CO2辅助蒸汽吞吐机理

蒸汽吞吐伴注CO2特超稠油藏开发方法研究

１７３
２１Ｃ２．０提高蒸汽驱效率（单管均质模型）评价研究不同方式提高采收率程度进行对比研究。实验２１．１不同情况下伴蒸汽注人驱替效率对比．结果见图２。实验方法：在单管均质模型中，２／ｉ（以．Ｌｍｎ冷５水当量）注蒸汽，分别采用单纯蒸汽驱、蒸汽伴Ｃ２Ｏ
西南石油大学学报（自然科学版）
２１年ｌ０１０月第３３卷第５期
Ｊｕｎｌｆｏｔｗｅｔｅｏｅｍｎｖｒｔ（ｃｅｃ＆ＴｃｎｌｇｄｔｎｏｒａｏｕｈｓＰｔｌＳｒｕＵｉｅｓｙＳｉｅｉｎｅｈｏｏｙＥｉｏ）ｉ错半｛崴缸ｌ：
蒸汽吞吐伴注Ｃ２Ｏ特超稠油藏开发方法研究冰
任立新吴晓东王世军程绪彬ｓ于晏，，，，
１中国石油大学石油工程教育部重点实验室，．北京昌平１２４；０２９
２中国石化胜利油田胜利采油厂，．山东东营２７５；３中国石油川庆钻探工程公司地研院，５０１．四川成都６０５１０１
摘
要：通过开展Ｃ２改善特超稠油开发效果物理模拟研究、Ｏ腐蚀与防腐蚀研究、ＯＣ２蒸汽吞吐井注入Ｃ２态变Ｏ相
化研究，细化了Ｃ２Ｏ增产机理，确定在现场施Ｘ过程中对管道及设备的保护措施，－．明确了蒸汽吞吐井注入Ｃ２的相Ｏ后
（）２膨胀；３降低油水界面张力；（）（）４改善储层渗透率；５萃取和汽化原油中的轻质烃［１。（）７０－】

CO2吞吐技术在油田应用中的研究

CO2 吞吐技术在油田应用中的研究发布时间：2022-01-05T02:53:10.276Z 来源：《中国科技人才》2021年第21期作者：黄倩廖宇李慧姝刘静静[导读] CO2 吞吐主要采用的是同井注采方式，将一定量的液态 CO2 通过油井的油套环空注入油藏后进行焖井处理，待焖井一段时间后再重新恢复采油，以此来补充地层能量，降低原油黏度，改善油藏孔渗结构，进而达到提高注入流体渗流能力、单井产量和油藏采收率的效果[1]。

苏州经贸职业技术学院江苏苏州 215000摘要： CO2 吞吐作为一种高效的三次提高采收率技术，其主要原理包括 CO2 与原油的溶解降粘作用、 CO2 与原油的萃取抽提作用、CO2-地层水-岩石间的相互作用、 CO2 的溶解气驱作用。

CO2 吞吐技术在致密油藏、稠油油藏、低渗裂缝油藏中均有较广泛的应用，可通过 CO2 单井吞吐、单井多轮次吞吐以及油水井联作式吞吐等方式进行增产开采，且在实施 CO2 吞吐以后油井含水率降低，原油增产效果显著。

关键词： CO2；CO2 吞吐；提高原油采收率；油田应用；吞吐效果CO2 吞吐主要采用的是同井注采方式，将一定量的液态 CO2 通过油井的油套环空注入油藏后进行焖井处理，待焖井一段时间后再重新恢复采油，以此来补充地层能量，降低原油黏度，改善油藏孔渗结构，进而达到提高注入流体渗流能力、单井产量和油藏采收率的效果[1]。

