].科學技術(shù)與工程，2017：36-43.