驅(qū)油藏開(kāi)采方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種分級(jí)控制流度的C02驅(qū)油藏開(kāi)采方法，屬于油田開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界能源需求的增長(zhǎng)以及常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)難度的加大，我國(guó)已將勘探開(kāi)發(fā) 的重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)向低滲透油藏、特低滲透油藏以及非常規(guī)油氣資源。目前，我國(guó)已探明的低 滲透油藏有近百個(gè)，在新發(fā)現(xiàn)的油氣藏儲(chǔ)量中，低滲透油藏約占總儲(chǔ)量的50%以上，顯然， 有效開(kāi)發(fā)利用這部分資源是油田持續(xù)發(fā)展的重要方向。由于經(jīng)濟(jì)政策和工藝技術(shù)水平的限 制，目前已投入開(kāi)采的低滲透油藏僅為50%左右，且主要采用常規(guī)注水方法進(jìn)行開(kāi)采。由于 低滲透油藏具有油層物性差、儲(chǔ)量豐度低、非均質(zhì)嚴(yán)重、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特殊性質(zhì)，不僅對(duì) 注入水水質(zhì)要求高，水處理工藝復(fù)雜，而且容易形成"注不進(jìn)，采不出"的被動(dòng)局面。另一方 面，水驅(qū)效率也很低，油層得不到充分的開(kāi)采。低滲透砂巖儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)難度大，已經(jīng)成為目前 國(guó)內(nèi)外油藏工程專(zhuān)家們關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0003] 目前，CO2驅(qū)作為一項(xiàng)重要的提高采收率技術(shù)，已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng) 用。〇)2驅(qū)不僅能夠有效地提高采收率，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)CO 2的長(zhǎng)期埋存，既實(shí)現(xiàn)了二氧化 碳減排的社會(huì)效益，又能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。研宄表明，延長(zhǎng)油田CO 2驅(qū)可提高原油產(chǎn)量 180. 21 X 106t，同時(shí)實(shí)現(xiàn)CO2埋存量223. 38 XlO 6t。此外，煤化工利用以及CO2天然氣源能夠 降低CO2的驅(qū)油成本，使得低滲透油藏CO 2驅(qū)的大規(guī)模礦場(chǎng)實(shí)施成為可能。CO 2驅(qū)具有降低 原油粘度、膨脹原油、溶解氣驅(qū)、降低原油界面張力等特點(diǎn)，已經(jīng)成為低滲透油藏提高采收 率的主要技術(shù)。20世紀(jì)50-60年代至今，在國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了大量氣驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并取得了顯著 的增油效果。例如，美國(guó)小布法洛盆地油田在水氣交替注入后，產(chǎn)油量比水驅(qū)提高了 45% ; 美國(guó)JAY油田預(yù)計(jì)水氣交替注入后采收率可增加8% ;我國(guó)大慶油田北二東試驗(yàn)區(qū)也開(kāi)展 了水氣交替注入試驗(yàn)，三年半的試驗(yàn)表明，生產(chǎn)井含水不僅未升，而且略有不降，產(chǎn)量始終 高于試驗(yàn)前的水平；阿爾及利亞在哈西梅薩烏德油田將產(chǎn)出的伴生氣高壓回注，形成了混 相驅(qū)，到1982年共注氣6. 6 X IO1V,利用高壓氣驅(qū)已采出原油1. 22 X 108t，占油田累計(jì)采油 量的28%。
