CN101718192A - 对油田进行第三次采油的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供以回收排放于大气的室温气体二氧化碳为原料经低温液化后进行采油的方法，将低温液体二氧化碳通过管道注入两次采油后的油井且与原油不接触，经地热的加温，液体二氧化碳气化，气化后的气体二氧化碳在井下产生高压，将油井中剩余原油的20-35％挤压开采出来，其特征是在注入液体二氧化碳的管道上安装有传感器，通过计算机系统实时收集地下实际的压力、温度、流量数据，对采集的数据进行高速运算和仿真模拟成像，对二氧化碳分子特性进行综合模拟和实时状态模拟，并在计算机屏幕上显示出来，进行实时监控，提高对实际状况的掌握，方便在地下寻找到富集的油井，提高采油地址的选择决策、选择速度及液态二氧化碳的有效利用。

Description

对油田进行第三次采油的方法

技术领域：

本发明涉及原油开采领域，确切地说是一种利用石化尾气中二氧化碳经过低温液化后对油田进行第三次采油的方法。

背景技术：

采油一般可分三个阶段，第一阶段是依靠油层在地下天然能量，这时如果地层的压力系数大于1，那么油井就可以依靠天然能量自喷生产；如果地层压力系数小于1，油井将依靠机械采油.这就是一次采油。一次采油大约能够采油40％，随着原油不断的采出，地层能量不断的消耗，地层压力随之下降，油井产量也随之下降以至不能正常生产，这时就需要人工补充能量，即注水或气，这就是二次采油，二次采油大约再能够采油10-15％。注水采油到一定程度，油井见水以至于水淹，油田生产步入后期，这时如果继续生产效益很差，甚至亏损，发达国家，科学发达地区，有经济实力，就开始采取第三次采油，过去一般是采用化学聚合物注入地层驱油，后来发展到“气驱”，如注氮气，但是氮气价格高，气体体积大，运输很不方便，如将气氮液化，体积是缩小了，运输方便了，但液氮的价格却大大高于气氮，因此利用注氮进行“气驱”的方法，理论上可行，但因成本高昂没有实用价值。

目前采用向井下注入液体二氧化碳，进行第三次采油有两种可行的办法，一种称为“吞吐注入法”，另一种称为“驱替注入法”。“吞吐注入法”，是注入井注入物后，在地层下经过一定的反应，吞吐注入物仍从注入井返出，和原油是接触的，而后随之原油也从注入井中排出，如果注入物是气体或液体二氧化碳，那么二氧化碳又回到了大气中来，又造成环境新的二次污染。“驱替注入法”，它是采用向井下注入液体二氧化碳，注入的液体二氧化碳与井下的原油是非接触的，因此“驱替注入法”是一种非接触的开采方式。这种方式是注入油井的液体二氧化碳，会随着驱动地层的原油流入油井，而随着地热的加温，液体二氧化碳会慢慢气化，因为气体二氧化碳比液体二氧化碳的体积要大到600倍以上，因此气化后的气体二氧化碳在井下就能产生很高的压力，把油井的剩余原油挤压儿开采出约20-35％。“驱替注入法”就是注入物从注入井中把原油从地层中驱赶到油井中再采出来.“驱替注入法”开采方式的另外一个特点，就是二氧化碳在井下采油过程中和原油不接触，它始终留在井下，采完油以后它仍然还留在井下，到时只要把封闭井口就可以了。这样二氧化碳也就不会再次污染环境。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种通过计算机系统的实时监控利用低温液体二氧化碳对油井进行第三次采油的方法，该方法显著提高液态二氧化碳的有效利用，提高了采油地址的选择决策与选择速度，减少错误决策。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

