CO2驱油后期气窜机理及解决方法.ppt

二氧化碳驱油气窜的研究 小组成员（长江大学） 马 文 黄家根 李广兴 高李阳 提高石油采收率的方法很多： 热力采油 注高压蒸汽 火烧油层 化学驱油 聚合物驱 活性剂驱 碱性驱 混相驱油 液化气驱 富气驱 高压干气驱 CO2驱 待解决问题 1.腐蚀作用（如何减缓腐蚀？） 2.最小混相压力较高 3.窜流严重 室内实验得到的CO2 混相驱油效率往往可达90% 以上，但现场却难以达到室内实验的驱油效果。 限制采收率提高的主要原因是黏性指进、重力超覆和油层的非均质性等因素对注入CO2 波及效率的影响。 针对注CO2 驱开发后期油藏气窜现象逐渐加重、开发矛盾不断加剧等问题，从开发层系、注采结构、注入方式以及注入剖面4 个方面开展了改善CO2 驱开发效果的研究，并提出了细分层系、高部位注气、水气交替注入、聚合物调剖及CO2+ 泡沫驱防气窜等技术对策。 1.气窜机理 （1）气驱粘性指进 2.封窜机理 2.1水气交替技术 2.2稠化泡沫和CO2增稠封窜技术 2.3凝胶 2.4化学反应沉淀和盐沉淀处理 向油层中交替注入水气段塞，由于气泡在孔喉之间的贾敏效应使注入水的渗流阻力增大，降低了水的相对渗透率和流度，从而改善水油流度比，使部分水波及到渗透率较差的区层中，扩大水的波及效率。 水的存在会阻碍混相的形成，但是由于水的粘度较高，在驱油前期，水优先进入高渗层形成屏蔽，迫使气体转入低渗层，提高了气体的驱扫效率以及低渗层的采收率。 2.2稠化泡沫和CO2增稠封窜技术 稠化泡沫的原理就是通过在C02中加入表活剂和聚合物，使其在注入过程中具有泡沫的流度，通过延缓成胶时间，在油藏深部裂缝介质或者窜流通道中形成凝胶，因此这种体系具有泡沫与凝胶的双重作用，加入的聚合物可以使泡沫具有很好的稳定性和良好的注入能力并且稠化泡沫可以有效地抵抗地层流体的驱动，从而有效地防止临界状态下C02的指进。 增稠后的C02可以有效地控制c02气窜。 C02增稠的方法：其一是在C02气体中加入高分子量的聚合物，但由于高分子量聚合物在C02中不能(或少量)溶解，还需要加入少量的助溶剂。其二是在C02中加入一种分子量相对较低的聚合物，这种聚合物可以通过缔合、氢键或胶束的形式而形成一种具有增稠作用的空间网络结构。由于这类聚合物含有极性基团，二氧化碳在其中的溶解度很低，必须加入大量的助溶剂。 2.3凝胶 2.4化学反应沉淀和盐沉淀处理 化学沉淀法封窜其基本原理就是水解呈碱性的盐溶液(如镁盐、钙盐、钡盐)与注入的c02气体反应生成碳酸盐化学沉淀，从而达到封堵的效果。化学沉淀法能够有效地改善C02流度，可以提高波及效率20％～30％左右。但是需要指出的是：在实际油藏中，由于油藏中溶液的pH值现状或者是NaOH与油藏中岩石的反应都会使在施工过程中很难合理地控制pH值. 盐沉淀能够很好的封堵高渗层位.例如在岩心中注入浓的盐溶液作为前置液，然后再注入乙醇，由于乙醇降低盐类在盐水中的溶解度，从而致使无机盐在油藏中形成沉淀，由于其良好的选择性，可以提高后继的二氧化碳驱的体积波及效率。一般采用的无机盐是NaCl，这是因为此类盐在酒精与盐水的混合液中溶解度很小，而且对于地层环境没有污染。由于其粘度很小，所以不可能发生粘性指进，具有很好的选择性。 1.开发层系调整 2. 注采结构调整 注采结构调整 3.注入方式调整 CO2是非黏稠、高流动性的流体。窜流的CO2会从油的侧面绕流，可能会指进或窜入生产井，特别是在垂向渗透率较高的油藏中，由于受流体压力梯度以及孔隙间的浮力和毛管力的影响，可使流体产生明显垂向窜流。降低油藏水平窜流和垂向窜流程度最常用的方法是交替注入水和CO2，此方法可以降低CO2流度，并减少流体的垂向窜流，这是因为引入的另一流动相改变了流体的相对渗透率 4．1．7调研认识 国内外关于C02封窜的方法都进行了一些研究，但是总体效果不尽如人意， 水气交替在一定程度上能够很好的控制流度，但是波及效率并不是很理想，油 层中的很大部分原油并没有被波及到，同时在特低渗透油藏应用后会出现注入 能力的明显下降。c02增稠技术是将聚合物添加到C02气体中，这样来增加c02 气体的粘度，但是目前为止还没有发现一种合适的聚合物能够达到理想的增粘 效果。c02泡沫是又一种用来控制c02气体流度的方法，当c02与表活剂溶液 ⑦浙江大学硕士论文泡沫封窜技术研究 接触时，就会生成泡沫或