頁巖油儲層裂縫對CO2 吞吐效果的影響及孔隙動用特征

李鳳霞，王海波，周 彤，韓 玲

（1.中國石化石油勘探開發研究院，北京 102206；2.中國石化江漢油田分公司石油工程技術研究院，湖北武漢 430035）

隨著勘探開發技術的不斷進步，頁巖油已成為世界各國油氣勘探的重點。由于頁巖儲層孔喉細小，滲透率極低，導致頁巖油藏一次衰竭采收率極低，主要通過加密鉆井技術和多級水力壓裂技術實現一次采油的短期增產[1-3]。對于大多數地層能量不足的頁巖儲層，注氣是一種常用的方法，與其他氣體相比，CO2與頁巖油的最小混相壓力最低，不但易溶解在頁巖油中增大原油體積系數，降低原油黏度，還能在壓力大于7.38 MPa、溫度高于31.2 ℃時達到超臨界狀態。CO2注入分為驅替和吞吐2 種方式[4-5]，其中CO2吞吐具有用量少、規模小和見效快的優勢，學者們也針對CO2吞吐技術開展了深入研究。F.Torabi 等人[6-7]通過室內CO2吞吐試驗，研究了滲透率、CO2注入壓力、悶井時間和吞吐次數等參數對低滲透油藏采收率的影響。楊正明等人[8]進行了巖心吞吐試驗，認為第一輪吞吐是CO2吞吐的關鍵，最佳吞吐次數為3 次，CO2波及體積隨著悶井時間的增長而增大；但注入過量的CO2，會導致CO2利用率和排油率降低。錢坤等人[9-10]引入核磁共振方法，從微觀尺度研究了CO2注入壓力、注氣速度和悶井時間對微觀孔隙的動用程度，評價了微觀剩余油的分布特征。

然而，頁巖儲層開發過程中必然伴隨著水力壓裂增產技術，壓裂后的地層中形成和分布了大量裂縫，目前大部分研究主要集中在CO2吞吐提高采收率和注采參數優化等方面[11-13]，對于壓裂后裂縫的滲流特征及裂縫與基質之間的流體交換特征，以及不同滲透率條件下裂縫對CO2吞吐效果的影響研究很少。……