CO2 吞吐是一种稠油冷采的工艺技术，适用于低孔、低渗、低能、非均质性强或无法建立注采系统的稠油油藏和致密油藏[2]。

1 CO2 吞吐技术提高原油采收率原理1.1 CO2 与原油的溶解降粘作用将 CO2 注入地层进行焖井处理后， CO2 凭借自身较强的溶剂化能力可溶解于原油，并与原油之间形成油包气状态，使其体积系数、膨胀系数及溶解气油比增大，进而降低原油粘度，提升储层弹性能量，增加原油在地层孔隙中的流动性[3]，其中 CO2 在吉林扶余油藏原油中的溶解度测试结果如表 1 所示。

二氧化碳项目研究汇报

2.不同方式提高非均质油藏采出程度实验 2.不同方式提高非均质油藏采出程度实验
用双管模型来考察不同驱替方式对非匀质油藏采出程度和含水率的影响
35.00 30.00 采出程度,%
70.00 60.00 采出程度 ,% 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 50.00
80.00 70.00 采出程度 ,%
放喷期间液量33m /d，放喷期间液量33m3/d，油量 33m3 8t/d,放喷后使用压井液完井 8t/d,放喷后使用压井液完井
二氧化碳确实具有降低注汽压力的作用二氧化碳确实具有补充地层能量的作用
二、研究内容开展：开展：二氧化碳辅助蒸汽吞吐工艺配套研究彻底引进和吸收CO2辅助蒸汽吞吐改善开发效果机理彻底引进和吸收CO2辅助蒸汽吞吐改善开发效果机因此蒸汽伴注二氧化碳+薄膜
0.00
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 注入体积,PV 低渗管高渗管综合
综合
纯蒸汽驱采出程度曲线
100.00 80.00 驱替效率,% 60.00 40.00 20.00 0.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 注入体积,PV
单纯蒸汽驱蒸汽伴CO2驱蒸汽伴N2驱蒸汽伴CO2和薄膜扩展剂驱
二氧化碳可大幅度提高采收率，蒸汽驱替效率达到90%左右，二氧化碳可大幅度提高采收率，蒸汽驱替效率达到90%左右，是原有蒸汽 90%左右驱替效率的3 这主要是二氧化碳同泡沫相结合后既显著降低界面张力，驱替效率的3倍。这主要是二氧化碳同泡沫相结合后既显著降低界面张力，同时形成的弱泡沫提高蒸汽波及效率，从根本上提高蒸汽的驱替效率。时形成的弱泡沫提高蒸汽波及效率，从根本上提高蒸汽的驱替效率。

二氧化碳复合吞吐工艺技术研究与应用

二氧化碳复合吞吐工艺技术研究与应用世界上许多国家新增原油地质储量（尤其是陆上油田）的难度越来越大，可采储量越来越小。

原油可采储量的补充，越来越多地依赖于提高已动用地质储量的采收率和难动用储量的开发。

二氧化碳吞吐控水增油技术具有适用范围广、增油效率高、成本低、施工简单等优势，具有广泛的应用前景，已经作为一项成熟的采油技术已受到世界各国的广泛重视。

杜813块油藏存在非均质性严重，原油粘度大的问题。

常规技术开发以后还有大量的探明地质储量残留在地下，迫切期待着新型的提高采收率技术的研究和应用。

标签：二氧化碳;复合吞吐;开发效果;机理;现场应用1 地质概况杜813块位于曙一区南部，北邻杜84块，西接杜212块，东邻杜80块。

开发目的层为沙一+二段兴隆台油层，构造形态整体上为一北东走向、南东倾向的单斜构造，地层倾角一般在3～10°，含油面积4.6km2，油藏埋深730-980m，单层厚度15-38m，顶底水发育，开发目的层为兴隆台油层，地质储量2568×104t。

杜813块兴隆台油层储层物性较好，平均孔隙度为30.2%，平均渗透率为1633mD，为高孔、高渗储层。

杜813块兴隆台油层属于超稠油，原油密度（20℃）平均为 1.0098g/cm3，地面脱气原油粘度（50℃）平均为108880mPa·s，一般60000mPa·s～180000mPa·s。

