一种CO2驱油方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种CO2驱油方法及其应用。所述CO2驱油方法包括步骤：确定CO2和/或第二气体的最低混相压力MMP，且令最低混相压力MMP*a为P2；确定工区破裂压力的b倍值为P1；确定注入井最高限制压力P3；根据P2＜P1，且P2＜P3，确定注入的混合气组成；根据所述混合气组成确定CO2和所述第二气体交替段塞的比值；确定等效CO2用量；确定等效换油率，进而确定最佳交替段塞比值。本发明专利技术提出的CO2驱油方法，通过采用气/气交替段塞或气/气/水交替段塞来进行注入采油，能够利用不同气体的优势，进而减少CO2的用量，解决了我国CO2天然气源缺乏的缺陷，在实现与全注CO2相近的驱油效果的同时，有效降低了成本，且能保障油田开发效果。且能保障油田开发效果。且能保障油田开发效果。

【技术实现步骤摘要】
一种CO2驱油方法及其应用


[0001]本专利技术涉及油田开发领域，具体涉及一种CO2驱油方法及其应用。

技术介绍

[0002]目前，国外的注气驱油技术，特别是CO2驱提高原油采收率的技术已经成熟，并得到的广泛的应用，例如，近年来美国原油年产量一直都保持在1300万吨/年以上，实施的项目数一直保持在100个以上。与其它提高采收率的技术相比，气驱特别是CO2驱提高原油采收率的技术具有很多优势。例如，CO2具有注入能力强、降低原油粘度、膨胀原油体积、与原油混相并提高原油流动能力等特点。尤其是在低渗/特低渗油藏的开发过程中，气驱提高原油采收率的技术能够有效的解决低渗、特低渗油藏中注水开发困难、能量无法有效补充等的问题。
[0003]但是对于我国的大部分低渗/特低渗油田来说，CO2驱仍未能到的广泛应用，其中制约其发展的其中一个重要因素就是CO2气源的问题。与美国的情况不同，我国缺少大规模的天然气CO2气藏，进而CO2驱油气源成本过高，导致CO2驱的经济效益较差，无法大规模推广应用。因此，目前亟需研发新的开发模式，减少CO2的用量，降低CO2驱的开发成本，并提高CO2驱的经济效益。
[0004]目前，矿场已有的能够降低CO2用量的开发模式主要是水气交替和循环注气两种。其中，水气交替通过交替注入水段塞和CO2段塞的方式降低CO2的用量，且能够提高注入CO2的波及体积。但是对低渗/特低渗油藏存在着注入能力低的问题，甚至会出现水注不进的现象。并且，水气交替比太高时也可能导致CO2注入能力损失，而注入能力是保证CO2驱油成功的一个重要因素，潜在注入能力的损失和相应地层压力的损失，可能会引起混相程度的损失，会降低原油的产量，这对CO2驱油项目的经济效益具有显著的影响。循环注气是注气突破后为了节约气源成本而采取的采出气回注的方式，CO2突破前，依然采用连续气驱、水气交替等的常规方式，降低CO2的用量有限，并且为了采取该方式，在地面上需要额外增加采出气收回分离装置，增加了地面装置的复杂度和处理成本。
[0005]有关学者也对其它的注入方式进行了研究，包括周期注气、周期注采和驱吐结合等的方式。其中，周期注气也称为间歇注气，是指每注入一个CO2段塞后停注一段时间，针对无法实施水气交替的特低渗油藏而提出，理论上能够扩大CO2的波及范围，但是无法保持地层压力，混相程度损失严重。周期注采是对周期注气的改进，针对周期注气无法保持地层压力的问题，该方式要求生产井也进行间歇生产，但带来了采油速度降低的问题。驱吐结合方式仅适用于极小断块油藏，一般油藏中仅有2
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4口井，无法应用于常规油藏。
[0006]综上，本专利技术旨在提供一种新的注入方式，以解决上述的CO2气源缺乏和各种开发模式所存在的问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种CO2驱油方法及其应用，本专利技术的
CO2驱油方法能够实现与全注CO2相近的驱油效果，进而通过气/气交替段塞或气/气/水交替段塞来减少CO2的用量，发挥两种气体的双重优势，能够在提高低渗/特低渗油藏采收率的同时，降低注气开采成本。
[0008]本专利技术第一方面提供了一种CO2驱油方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
[0009]步骤A、确定CO2和/或第二气体的最低混相压力MMP，且令最低混相压力MMP*a为P2；确定工区破裂压力的b倍值为P1；确定注入井最高限制压力P3；
[0010]步骤B、根据P2＜P1，且P2＜P3，确定注入的混合气组成；
[0011]步骤C、根据所述混合气组成确定CO2和所述第二气体交替段塞的比值；
[0012]步骤D、确定等效CO2用量；
[0013]步骤E、确定等效换油率，进而确定最佳交替段塞比值。
[0014]本专利技术提出的CO2驱油方法能够减少CO2的用量，解决了我国CO2天然气源缺乏的缺陷，能够利用不同气体的优势，在实现与全注CO2相近的驱油效果的同时，有效降低了成本，且能保障油田开发效果。