对油田进行第三次采油的方法，将低温液体二氧化碳通过管道注入两次采油后的油井且与原油不接触，经地热的加温，液体二氧化碳气化，气化后的气体二氧化碳在井下产生高压，将油井中剩余原油的20-35％挤压开采出来，其特征是在注入液体二氧化碳的管道上安装有传感器，通过计算机系统实时收集地下实际的压力、温度、流量数据，对采集的数据进行高速运算和仿真模拟成像，对二氧化碳分子特性进行综合模拟和实时状态模拟，并在计算机屏幕上显示出来，进行实时监控，提高对实际状况的掌握，方便在地下寻找到富集的油井，提高采油地址的选择决策、选择速度及液态二氧化碳的有效利用。

为提高运算速度和模拟效果，所述的计算机系统中引入“GPU”和“CUDA”架构。

由上述技术方案我们可以看出，本发明是利用低温液体二氧化碳从注入井中把原油从地层中驱赶到油井中再采出来，二氧化碳在井下采油过程中和原油不接触，它始终留在井下，采完油以后它仍然还留在井下，只要将井口封闭就可以了，这样二氧化碳也就不会再次污染环境。通过采用计算机系统的实时监控，提高对于实际状况的掌握、提高液态二氧化碳的有效利用，提高了采油地址的选择决策与选择速度，减少错误决策，避免造成损失。

具体实施方式：

将石油化工企业排放于大气的二氧化碳回收液化，使其保持压力为2.0MPa，温度为摄氏-18度，再由低温真空槽车运输到采油现场，将低温液体二氧化碳用耐压力、耐低温的管道压入油井地下，注入油井的液体二氧化碳，会随着驱动地层的原油流入油井，而随着地热的加温，液体二氧化碳会慢慢气化，因为气体二氧化碳比液体二氧化碳的体积要大600倍以上，因此气化后的气体二氧化碳在井下就能产生很高的压力，把油井的剩余原油挤压儿开采出约20-35％。

为实现实时监控，及时掌握工作状况，所述管道上安装有传感器，通过计算机系统实时收集地下实际的压力、温度、流量数据，对采集的数据进行高速运算和仿真模拟成像，对二氧化碳分子特性进行综合模拟和实时状态模拟，并在计算机屏幕上显示出来。在常用的PLC控制系统中引入“GPU”和“CUDA”架构，采油的实际全过程中的科学数据，转变成视觉化图表与图形，让我们在电脑上能够清楚的寻找和观察井下实况，以GPU具有高速运算和仿真模拟成像的功能，结合CUDA技术，针对二氧化碳于石油探勘过程中，结合地下实际地形状况，利用管道上的传感器，实时收集地下实际的压力、温度，流量等数据，对于二氧化碳分子特性进行综合模拟，和进行实时状态模拟，并进行高速运算和仿真模拟成像，然后显示在电脑屏幕上，使采油的资料视觉化，即以简单的图像呈现。用以提高对于实际状况的掌握、提高液态二氧化碳的有效利用，发挥更大效益。提高了采油地址的选择决策与选择速度，减少错误决策，避免造成损失。

Claims (3)

1.对油田进行第三次采油的方法，将低温液体二氧化碳通过管道注入两次采油后的油井且与原油不接触，经地热的加温，液体二氧化碳气化，气化后的气体二氧化碳在井下产生高压，将油井中剩余原油的20-35％挤压开采出来，其特征在于：在注入液体二氧化碳的管道上安装有传感器，通过计算机系统实时收集地下实际的压力、温度、流量数据，对采集的数据进行高速运算和仿真模拟成像，对二氧化碳分子特性进行综合模拟和实时状态模拟，并在计算机屏幕上显示出来，进行实时监控，提高对实际状况的掌握，方便在地下寻找到富集的油井，提高采油地址的选择决策、选择速度及液态二氧化碳的有效利用。

2.根据权利要求1所述的对油田进行第三次采油的方法，其特征在于：所述的计算机系统包括“GPU”和“CUDA”架构。

3.根据权利要求1所述的对油田进行第三次采油的方法，其特征在于：所述的低温液体二氧化碳，其温度为摄氏-18度，压力为2.0MPa。