区块原始地层压力7.5-9.4MPa，压力系数0.98，原始地层温度38℃。

地层水型为NaHCO3型，地层水总矿化度为2238mg/L。

2 CO2复合吞吐作用机理CO2辅助蒸汽吞吐具有增能、助排、降粘以及提高注汽效果的作用。

CO2在注入油层后可使稠油粘度降低90%以上，体积膨胀10%以上;同蒸汽混合后可显著提高蒸汽的驱替效率和波及效率，CO2扩散过程中扩大加热范围，其气泡带动周边原油和降粘剂渗流扰动，为原油充分降粘及扩散提供了条件。

CO2蒸汽复合吞吐技术在新疆油田车510区块的应用

第４２卷第４期
钻采工艺
Ｖｏｌ４２Ｎｏ４
ＤＲＩＬＬＩＮＧ＆ＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
·６５·
新疆油田原油中间组分偏少、重组分含量高，这就决定了新疆多数油藏中的原油与ＣＯ２的最小混相压力过高，均大于１５ＭＰａ。而车５１０沙一段油藏地层压力为３．３９ＭＰａ，同时，车５１０沙一段油藏基本特征为含油饱和度７７．５％，５０℃原油黏度１９１６ｍＰａ ·ｓ，原油密度０．９５１ｇ／ｃｍ３。按照ＣＯ２混相方式筛选准则，基于车５１０沙湾组稠油油藏确定驱替方式为非混相驱。
二、注入工艺参数确定与优化
１．ＣＯ２注入量注入量的确定除了考虑油层的物性参数以外，
还充分考虑了ＣＯ２在油和水的溶解度，见式（１）：
Ｑ＝Ｖｐ·Ｓｏ·Ｂρｏｏ·Ｒｏ＋Ｖｐ（１－Ｓｏ）·Ｒｗ
ＣＯ２
５０９
（１）
其中：
Ｖｐ＝πｒ２·ｈ·Φ·Ｅｓｗｐ
（２）
式中：ＱＣＯ２—ＣＯ２注入量，ｔ；Ｖｐ—孔隙体积，ｍ３；Ｓｏ— 含油饱和度，％；ρｏ—原油密度，ｔ／ｍ３；Ｒｏ—气油比，
孔隙度
２１．９％～３９％
含油饱和度
６２．１％～８７．６％
油藏中部温度／℃－ຫໍສະໝຸດ 地层压力／ＭＰａ－
地面原油密度／（ｇ·ｃｍ－３）０．９４８～０．９６５
３０℃脱气油黏度／ｍＰａ·ｓ６６９９～２９６２３
５０℃脱气油黏度／ｍＰａ·ｓ１０９７～３８００
凝固点／℃
－１２．３～６．０
初馏点／℃ 酸值／（ｍｇ·ｇ－１）
２．蒸汽注入量
蒸汽注入量的确定是根据上轮注汽量的１２０％
减去ＣＯ２注入量的地下体积，见式（３），即：

氮气二氧化碳辅助吞吐技术在高升采油厂研究与应用

氮气二氧化碳辅助吞吐技术在高升采油厂研究与应用作者：马海峰来源：《中国科技纵横》2017年第17期摘要：高升采油厂坐落在辽宁省盘锦市盘山县高升镇境内，已进入蒸汽吞吐开采后期，油井平均吞吐周期为7轮，可采地层储量程度达到92.72%，油层压力降至目前的0.95-1.61MPa，由于地层压力降低和吞吐轮次的增加，原油的采出越来越困难，为有效解决上述问题，采取氮气二氧化碳辅助吞吐技术，提高地层能量及采收率。