[0015]根据本专利技术所述的CO2驱油方法的一些实施方式，所述P2为近混相驱界限值，优选地，a＝0.8，即P2＝0.8MMP。
[0016]根据本专利技术所述的CO2驱油方法的一些实施方式，所述P1为注入压力上限，优选地，b＝0.9，即工区破裂压力的0.9倍值为P1。在本专利技术中，在不需要产生裂缝的条件下，0.9倍的工区破裂压力为注入压力上限。
[0017]根据本专利技术所述的CO2驱油方法的一些实施方式，步骤C中，所述交替段塞还包括水驱段塞。在本专利技术的不同实施方式中，可利用油藏数值模拟方法确定水驱段塞和CO2以及第二气体的段塞比。
[0018]本专利技术中，当油藏具有一定的注水能力时，可选择采用气/气/水三段交替段塞的注入方式。当采用气/气/水三段交替段塞的方式时，具有补充储层能量强、水相扩大注入气波及体积的优势。在本专利技术的一些实施方式中，对于油藏的注水能力而言，单井日的注水量一般要大于10m3/d(升/每天)。
[0019]根据本专利技术所述的CO2驱油方法的一些实施方式，所述第二气体选自CH4、氮气和烟道气中的至少一种。优选地，所述第二气体为CH4。
[0020]根据本专利技术所述的CO2驱油方法的一些实施方式，步骤A中，根据长细管实验法或油藏数值模拟方法确定所述最低混相压力MMP。
[0021]根据本专利技术所述的CO2驱油方法的一些实施方式，步骤D中确定等效CO2用量的过程包括：根据油藏数值模拟方法，确定不同交替段塞比值下的开发指标和采用当前开发方式的开发指标，结合所述第二气体的成本，确定所述等效CO2用量，其中，所述当前开发方式为在实施CO2驱前的开发方式，该当前开发方式选自衰竭式开采和/或水驱开发。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，上述的油藏数值模拟方法依据行业标准《SY/T6744
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2019》进行。
[0023]根据本专利技术所述的CO2驱油方法的一些实施方式，所述开发指标包括累计产油量、年产油量、累计注气量、年注气量、气油比、采出程度、换油率和含水率中的至少一种。
[0024]根据本专利技术所述的CO2驱油方法的一些实施方式，所述等效CO2用量包括年注入等效CO2用量和/或累计注入等效CO2用量。
[0025]根据本专利技术所述的CO2驱油方法的一些实施方式，步骤E还包括：根据所述等效换油率，绘制不同交替段塞比值下所得到的等效换油率，根据最高的等效换油率确定最佳交替段塞比值。
[0026]根据本专利技术所述的CO2驱油方法的优选实施方式，所述等效换油率的计算式如下式(1)所示：
[0027]等效换油率＝(累计产油量
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当前开发方式累计产油量)/等效CO2用量。
[0028]本专利技术提供的CO2驱油方法，通过采用气/气交替段塞或气/气/水交替段塞来进行注入采油，能够在保证与全注CO2驱油效果相近的前提下，减少CO2的用量，降低了开采成本。
[0029]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CO2驱油方法，其特征在于，所述方法包括步骤：步骤A、确定CO2和/或第二气体的最低混相压力MMP，且令最低混相压力MMP*a为P2；确定工区破裂压力的b倍值为P1；确定注入井最高限制压力P3；步骤B、根据P2＜P1，且P2＜P3，确定注入的混合气组成；步骤C、根据所述混合气组成确定CO2和所述第二气体交替段塞的比值；步骤D、确定等效CO2用量；步骤E、确定等效换油率，进而确定最佳交替段塞比值。2.根据权利要求1所述的CO2驱油方法，其特征在于，所述P2为近混相驱界限值，优选地，a＝0.8；和/或，所述P1为注入压力上限，优选地，b＝0.9。3.根据权利要求1或2所述的CO2驱油方法，其特征在于，步骤C中，所述交替段塞还包括水驱段塞。4.根据权利要求1
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3中任意一项所述的CO2驱油方法，其特征在于，所述第二气体选自CH4、氮气和烟道气中的至少一种。5.根据权利要求1
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4中任意一项所述的CO2驱油方法，其特征在于，步骤A中，根据长细管实验法或油藏数值模拟方法确定所述最低混相压力MMP。6.根据权利要求1
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5中任意一项所述的CO2驱油方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：何应付，方欣，廖海婴，赵淑霞，杨书，高冉，周元龙，张尧，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：