[0004] 然而由于特低滲透油藏的特點(diǎn)，CO2驅(qū)在應(yīng)用的過(guò)程中存在著很多突出的問(wèn)題，如 混相壓力過(guò)高、腐蝕與結(jié)垢頻發(fā)、氣竄現(xiàn)象嚴(yán)重、固相沉積嚴(yán)重等，其中尤以氣竄問(wèn)題嚴(yán)重 最為突出。在CO 2驅(qū)油過(guò)程中，由于氣體黏度低、油層的非均質(zhì)性及裂縫等竄逸通道的存在， 極易出現(xiàn)黏性指進(jìn)及竄逸現(xiàn)象，造成不利的流度比。CO 2在油藏中的竄逸將嚴(yán)重影響氣驅(qū)的 波及效率，氣竄嚴(yán)重的井，雖然增油效果顯著，但產(chǎn)液量下降嚴(yán)重，甚至停噴。此外，由于重 力超覆的影響，在〇) 2驅(qū)過(guò)程中，氣體會(huì)向油藏上部竄逸，形成竄流通道，導(dǎo)致氣驅(qū)的波及體 積較小，嚴(yán)重了影響CO2驅(qū)的驅(qū)油效果，同時(shí)也增大了封堵氣竄的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效抑制CO2的竄逸，顯著改善特低 滲透油藏CO2驅(qū)的驅(qū)油效果的分級(jí)控制流度的CO 2驅(qū)油藏開(kāi)采方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種分級(jí)控制流度的C02驅(qū)油藏開(kāi) 采方法，其特征在于：對(duì)于由均質(zhì)巖心和滲透率級(jí)差不超過(guò)30的非均質(zhì)巖心構(gòu)成的油藏， 采用水氣交替注入方法進(jìn)行開(kāi)采；對(duì)于由滲透率級(jí)差在30~100范圍內(nèi)的非均質(zhì)巖心構(gòu)成 的油藏，采用CO 2驅(qū)的方法進(jìn)行開(kāi)采，在進(jìn)行CO 2驅(qū)的過(guò)程中，當(dāng)生產(chǎn)井發(fā)生氣竄時(shí)，將小分 子脂肪胺為主劑注入地層實(shí)施封堵；對(duì)于由滲透率級(jí)差在100以上的非均質(zhì)巖心構(gòu)成的油 藏，采用CO 2驅(qū)的方法進(jìn)行開(kāi)采，在進(jìn)行CO 2驅(qū)的過(guò)程中，當(dāng)生產(chǎn)井首次發(fā)生氣竄時(shí)，向地層 中注入彈性強(qiáng)膠實(shí)施封堵，當(dāng)生產(chǎn)井再次發(fā)生氣竄時(shí)，將小分子脂肪胺為主劑注入地層實(shí) 施封堵。
[0007] 對(duì)于由滲透率級(jí)差在30~100范圍內(nèi)的非均質(zhì)巖心構(gòu)成的油藏，采用小分子脂 肪胺進(jìn)行封堵的具體實(shí)施過(guò)程如下：先向地層中注入〇. 05PV乙醇或氮?dú)獗Ｗo(hù)段塞，再注入 0. 20PV小分子脂肪胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后續(xù)段塞。
[0008] 對(duì)于由滲透率級(jí)差在100以上的非均質(zhì)巖心構(gòu)成的油藏，采用彈性強(qiáng)膠實(shí)施封堵 的具體過(guò)程如下：先向地層中注入0. 20PV彈性強(qiáng)膠和0. 05PV水段塞，待彈性強(qiáng)膠候凝成膠 后繼續(xù)實(shí)施CO2驅(qū)；采用小分子脂肪胺實(shí)施封堵的具體過(guò)程如下：先向地層中注入0. 05PV 乙醇或氮?dú)獗Ｗo(hù)段塞，再注入〇. IOPV小分子胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后續(xù)段塞。
[0009] 所用的所述小分子脂肪胺為乙二胺。
[0010] 一種用于模擬〇)2驅(qū)油藏開(kāi)采的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于：它包括一自控恒溫箱，在 所述恒溫箱內(nèi)部分別設(shè)置有一呈封閉筒狀的巖心夾持器、一氣液分離器、一氣體計(jì)量裝置、 一液體容器、一儲(chǔ)油罐、一儲(chǔ)水罐和一 〇)2儲(chǔ)氣罐；在所述恒溫箱外部設(shè)置一高壓恒速泵； 所述高壓恒速泵的輸出端通過(guò)一六通閥分別連接所述儲(chǔ)油罐、儲(chǔ)水罐、CO 2儲(chǔ)氣罐，所述儲(chǔ) 油罐、儲(chǔ)水罐和〇)2儲(chǔ)氣罐的出口通過(guò)另一六通閥連接所述巖心夾持器的一端，所述巖心夾 持器的另一端通過(guò)一回壓閥連接所述氣液分離器，所述氣液分離器的兩輸出端分別連接所 述氣體計(jì)量裝置和液體容器。
