注二氧化碳提高采收率的敏感性

劉欣 杜殿發(fā)

1中國石油大學(xué)（華東）石油工程學(xué)院2大慶油田采油六廠

注二氧化碳提高采收率的敏感性

張莉娜1劉欣1杜殿發(fā)1徐春亮2

1中國石油大學(xué)（華東）石油工程學(xué)院2大慶油田采油六廠

以臺南QK—111斷塊為研究對象，利用數(shù)值模擬手段對注入速度、小層厚度、滲透率、韻律特征、非均質(zhì)性、縱向變異系數(shù)、CO2純度、地層壓力等8個CO2驅(qū)敏感性因素進行分析。認為在一定的范圍條件下，CO2注入速度及CO2純度越高越有利于提高油藏的采收率；儲層的正韻律及地層壓力越高越有利于提高波及效率，獲得較高的采收率；而儲層厚度、滲透率和縱橫向滲透率比值(Kv/Kh)對采收率起到反向影響。

稠油；CO2驅(qū)；數(shù)值模擬；滲透率；采收率

1 數(shù)值模型的建立

以臺南QK—111斷塊為研究對象，針對該斷塊在注水開發(fā)過程中存在的采出程度低、水驅(qū)效果不理想、不均衡等一系列問題，進行稠油注二氧化碳（CO2）驅(qū)數(shù)值模擬研究，建立符合實際油藏的概念模型，進而對諸如注入速度、小層厚度、滲透率、韻律特征、非均質(zhì)性、縱向變異系數(shù)等敏感性因素進行分析。

數(shù)值模型包括油藏模型和流體模型兩部分。

2 敏感性分析

（1）注入速度。模擬研究了油藏基本參數(shù)下，不同注入速度（1 000、2 000和3 000m3/d）時的原油采收率變化。由模擬結(jié)果可知，隨著注氣量從1 000m3/d增加到3 000m3/d，混相過渡帶的長度增加，原油采收率增加。

（2）小層厚度。模擬研究了小層厚度分別為2、3、6、10和20m的原油采收率變化曲線，由模擬結(jié)果可知，小層厚度越小，原油采收率越高。

（3）滲透率。在建立的初始模型基礎(chǔ)上，調(diào)整儲層滲透率分別為10×10-3、30×10-3、50×10-3和200×10-3μm2，計算不同滲透率下的原油采收率，從模擬結(jié)果可以看出，隨著滲透率的增大，采收率減小，滲透率為120×10-3、200×10-3μm2時的采收率接近，且均較低。

（4）韻律特征。為了研究縱向非均質(zhì)性對原油采收率的影響，設(shè)計了3個驅(qū)替模擬實驗，分別考慮了正、反韻律和均質(zhì)對提高采收率的影響，由模擬結(jié)果可知，正韻律油藏優(yōu)于均質(zhì)和反韻律的油藏。

（5）Kv/Kh。控制生產(chǎn)井和注氣井井底壓力一定，改變滲透率的大小使得Kv/Kh值分別為0、0.1、0.5和1.0，從模擬結(jié)果可以看出，隨著Kv/Kh的增大，采收率下降。

（6）平面非均質(zhì)性。本次所研究的非均質(zhì)問題是指滲透率的平面非均質(zhì)性。改變平面非均質(zhì)程度，計算不同滲透率變化范圍下原油采收率，由模擬結(jié)果可知，隨著平面非均質(zhì)性的增強，原油的采收率有所下降。

（7）CO2純度。模擬研究了CO2純度分別為100%、90%、80%條件下原油采收率的變化規(guī)律，從模擬結(jié)果可以看出，隨著CO2純度的增加，油井的產(chǎn)能增加。

（8）地層壓力。進行室內(nèi)細管實驗，確定目標油藏的最小混相壓力為20.87MPa，故模擬研究了地層壓力分別為10、20、29.74MPa（油藏壓力）條件下原油采收率的變化規(guī)律，從模擬結(jié)果可以看出，隨著地層壓力的增加，油藏的采收率增加。

3 結(jié)語

利用數(shù)值模擬方法對CO2驅(qū)油影響因素進行了分析。敏感性參數(shù)主要包括儲層參數(shù)、地層流體物性及儲層特性等。分析結(jié)果表明，在一定的范圍條件下，CO2注入速度及注入CO2純度越高越有利于提高油藏的采收率；儲層的正韻律和地層壓力越高越有利于提高波及效率，獲得較高的采收率。

同等條件下，儲層厚度、滲透率和縱橫向滲透率比值(Kv/Kh)對采收率起到反向影響。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.077