下寺灣致密油CO2注氣吞吐參數優化研究

＊王振兵 馬義飛 喬生軍

（延長油田股份有限公司下寺灣采油廠 陜西 716105）

1.目的意義

國內外研究表明，注入CO2吞吐是提高儲層采收率的有效手段，是改善低滲透油田開發效果的經濟有效的方法。CO2可以溶入原油使原油體積膨脹，降低原油黏度和相間界面張力、改善流度比，對原油中輕組分抽提萃取效果較好。吞吐措施中注入量、注入時機、燜井時間以及吞吐輪次等是CO2吞吐開采的重要參數，其取值將直接影響油藏開發以及最終的CO2吞吐效果。確定合理的CO2吞吐工作參數，對于提高油田采收率有著重要的意義。

下寺灣油田柳洛峪區勘探主力油層組為延長組長8油層組。油層埋深1300-1700m，平均孔隙度8.08%，平均滲透率0.69mD，屬于致密油藏，含油性較好，顯示了較好的開發潛力。區塊目前以“水平井+體積壓裂”衰竭式開發為主，由于致密油水平井采用天然能量開發，產量遞減快，地層能量不足，采收率低，因此需要及時補充地層能量，提高采收率。本文根據下寺灣柳洛峪下組合油層的地質及流體特征建立典型單井地質模型,通過油藏數值，模擬在油藏性質擬合基礎上開展參數敏感性分析，優化CO2吞吐注采參數，為礦場CO2吞吐開發方案提供依據。

2.數值模型建立

(1)模型參數

選取下寺灣柳洛峪下組合油層A井靜態和動態數據，建立數值模型。A井水平井段長935m，壓裂縫10段，每段3簇，縫長381m，建立模型參數如下表1。

表1 致密油水平井CO2吞吐單井模型參數

(2)流體參數

根據數值模擬的需要，按照組分相近的原則，將地層原油劃分為CO2、N2-C1、C2-C3、IC4-C7、C8-C12、C13-C19、C20+，共計7個組分（表2）。

表2 原油組分表

3.注氣吞吐參數優化

使用A井模型，采用數值模擬的方法對注CO2吞吐的注入量、燜井時間、生產時間、吞吐輪次進行優化，為后續礦場注CO2吞吐措施提供依據。

(1)注氣量

在5×104m3/d時，燜井30天后生產6年、吞吐1次的條件下對比注氣量100×104m3、125×104m3、150×104m3、175×104m3、200×104m3、250×104m3、300×104m3、350×104m3、400×104m3時CO2吞吐效果。

隨著注入量的增加A井累產油增加，注入量增加到350×104m3以后，累產油基本不再增加（圖1）。

圖1 不同注入量下累產油對比

(2)燜井時間

在注氣量350×104m3、注氣速度5×104m3/d、燜井后生產6年的條件下，對比燜井時間0天、10天、20天、30天、40天時CO2吞吐效果。結果表明燜井可以使CO2與原油充分接觸從而提高地層壓力增加產量，但燜井時間過長會減少生產時間使產量下降，從圖2累產油隨著燜井時間增加先增加后減小，燜井10天開發效果最好?？傮w上看，燜井對采油量的影響較小。

圖2 不同燜井時間下開發效果對比

(3)生產時間

在注氣量350×104m3、注氣速度5×104m3/d、燜井10天后生產6年的條件下，對比每年的增油量。從圖3可以看到增油量每年都在增長，燜井過后第一年增油量1915m3，第二年的增油量迅速下降到600m3，之后每年的增油量均低于350m3，說明燜井后1-2年內的采油效果最好，之后依舊有增油效果，但是增油量遠低于前兩年，因此應在燜井1-2年后考慮下一次吞吐。

圖3 燜井后各年份增油量

(4)吞吐輪次

在每輪次注氣量350×104m3、注氣速度5×104m3/d、燜井10天、生產2年的條件下，吞吐6次。從圖4可以看到第1次吞吐效果最好，增油2515m3，之后每輪次吞吐增油1500m3以上；第6次吞吐增油量較前5次下降明顯，因此推薦吞吐5個輪次。累積吞吐11年，可增油10806m3，提高采收率6%。

圖4 不同吞吐輪次增油量

4.結論

使用數值模擬的方法對下寺灣柳洛峪下組合油層A井注CO2吞吐參數進行優化，包括注入量、燜井時間、生產時間、吞吐輪次。得出以下結論：

（1）隨著注入量的增加，累產油增加，注入量增加到一定程度以后，累產油基本不增加；（2）累產油隨著燜井時間增加先增加后減小；（3）每個吞吐周期內前2年的增油量較高，之后增油量明顯下降；（4）隨著吞吐輪次的增加，每個輪次的增油量降低；（5）優選方案：每輪次注入量350×104m3，燜井10天，生產2年，吞吐5次。