長巖心物模實驗CO2混相驅影響因素

付平(吉林油田分公司勘探開發研究院， 吉林 松原 138000)

長巖心物模實驗CO2混相驅影響因素

付平(吉林油田分公司勘探開發研究院， 吉林 松原 138000)

黑79區塊CO2混相驅長巖心物模實驗結果表明：①當注入氣體達到1.20PV時，超前注氣比同步注氣采收率提高4.69%；②采用小流量注入方式，采出液含水率為50%時轉CO2驅油采收率最高，為62.35%；③水氣交替注入能夠較大幅度提高采收率，水氣比為1:2的采收率最高，為60.45%；4.水氣段塞比為1∶2時注入體積達到0.36PV為最佳。

CO2混相驅；注氣時機；水氣段塞比；采收率

1 區塊概況

黑79區塊主要沉積微相是三角洲前緣水下分支河道，油藏類型為巖性油藏。黑79取心井資料統計孔隙度平均18.0%；滲透率平均19.86×10-3μm2。地面原油密度0.8546g/cm3，原油粘度(50℃)8.3mPa·s，凝固點30℃。溶解油氣比為31.4m3/ m3，飽和壓力為7.16MPa。

2 實驗

實驗采用美國產Ruska PVT-3000高壓物性實驗裝置。實驗條件采油該區塊的油田水和原油進行實驗，溫度、壓力、氣油比等實驗條件盡量還原現場真實環境。

實驗步驟如下：①清洗、烘干、測干重；②巖心測量；③測量孔隙度和滲透率；④巖心抽真空，并飽和地層水；⑤稱取飽和水濕巖心質量；⑥裝入巖心夾持器內；⑦測定水相滲透率以及計算孔隙度；⑧飽和地層油，造束縛水；⑨進行CO2驅實驗。

3 實驗結果分析

3.1 注氣時機對CO2混相驅效果影響

(1)同步、超前注氣對CO2混相驅效果影響。采用純度為99.9%的CO2進行長巖心驅油室內模擬實驗，測定同步注氣、超前注氣的注入體積與采出程度、氣油比之間的變化規律。

實驗結果表明：超前注CO2的效果要好于同步注CO2，且兩種方式注入體積均為0.2PV為最佳，即當CO2突破后，氣油比上升迅速，對最終采收率的貢獻較小。同時通過實驗現象及結果(即此條件下CO2驅油效率非常高)，由此判斷，壓力24.5MPa能夠實現CO2多次接觸混相驅。

(2)不同含水階段對CO2混相驅效果影響。采用水和純度為99.9%的CO2進行長巖心驅油室內模擬實驗，當水驅后產出液含水率分別為50%和75%時，測定大流量和小流量不同含水率的采出程度。實驗表明：水驅轉CO2驅，當產出液含水率50%時，進行小流量驅替采收率最高，為62.35%，其次是產出液含水率75%時進行的小流量驅替(56.99%)，再次是產出液含水率50%時進行的大流量驅替(54.05%)，而產出液含水率75%時進行的大流量驅替最低(48.65%)。結合實驗現象分析其原因是大流量進行驅替時，流體沿著巖心大孔道形成竄流，在攜帶出原油的同時，含水率上升也比較快。而在小流量驅替時，流體更容易進入較小孔道，相當于擴大了波及范圍，巖心中驅替狀態更接近于活塞驅替，所以含水率上升相對較慢。

3.2 不同注氣段塞對CO2混相驅效果影響分析

采用純度為99.9%的CO2進行長巖心驅油室內模擬實驗，測定水氣比為1∶1、1∶2、2∶1以及水驅油、CO2驅油的注入體積與采出程度之間的規律。

根據實驗結果總結出如下規律，即對于水氣比為1∶1，1∶2，2∶1三種水氣交替注入方式，其采收率隨著注氣段塞中CO2含量的遞增而增加。

3.3 注入量對CO2混相驅效果影響分析

實驗同樣采用純度為99.9%的CO2進行長巖心驅油室內模擬實驗，測定水氣比為1∶1、1∶2、2∶1以及水驅油、CO2驅油的注入體積與含水率、氣油比之間的規律。從見水時機看，對比五種驅替方式的注入體積，其規律是氣段塞越大的注入方式注入體積越大；而從見氣時機看，對比五種驅替方式的注入體積，其規律與見水時機規律相反，但差異較小；分析其原因主要是在實驗過程中進行水氣交替注入時，先注入氣段塞后注水段塞，因此在驅替過程中氣段塞大的注入方式先見氣，后見水；水段塞大的注入方式先見水，后見氣。

4 結語

(1)對于黑79區塊，在油藏條件下，即地層壓力24.5MPa，可以實現CO2混相驅替。

(2)長巖心物模實驗表明，從不同注氣時機對CO2混相驅效果影響看：①超前注氣提高采收率幅度大于同步注氣。②采用小流量注入方式的提高采收率幅度大于大流量注入方式，水驅后產出液含水率為50%提高采收率幅度大于75%。

(3)從不同注氣段塞對CO2混相驅效果影響看，對于類似于黑79區塊的非均質性強的儲層，水氣交替注入提高采收率幅度要明顯大于純水驅或CO2驅，且水氣交替注入方式的采收率隨著注氣段塞中CO2含量的遞增而增加，即當水氣比為1∶2時效果最佳。

(4)在地層壓力條件下，采用超前注氣，小流量注入方式，氣水段塞比為1∶2，注入體積達到0.36PV時為最佳選擇。

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[3]李孟濤，單文文，劉先貴,等．超臨界二氧化碳混相驅油機理實驗研究[J].石油學報，2006，27(3)：80-83．

付平(1983- )，吉林油田分公司勘探開發研究院，男，重慶人工程師，本科，主要從事老油田油藏地質研究與開發工作。