一种低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域确定方法技术

本发明专利技术涉及一种低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域确定方法，包括步骤：1)选取并预处理物理模型岩心；2)加环压和抽真空；3)测量孔隙体积和计算孔隙度；4)加热至目标地层温度，水测渗透率；5)模拟饱和油过程，计算原始含油饱和度；6)模拟CO2驱替，计算CO2驱采收率；7)重复步骤1)～6)，得到不同驱替压力及回压条件下CO2驱采收率；8)绘制CO2驱采收率与回压的关系曲线；9)根据曲线斜率将CO2驱分为非混相、近混相和混相三个阶段，得到非混相、近混相和混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线；10)根据非混相与近混相趋势线的交点和近混相与混相趋势线的交点确定低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域。

【技术实现步骤摘要】
一种低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域确定方法
本专利技术属于低渗透油藏CO2驱开发
，尤其涉及一种低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域确定方法。
技术介绍
国内外众多学者研究表明，在诸多提高采收率的方法中，CO2驱提高采收率技术占有重要的地位，在美国、加拿大等地区采用CO2驱提高原油采收率取得了巨大成功。而随着我国CO2气源的不断发现以及CO2捕集技术的成熟，在我国CO2驱技术也将成为一种经济有效的提高采收率技术。CO2驱技术按提高采收率作用机理的不同可分为非混相驱替、近混相驱替和混相驱替。其中，CO2非混相驱替主要利用降粘、膨胀、溶解气驱等机理提高原油采收率，但受不利流度比、粘性指进等因素的影响，CO2非混相驱替提高采收率的幅度有限，一般可提高采收率8％-15％。CO2混相驱替依靠注入的CO2与地层原油的反复接触引起的组分传质达到混相，可大幅度提高原油采收率，室内实验研究证实CO2混相驱替的驱油效率可以达到90％以上；但是，近年来我国新发现的油气藏储量中，低渗透油藏约占总储量的50％以上，由于低渗透油藏存在低孔、低渗、非均质性严重等特点，且部分油藏CO2驱的混相压力过高，限制了CO2混相驱替在低渗透油藏提高采收率方面的应用与推广。鉴于非混相驱替和混相驱替在低渗透油藏提高采收率方面应用的限制，Zick在1986年提出了一种凝析/蒸发型的驱替类型，依靠凝析、蒸发的双重作用，油气两相的界面张力较低，采收率可以达到90％以上，该驱替类型并非严格意义上的混相驱替。20世纪90年代，Shyeh-Yung等人提出了近混相气驱的概念，并利用长岩心驱替实验证实了在近混相条件下可获得较高的采收率。周学龙等人对注气混相与近混相驱的研究认为，如果严格按照混相驱替的评价标准，以往的混相驱替项目大部分均为近混相驱替。由此看来，CO2近混相驱替提高采收率技术必将受到越来越多的重视。虽然近混相驱替提出的概念较早，近年来CO2近混相驱替越来越受到国内外学者的重视，国内外学者也进行了大量的研究，但大部分集中在近混相驱提高采收率的作用机理方面，而对储层条件下近混相驱替的实现条件及其判断认识尚不明晰。实际上，从非混相驱替到近混相驱替再到混相驱替是一个渐变的过程：当油藏压力较低时，CO2只能与地层原油实现非混相驱替；随着注入压力增大，CO2萃取和抽提原油的能力增强，达到一定程度后，CO2非混相驱替可转化为近混相驱替；随着注入压力的进一步增大，CO2不断与地层原油发生扩散传质，最终可实现多级接触混相。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域确定方法，在精确模拟低渗透油藏储层流体及物性条件的基础上，借助一系列注CO2岩心驱替实验，得到CO2驱采收率与回压的关系曲线，并在CO2驱采收率与回压关系曲线上确定非混相驱与近混相驱的转折点以及近混相驱与混相驱的转折点，进而可以在CO2驱采收率与回压关系曲线上划分及确定低、特低渗透油藏CO2驱的近混相压力区域。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域确定方法，包括以下步骤：1)选取满足孔隙度和渗透率要求的低渗透、特低渗透岩心作为物理模型岩心，并对物理模型岩心进行烘干，测量物理模型岩心的长宽高，计算物理模型岩心的视体积；对物理模型岩心进行防腐蚀处理；2)对物理模型岩心加环压和抽真空；3)向物理模型岩心中注入饱和地层水，测量物理模型岩心的孔隙体积，并计算物理模型岩心的孔隙度；4)将物理模型岩心加热至目标地层温度，保持恒温12小时以上，并水测渗透率；5)设定物理模型岩心的出口压力和模拟油注入速度，向物理模型岩心中加回压恒速饱和模拟油；在饱和模拟油的同时逐级增加环压，使得环压高于物理模型岩心内部压力2.5～3MPa；待物理模型岩心不再出水并恒定出油时，饱和模拟油过程结束，记录饱和模拟油体积，并计算原始含油饱和度；6)设定物理模型岩心的出口压力和CO2注入速度，向物理模型岩心中恒速注入CO2，直至注入1.2倍孔隙体积的CO2为止，记录驱替压力、出口液体和气体体积，计算CO2驱采收率；7)更换相同渗透率的低渗透、特低渗透岩心作为物理模型岩心，并逐渐增加物理模型岩心的出口压力，重复步骤1)～6)，依次得到不同驱替压力及回压条件下CO2驱的采收率；8)绘制不同驱替压力及回压条件下CO2驱采收率与回压的关系曲线；9)根据绘制的不同驱替压力及回压条件下CO2驱采收率与回压关系曲线的斜率，将CO2驱分为非混相驱阶段、近混相驱阶段和混相驱阶段三个阶段，分别将非混相驱阶段的CO2驱采收率与回压关系曲线、近混相驱阶段的CO2驱采收率与回压关系曲线以及混相驱阶段的CO2驱采收率与回压关系曲线进行线性回归，得到非混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线、近混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线和混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线；10)非混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线与近混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线相交于一点，该交点为压力下限点；近混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线与混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线相交于另一点，该交点为压力上限点；根据压力下限点和压力上限点确定的压力范围为低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域。所述步骤1)中满足孔隙度和渗透率要求的低渗透、特低渗透岩心是指与目标区块油藏储层孔隙度和渗透率相同的天然露头岩心或人造岩心，要求岩心渗透率在1×10-3μm2～100×10-3μm2之间，岩心长度为30～100cm。所述步骤1)中的防腐蚀处理是在物理模型岩心表面均匀涂抹环氧树脂涂层。所述步骤2)中加环压压力为5～6MPa；抽真空时间为8～12小时。所述步骤3)中注入的饱和地层水为根据目标区块地层水及注入水的矿物质组成配制的实验用模拟水基注入水。直接利用目标区块油藏的井流物作为模拟油；或者，在无法获得井流物样品的情况下，根据目标区块油藏的井流物组成，配制能精确模拟目标区块油藏井流物组成的模拟油；根据目标区块油藏的井流物组成配制模拟油，具体包括以下步骤：①根据目标油田区块取样井的井流物组成，将目标区块油藏的脱水脱气原油以及烃类气体按照一定比例加入高温高压PVT装置，充分搅拌混合，配制成模拟油；②采用高温高压PVT装置对模拟油进行高压物性分析，包括单次脱气实验、恒质膨胀实验、粘度测试实验，测得模拟油的粘度、密度、饱和压力，原油高压物性分析实验操作流程遵循行业标准SY/T6481-2000；③将地层原油与模拟油的粘度、密度、饱和压力数据进行对比分析，得到模拟油与地层原油的粘度、密度和饱和压力误差；④如果配制的模拟油与地层原油的粘度、密度和饱和压力的误差精度均在5％范围以内，即认为模拟油精确模拟了目标区块取样井的井流物组成，误差精度满足要求；否则，重复步骤①～③。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术的一种低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域确定方法，在精确模拟低渗透油藏储层流体及物性条件的基础上，借助一系列注CO2室内岩心驱替实验，得到CO2驱采收率与回压的关系曲线，并在CO2驱采收率与回压关系曲线上划分及确定低渗透油藏CO2驱的近混相压力区域，为矿场低渗透油藏CO2近混相驱替的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低、特低渗透油藏CO