关键词：牛心坨；空心杆电加热；油管电加热；生产能耗中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）17-0133-01高升采油厂坐落在辽宁省盘锦市盘山县高升镇境内，主要开发高升、牛心坨两个油田，动用含油面积29.25km2，石油地质储量14315×104t，经过30多年的开发，已进入蒸汽吞吐开采后期，油井平均吞吐周期为7轮，其中大部分井吞吐已达4-8次，累计注汽1614×104t，累产油1842.94×104t，累计产水681.68×104m3，地下亏空846×104t，可采地层储量程度达到92.72%，油层压力由原始的16.1-18.4MPa降至目前的0.95-1.61MPa，由于地层压力降低和吞吐轮次的增加，原油的采出越来越困难，本文研究的氮气二氧化碳能够有效补层地层能量，增强原油的流动性，降低原油粘度，有效提高采收率。

1 吞吐原理1.1 氮气吞吐原理（1）增强了原油的流动性：先注氮气后跟进蒸汽，被原油捕集的压缩氮气受热膨胀聚集，使连续的油被小的氮气段塞分隔为段塞式油，原油的连续性被打破，流动形态发生改变，相互之间的作用力减小，原油流动性增加，有利于采出。

（2）扩大油层加热带：利用氮气具有渗透性好，膨胀系数大，非凝结性等特点，携带热量进入油层深部，加大蒸汽波及体积。

（3）提高回采水率：氮气和蒸汽一起注入到油藏，在回采的过程中，由于压力下降、气体膨胀，超助排作用，改善多周期的开发效果。

空气和CO2辅助蒸汽吞吐室内实验研究

辽河油田经过３０多年的蒸汽吞吐开采，取得了较好的开发效果，目前已进入吞吐开发中后期，某区块平均吞吐１０周期以上，大多数油井周期油汽比低于Ｏ＿３，平均只有０．１６，蒸汽吞吐开发经济效益明显变差。为了改善蒸汽吞吐开发效果，矿场采取了注ＣＯ、空气等气体辅助蒸汽吞吐方式，取得了较好的开发效果ｎ］。在常规蒸汽吞吐基础上注入ＣＯ：、空气等气体，使得气体辅助蒸汽吞吐比常规蒸汽吞吐作用机理更加复杂，具有扩大蒸汽波及体积、降低原油黏度、使原油体积膨胀、形成气驱等作用，另外空气与原油发生低温氧化反应生热并伴有气体产生 “ 。为了深入认识常规蒸汽吞吐中后期注气提高吞吐开发效果及作用机理，通过室内物理模拟实验方法开展了原油与空气、ＣＯ：的高温高压物性分析实验和气体辅助蒸汽吞吐与常规蒸汽吞吐对比实验。
Ｇｅｍｉｎｉ２型高温高压流变仪，英国马尔文公司。驱替实验装置主要包括高精度计量泵、蒸汽发生器、气体增压泵、气体流量计、模型本体、测控单元、回压控制器、气液分离器等，其中模型本体为一维圆柱体，采用隔热材料保温，在模型内部沿长度方向不同位置布设４排共２０支测温点；测控单元主要采用先进的测控技术，对系统不同位置进行温度、压力监控，压力传感器采用美国西特压力传感器，压力精度可达４－０．２％ｆｓ；数据采集与处理软件模块根据模型特点，建立软件网格模型，通过数据采集板卡将模拟信号转换成数字信号，使用计算机记录。实验流程见图１。１．２驱替实验

浅析二氧化碳采油技术

浅析二氧化碳采油技术在油田开发中有一定的油井都存在油井产量低、含水率高等方面的开发为。

在解决该类油井采收率的过程中，我们提出了二氧化碳采油技术。

所谓二氧化碳采油技术就是向目标油藏注入一定量的二氧化碳，利用二氧化碳溶于原油降低原油粘度、使原油体积膨胀、降低油水界面等性质，解决目标油藏开发中存在的原油流动困难、地层能量不足等问题，提高油井产量，最终实现油井的经济有效开发。