[0011] 本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明針對(duì)不同滲透率級(jí)差條 件下的油藏，采用分級(jí)控制CO 2流度的方法來(lái)改善流度比，擴(kuò)大CO 2波及體積，分級(jí)控制CO 2 流度的方法包括水氣交替注入、小分子脂肪胺封堵、彈性強(qiáng)膠+小分子脂肪胺封堵，通過(guò)分 級(jí)控制流度，可以實(shí)現(xiàn)CO 2驅(qū)過(guò)程中從均質(zhì)油藏到不同滲透率級(jí)差的非均質(zhì)油藏甚至裂縫 性油藏等大范圍的流度控制。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本發(fā)明所進(jìn)行的驅(qū)油模擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2是實(shí)驗(yàn)例一所得到驅(qū)替壓差曲線；
[0014] 其中，圖（a)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為均質(zhì)巖心，圖（b)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為滲透率級(jí)差為10的非 均質(zhì)巖心，圖（c)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為滲透率級(jí)差為30的非均質(zhì)巖心；
[0015] 圖3是實(shí)驗(yàn)例二所得到的驅(qū)替壓差曲線；
[0016] 圖4是實(shí)驗(yàn)例三所得到的驅(qū)替壓差曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0018] 本發(fā)明提出了一種分級(jí)控制流度的0)2驅(qū)油藏開(kāi)采方法，該方法針對(duì)不同滲透率 級(jí)差條件下的非均質(zhì)油藏實(shí)施不同的開(kāi)采方式，具體如下：
[0019] 1)對(duì)于由均質(zhì)巖心（滲透率級(jí)差為1)和滲透率級(jí)差不超過(guò)30的非均質(zhì)巖心構(gòu)成 的油藏，采用水氣交替注入（WAG)方法進(jìn)行開(kāi)采，氣水交替注入可以起到良好的流度控制 作用，延長(zhǎng)CO 2的竄逸時(shí)間，從而改善CO 2的驅(qū)油效果。上述水氣交替注入方法是本領(lǐng)域常 規(guī)技術(shù)，不予展開(kāi)描述。
[0020] 2)對(duì)于由滲透率級(jí)差在30~100范圍內(nèi)的非均質(zhì)巖心構(gòu)成的油藏，采用CO2驅(qū)的 油藏開(kāi)采方法，在實(shí)施CO 2驅(qū)的過(guò)程中，當(dāng)生產(chǎn)井發(fā)生氣竄時(shí)，將小分子脂肪胺為主劑注入 地層，通過(guò)與竄逸通道中駐留的〇)2反應(yīng)生成氨基甲酸鹽而產(chǎn)生封堵作用，擴(kuò)大CO 2的波及 體積。在實(shí)施小分子脂肪胺封竄施工時(shí)，先向地層中注入〇. 05PV乙醇或隊(duì)保護(hù)段塞，再注 入0. 20PV小分子脂肪胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后續(xù)段塞。
[0021] 3)對(duì)于由滲透率級(jí)差在100以上的非均質(zhì)巖心構(gòu)成的油藏（包括裂縫油藏），采 用CO 2驅(qū)的油藏開(kāi)采方法，在實(shí)施CO2驅(qū)的過(guò)程中，當(dāng)生產(chǎn)井發(fā)生氣竄時(shí)，先向地層中注入彈 性強(qiáng)膠進(jìn)行氣竄封堵，迫使注入氣體啟動(dòng)基質(zhì)內(nèi)的原油，具體的實(shí)施方案為先向地層中注 入0. 20PV彈性強(qiáng)膠+0. 05PV水段塞，待彈性強(qiáng)膠候凝成膠后繼續(xù)實(shí)施CO2驅(qū)；當(dāng)CO 2氣體再 次發(fā)生竄逸時(shí)，實(shí)施小分子脂肪胺封竄，具體的實(shí)施方案為應(yīng)先向地層中注入0. 05PV乙醇 或N2保護(hù)段塞，再注入0.1 OPV小分子脂肪胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后續(xù)段塞，有 效控制氣體的竄逸，改善CO2的驅(qū)油效果。