【技术特征摘要】
1.一种低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域确定方法，包括以下步骤：1)选取满足孔隙度和渗透率要求的低渗透、特低渗透岩心作为物理模型岩心，并对物理模型岩心进行烘干，测量物理模型岩心的长宽高，计算物理模型岩心的视体积；对物理模型岩心进行防腐蚀处理；2)对物理模型岩心加环压和抽真空；3)向物理模型岩心中注入饱和地层水，测量物理模型岩心的孔隙体积，并计算物理模型岩心的孔隙度；4)将物理模型岩心加热至目标地层温度，保持恒温12小时以上，并水测渗透率；5)设定物理模型岩心的出口压力和模拟油注入速度，向物理模型岩心中加回压恒速饱和模拟油；在饱和模拟油的同时逐级增加环压，使得环压高于物理模型岩心内部压力2.5～3MPa；待物理模型岩心不再出水并恒定出油时，饱和模拟油过程结束，记录饱和模拟油体积，并计算原始含油饱和度；6)设定物理模型岩心的出口压力和CO2注入速度，向物理模型岩心中恒速注入CO2，直至注入1.2倍孔隙体积的CO2为止，记录驱替压力、出口液体和气体体积，计算CO2驱采收率；7)更换相同渗透率的低渗透、特低渗透岩心作为物理模型岩心，并逐渐增加物理模型岩心的出口压力，重复步骤1)～6)，依次得到不同驱替压力及回压条件下CO2驱的采收率；8)绘制不同驱替压力及回压条件下CO2驱采收率与回压的关系曲线；9)根据绘制的不同驱替压力及回压条件下CO2驱采收率与回压关系曲线的斜率，将CO2驱分为非混相驱阶段、近混相驱阶段和混相驱阶段三个阶段，分别将非混相驱阶段的CO2驱采收率与回压关系曲线、近混相驱阶段的CO2驱采收率与回压关系曲线以及混相驱阶段的CO2驱采收率与回压关系曲线进行线性回归，得到非混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线、近混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线和混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线；10)非混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线与近混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线相交于一点，该交点为压力下限点；近混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线与混相CO2驱采收率与回压关系曲线趋势线相交于另一点，该交点为压力上限点；根据压力下限点和压力上限点确定的压力范围为低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域。2.如权利要求1所述的一种低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域确定方法，其特征在于，所述步骤1)中满足孔隙度和渗透率要求的低渗透、特低渗透岩心是指与目标区块油藏储层孔隙度和渗透率相同的天然露头岩心或人造岩心，要求岩心渗透率在1×10-3μm2～100×10-3μm2之间，岩心长度为30～100cm。3.如权利要求1或2所述的一种低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域确定方法，其特征在于，所述步骤1)中的防腐蚀处理是在物理模型岩心表面均匀涂抹环氧树脂涂层。4.如权利要求1或2所述的一种低、特低渗透油藏CO2驱近混相压力区域确定方法，其特征在于，所述步骤2)中加环压压力为5～6MPa；抽真空时间为8～12小时。5.如权利要求3所述的一种低、特低渗透油藏CO2...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯吉瑞，郝宏达，赵凤兰，李文峰，付忠凤，侯利斌，王志兴，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11