利用二氧化碳采油技术一般能够提高原油采收率达10%左右。

本文主要探讨了二氧化碳采油技术的作用机理、影响因素分析、应用范围等。

标签：二氧化碳;采收率;作用机理;影响因素一、二氧化碳采油机理1.1 二氧化碳驱油二氧化碳驱油包括混相驱和非混相驱。

驱油机理是：降低原油的粘度;使原油体积膨胀;蒸发提取原油中间烃组分;降低界面张力;改变原油密度;降压形成溶解气驱。

非混相主要是依靠在原油中的溶解，使原油体积膨胀和降低原油粘度实现驱油的。

混相驱是在一定的地层压力和温度下，对原油中小分子烃的蒸发提取形成单一相流体过渡带，界面张力降到接近于零来实现对原油的驱替。

1.2二氧化碳吞吐二氧化碳吞吐，就是把一定体积的二氧化碳注入到生产层内，然后关井一段时间，让注入的二氧化碳渗入到油层，然后重新开井生产。

采油机理是：原油体积膨胀、粘度降低、二氧化碳对烃抽提以及改变岩石的相对渗透率。

对于粘性重油，降低油的粘度，改进近井地带的流动性是十分重要的;对于轻油，汽化中间烃组分，使注入的二氧化碳与油藏流体在近混相的状态下完成吞吐;对于碳酸盐岩油藏，二氧化碳可使地层中的碳酸盐转变为碳酸氢盐，对地层有解堵作用。

1.3 二氧化碳采油作用机理分析1.3.1注入二氧化碳使原油体积膨胀当二氧化碳溶解于原油中，使得原油体积增大，孔隙体积也增大，为油在孔隙介质中流动提供了有利条件;水驱开采后油层中的不可动残余油随二氧化碳溶解而膨胀，并被挤出孔道中，使残余油饱和度变小;膨胀的油滴将水挤出孔隙空间，使水湿系统形成一种排水而不是吸水过程，发生相渗透率转换，形成了一种在任何饱和度条件下都适合油流动的有利环境。

CO2分层吞吐技术研究与应用

CO2分层吞吐技术研究与应用2中国石油大港油田公司勘探开发研究院天津300280摘要：随着油田开发的不断深入，CO2吞吐技术作为一项绿色、环保的提高油田采收率技术得到了广泛的应用。

但对于部分产层位多、水平井段长的油井采用传统了笼统吞吐的方式无法实现各生产层位的精准注入，需要对CO2分层吞吐技术进行深入研究与应用，达到分层精确注入、精确开采的目的。

关键词：CO2吞吐；油井增产；分层；应用。

1 CO2分层吞吐增油机理CO2吞吐增油技术的基本原理是：通过二氧化碳吞吐的方式，使原油体积发生膨胀，同时增大原油内部结构之间的孔隙体积，通过这种方式，使原油在孔隙介质当中的流动更加畅通高效。

与此同时，在受到边底水驱动因素的影响下，一些附着在岩石表面的不可动的原油也能够在二氧化碳溶解膨胀作用下挤出介质孔隙。

随着原油自身体积的不断膨胀，水分被挤出孔隙，导致原油所处结构的渗透率发生反转，可形成有利于原油流动的环境。

而且，在二氧化碳溶解反应的作用之下，对原油粘度的下降起到了直接影响，而原油粘度的下降直接提高了原油在介质孔隙内部的流动性，通过这种方式，利用二氧化碳吞吐技术，可实现较好的增加原油产量的效果。

部分多层系开发油藏受由于生产层位多，各层系间储层物性差异大，层间矛盾突出，导致CO2吸入不均，油层动用程度低，常规笼统注入CO2，吞吐效果一般，不作为推广的主力油藏。

为改善多层系油藏二氧化碳吞吐实施效果，提高多层系油藏二氧化碳吞吐工艺适应性，增加多层系油藏的换油效果，需进行CO2分层吞吐技术的研究与应用试验。

CO2分层吞吐技术利用井下分隔器分隔井下生产层位，通过井下智能压控开关，自动实现井下不同层位的CO2注入及焖井时间，从而实现多层系油藏CO2吞吐的单层精准注入及关井扩散，从而达到不同目的层的精准注入，从而提高多层系油藏吞吐效果。

