CN103556978A - 一种多元化二氧化碳驱采油方法 - Google Patents

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关大义
吕洪延
张兴中
王福斌
周闯
谢永佳
崔强
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Abstract

本发明涉及油田采油技术领域，特别涉及一种多元化二氧化碳驱采油方法。通过对液态二氧化碳与水的最低混相压力、注入比、注入压力、注入速度等参数的调整，利用二氧化碳和水交替注入驱采原油，提高了采油速度、采收率。

Description

一种多元化二氧化碳驱采油方法
技术领域
本发明涉及油田采油技术领域，特别涉及一种多元化二氧化碳驱采油方法。
背景技术
二氧化碳驱油已有50多年的研究历史，美国、加拿大等国都先后做了大量的各类研究工作，目前已成为一种有效的提高采收率方法，获得日益广泛的应用。但是，目前我国的二氧化碳驱油存在以下技术问题：大多数油田没有二氧化碳气藏，油田用二氧化碳主要来自于相关工厂的附产品，但由于受生产能力、季节等多方面限制，气源产量低且不稳定，无法保证连续和长期使用；单一的二氧化碳驱油技术不能完全解决复杂油藏开发中存在的多种矛盾，我国油藏条件的复杂性主要表现于原油粘度高、含蜡量高、凝固点高、油藏构造复杂、非均质性强，低渗透(或特低渗透)油藏和高温高盐油藏占有相当大的比例，多数主力油田经过十几年至几十年的注水开采，在长期注水冲刷的部位已形成窜流通道；二氧化碳驱油过程中存在腐蚀问题，CO2气体溶解于水形成碳酸后引起电化学腐蚀，使油气井的生产中心管和套管严重锈蚀，如不及时检修，采取更换管串等有效措施，将导致油气井停产甚至报废。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种多元化二氧化碳驱采油方法，利用回收的蒸汽驱油井产生的伴生气中的CO2，既实现了废气利用，又解决了现有技术存在的单一的二氧化碳驱油技术驱油效果不佳和存在腐蚀的问题。
本发明的技术方案如下：
一种多元化二氧化碳驱采油方法，包括，
1)注入方式
使用二氧化碳和水交替注入的注入方式；
2)选择适合二氧化碳和水交替注入的油藏
适合二氧化碳和水交替注入的油藏满足以下条件：储层封闭，适合注气，没有天然的大裂缝的稀油油藏或普通稠油油藏，地质储量>40×104，含油饱和度>25％，原油密度<0.9g／cm3，渗透率>1×10-3μm2，孔隙率>15％；
3)测定最低混相压力
采用最低混相压力细管实验测定法，测定油藏的最低混相压力；
4)设计注入速度
结合区块油藏和生产的实际情况，根据室内物理模拟实验研究和现场小试情况对注入速度进行设计；
5)设计段塞周期
设计1个段塞注入周期为60天，每周期30天注二氧化碳液体，30天注水；
6)注入比
二氧化碳与水注入比为1：2；
7)注入量
二氧化碳总注入量为0.15PV；
8)在每个二氧化碳段塞前、后应用防腐阻垢剂，每次用量为3吨，在每一个二氧化碳段塞前加入段塞注水量5‰的起泡剂；
9)二氧化碳注入流程
液体二氧化碳经二氧化碳罐车自带泵经软管泵入注入泵，经注入泵加压后从泵出口经活动弯头直管段-单流阀-直管段-三通接放气阀-直管段-活动弯头泵入注水井油管。
油藏中注入CO2后，在地层温度下迅速气化，极易溶于原油，并能大幅度降低原油粘度。在地层条件下，压力越高CO2在原油中的溶解度就越高，则原油的粘度降低越显著。原油膨胀系数随CO2在原油中浓度的增大而增大。在28.OMPa压力下，CO2在原油中摩尔百分数为71％时，膨胀系数为1.51，说明CO2对地层原油有很强的膨胀能力，对提高产能十分有利。CO2溶于水，水的粘度增加20％，降低了水的流度；CO2溶于原油，增加了原油流度，改善了油与水流度比，扩大了波及体积。
附图说明
图1是液态二氧化碳注入流程示意图
具体实施方式
结合附图对本发明作进一步详细说明
以欢50块为例：
由于欢50块油层纵向非均质性强，并且隔层薄无法采取机械分注工艺，中低渗油层无法有效动用，因此单纯依靠CO2驱油很容易造成单向突进，发生气窜，造成驱油效果差。利用泡沫提高波及系数及驱油效率是最佳选择。
施工工艺及参数：
1、施工设备
(1)液态CO2注入设备：采用3RC-125A-5.4／31.5型专用液态CO2三柱塞注入泵，额定排量5.4m3／h，额定排出压力31.5MPa。
(2)拉运液态CO2罐车：使用专业拉运液态CO2罐车(耐温≥-30℃，耐压≤2.4MPa)。
2、地面工艺流程设计
注液态CO2及其它药剂均从注水井井口顶部测试闸门注入，地面工艺流程见图1。
3、注入工艺设计
3.1注入方式设计
采取笼统方式注入，CO2与水交替注入。
3.2注入量设计
设计CO2总注入量为0.15PV，
3.3段塞周期
设计1个段塞注入周期为60天(每周期30天注气，30天注水)。
3.4注入比
CO2与水注入比为1：2。
3.5注入速度
结合室内实验和油藏实际情况，设计原则如下：
注入CO2速度为：15t／d(7500sm3／d)
注入水速度为：30m3／d
3.6注入压力设计
注入井均为350井口，为了保证现场施工安全，注入压力控制在30MPa以内。
3.7发泡剂用量
发泡剂每周期按注入水的质量比5‰使用。
3.8防腐阻垢剂用量
对每个周期注CO2前后使用防腐阻垢剂3t。
3.9液体二氧化碳经二氧化碳罐车自带泵经软管泵入注入泵，经注入泵加压后从泵出口经活动弯头-直管段-单流阀-直管段-三通(接放气阀)-直管段-活动弯头泵入注水井油管。
4、施工步骤
(1)关闭井口闸门；
(2)连接二氧化碳罐车、注入泵至井口闸门的施工管线；
(3)管线试压30MPa；
(4)打开井口闸门；
(5)按设计压力、排量等参数注入二氧化碳；
(6)关闭井口阀门，拆除二氧化碳罐车至注入泵及注入泵至井口闸门的施工管线。

