混相驱和非混相驱的驱油机理ppt课件

CO2混相驱和非混相驱的驱油机理 CO2混相驱和非混相驱的驱油机理 一 CO2驱研究背景及相关概念二 CO2混相驱驱油机理三 CO2非混相驱驱油机理四 CO2混相驱和非混相驱技术应用五 CO2混相驱和非混相驱应用优点 一 CO2驱研究背景及相关概念 1 CO2驱研究背景我国低渗 特低渗油藏投入开发后暴露出许多矛盾 如自然产能低 地层能量不足 地层压力下降快等 而注水补充能量因油藏地质条件的限制受到很大制约 因此采收率均较低 从国外EOR技术的发展趋势看 气驱特别是CO2混相驱将是提高我国低渗透油藏采收率最有前景的方法 一 CO2驱研究背景及相关概念 1 CO2驱相关概念 1 混相 混相是指相间界面消失 2 混相注入剂 混相注入剂是指在一定条件下注入地层 能与地层原油混相的物质 3 混相驱 混相驱是指以混相注入剂做驱油剂的驱油法 4 CO2驱 CO2驱是把CO2注入油层 依靠CO2的膨胀 降粘等机理来提高原油采收率的技术 一 CO2驱研究背景及相关概念 CO2驱流程示意图 一 CO2驱研究背景及相关概念 一 CO2驱研究背景及相关概念 二 CO2混相驱驱油机理 混相驱油是在地层高温条件下 原油中轻质烃类分子被CO2析取到气相中 形成富含烃类的气相和溶解CO2的液相 原油 两种状态 其驱油机理主要包括以下三个方面 1 当压力足够高时 CO2析取原油中轻质组分后 原油溶解沥青 石蜡的能力下降 重质成分从原油中析出 原油黏度大幅度下降 提高了油的流动能力达到混相驱油的目的 在适合的储层压力 温度及原油组分等条件下 临界CO2与原油混合 形成一种简单的流体相同 二 CO2混相驱驱油机理 2 CO2在地层油中具有较高的溶解能力 从而有助于地层油膨胀 充分发挥地层油的弹性膨胀能 推动流体流人井底 3 油气相互作用的结果可以使原油表面张力减小 图4反映了几种油 气系统界面张力与压力的关系 它表明了溶解气种类对油气体系界面张力的影响 二 CO2混相驱驱油机理 图2 3典型油 气系统界面张力 原油与空气 原油与天然气 原油与CO2 三 CO2非混相驱驱油机理 重油的相对分子量很高 CO2与原油的混相压力比油藏压力高得多 因此通过注CO2提高原油采收率必须依赖非混相驱 在非混相驱中 CO2溶入原油后 使油膨胀 并降低油的粘度 从而达到驱油增产的目的 通过介绍非混相CO2驱在油藏增产中的驱油机理 证明CO2作为一种有效的驱油剂 可以提高油藏原油的采收率 其驱油机理如以下六点所示 三 CO2非混相驱驱油机理 1 降低原油粘度CO2溶于原油后 降低了原油粘度 试验表明 原油粘度越高 粘度降低程度越大 40 时 CO2溶于沥青可以大大降低沥青的粘度 温度较高 大于120 时 因CO2溶解度降低 降粘作用反而变差 在同一温度条件下 压力升高时 CO2溶解度升高 降粘作用随之提高 但是 压力过高 若压力超过饱和压力时 粘度反而上升 原油粘度降低时 原油流动能力增加 从而提高了原油产量 三 CO2非混相驱驱油机理 2 改善原油与水的流度比大量的CO2溶于原油和水 将使原油和水碳酸化 原油碳酸化后 其粘度随之降低 一般地 二氧化碳溶于水后 可使水粘度增加20 30 水流度增加2 3倍 同时随着原油流度的降低 油水流度比和油水界面张力将进一步减小 使油更易于流动 3 膨胀作用CO2溶于原油中可使原油体积膨胀 原油体积膨胀的大小 不但取决于原油分子量的大小 而且也取决CO2的溶解量 三 CO2非混相驱驱油机理 4 溶解气驱作用由于CO2在原油中的溶解度较大 在注人过程中 一部分CO2溶于原油 随着注人压力上升 溶解的CO2量越来越多 当油藏停止注CO2时 随着生产的进行 油藏压力降低 油藏原油中的CO2就会从原油中分离出来 为溶解气驱提供能量 形成类似于天然类型的溶解气驱 5 分子扩散作用地层基岩是复杂的 注入CO2也很难与油藏中原油完全混合好 多数情况下 通过分子的缓慢扩散作用溶于原油的 三 CO2非混相驱驱油机理 6 提高渗透率和酸化解堵作用二氧化碳 水的混合物略带酸性并与地层基质相应地发生反应 在页岩中 由于pH值降低 碳酸稳定了粘土 生成的碳酸氢盐很容易溶于水 它可以导致碳酸盐的渗透率提高 尤其是井筒周围的大量水和二氧化碳通过碳酸岩时圈 另外 二氧化碳 水混合物由于酸化作用可以在一定程度上解除储层无机垢堵塞 疏通油流通道 恢复单井能 四 CO2混相驱和非混相驱技术应用 1 CO2混相驱对开采下面几类油藏具有更重要的意义 1 水驱效果差的低渗透油藏 2 水驱完全枯竭的砂岩油藏 3 接近开采经济极限深层 气质油藏 4 利用CO2重力稳定混相驱开采多盐丘油藏 四 CO2混相驱和非混相驱技术应用 1 可用CO2来恢复枯竭油藏的压力 特别是对于低渗透油藏 在不能以经济速度注水或驱替溶剂段塞来提高油藏的压力时 采用注CO2就可能办到 因为低渗透性油层对注入CO2这类低粘度流体的阻力很小 2 重力稳定非混相驱替 用于开采高倾角 垂向渗透率高的油藏 3 重油CO2驱 可以改善重油的流度 从而改善水驱效率 4 应用CO2驱开采高粘度原油 五 CO2驱应用优点 1 在能源紧缺和节能减排的背景下 二氧化碳驱油有着非常广阔的推广利用前景 有关部门应适时出台相应的政策扶持措施 加快这一技术的推广应用 2 二氧化碳驱油不仅适用于常规油藏 尤其对低渗 特低渗透油藏 可以明显提高原油采收率 根据油田地质情况的不同 每增产1t原油约需1 4 2t二氧化碳 可增产油田总储量约l0 的原油 3 适合二氧化碳驱油的油藏储量就非常可观4 二氧化碳驱油具有适用范围大 驱油成本低 采油率提高显著等优点5 能满足油田开发需求 还能解决二氧化碳的封存问题 保护大气环境 谢谢