Claims (1)

1.一种多元化二氧化碳驱采油方法，其特征在于，包括：
1)选择注入方式
选用二氧化碳和水交替注入的注入方式；
2)选择适合二氧化碳和水交替注入的油藏
适合二氧化碳和水交替注入的油藏满足以下条件：储层封闭，适合注气，没有天然的大裂缝的稀油油藏或普通稠油油藏，地质储量>40×104，含油饱和度>25％，原油密度<0.9g／cm3，渗透率>1×10-3μm2，孔隙率>15％；
3)测定最低混相压力
采用最低混相压力细管实验测定法，测定油藏的最低混相压力；
4)设计注入速度
结合区块油藏和生产的实际情况，根据室内物理模拟实验研究和现场小试情况对注入速度进行设计；
5)设计段塞周期
设计1个段塞注入周期为60天，每周期30天注二氧化碳液体，30天注水；
6)注入比
二氧化碳与水注入比为1：2；
7)注入量
二氧化碳总注入量为0.15PV；
8)在每个二氧化碳段塞前、后应用防腐阻垢剂，每次用量为3吨，在每一个二氧化碳段塞前加入段塞注水量5‰的起泡剂；
9)二氧化碳注入流程
液体二氧化碳经二氧化碳罐车自带泵经软管泵进入注入泵，经注入泵加压后从泵出口经活动弯头-直管段-单流阀-直管段-三通接放气阀-直管段-活动弯头泵入注水井油管。
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