的CO2分层吞吐井下工具2 CO22.1 井下工具优选通过对入井工具、管柱施工、后期作业等方面对比，优选分体式注采一体化工艺管柱（方案二）（表1），达到检泵施工简单、监测液面便利，为后期数据采集提供保障。

氮气二氧化碳辅助吞吐技术研究与应用

氮气二氧化碳辅助吞吐技术研究与应用作者：于光亮来源：《商情》2019年第48期【摘要】本文主要介绍了氮气二氧化碳辅助吞吐技术在高升油田的应用情况，该技术的成功实践对改善其它油田的蒸汽吞吐效果具有积极的影响。

【关键词】氮气二氧化碳蒸汽吞吐1.区块概况高升油区构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡北段，投入开发高升、牛心坨两个油田14个开发单元7套含油层系，动用面积29.25平方公里，动用储量12552万吨，标定采收率23.8%。

其中热采区块投入开发8个单元，动用储量8512万吨，占全厂的68%。

2.存在问题2.1随着吞吐轮次增加，地层压力下降，排水期变长，吞吐效果变差高升油田属深层巨厚块状稠油油藏，经过三十多年的开发，已进入蒸汽吞吐开采后期，由于油层压力降低，油层大面积亏空，随着吞吐轮次的增加，地下存水量仍会增加，导致排水期进一步增长。

2.2油层吸汽不均，主体区域汽窜严重，影响油井正常生产高二三区莲花油层是在下第三系沙河街组三段早期，在台安断裂西侧沉积的以近岸水下扇为主的半深～深水湖沉积物，物源来自于东部中央凸起，地层岩相为砂砾岩、砾状砂岩和含砾砂岩的组合，结构成熟度和成分成熟度均较低，地层沉积差异大，导致渗透率差异大。

非均质性强导致油层吸汽不均，根据近几年吸汽剖面资料统计，吸汽差和不吸汽的地层厚度占总厚度的54.7%，油层动用严重不均。

针对上述问题，先后在热采区块实施了氮气二氧化碳辅助蒸汽吞吐技术，取得了较好的吞吐效果。

3.氮气二氧化碳辅助吞吐技术参数优化3.1.1作用机理（1）二氧化碳吞吐机理①补充地层能量：液态CO2注入地层后，在地层温度的作用下，使原油体积膨胀10%-40%，提升孔隙压力，补充地层能量，提高了地层原油的流动能力。

②降低原油粘度：液态CO2在地层温度下快速气化，气化的CO2极易溶于原油，能够大幅度地降低原油密度及油水界面张力，改善了原油流动性，提高了原油采收率。

③改善储层渗透率：CO2溶解于水后，生成易溶于水的碳酸氢盐，酸解地层中的一部分杂质，提高油层的渗透性;另外， CO2返排的过程中，在压差作用下，部分游离气会对油层的堵塞物起到冲刷作用，可有效地疏通因二次污染造成的地层堵塞。

稠油注空气辅助蒸汽吞吐机理认识与实践

稠油注空气辅助蒸汽吞吐机理认识与实践郎宝山【摘要】The mechanism of injected air assisted steam stimulationin heavy oil reservoirsis toimprove the formationpressure,pressurizeforcleanup,reduceviscosityand enlargethe heating cavity. Physical model experiment shows that, comparedwiththe single steam huffand puff, the auxiliary air model pressuredropratecansignificantlyreduce, periodic oil productioncanrise, oil production rate andrecoverycanincrease. After the implementation of air injection assisted steam stimulation, oil well measureeffect isobvious; the specific performance improvesdaily oil capacity.%稠油注空气辅助蒸汽吞吐增产机理主要为提高地层压力，增压助排，同时还具有降粘、重力驱替、扩大加热腔等辅助增产作用。

物模实验表明，对比单一蒸汽吞吐，辅助空气后模型压力降低幅度明显减缓，周期产油量平均上升、采油速度平均和阶段采收率均提高。

矿场试验表明措施后油井日产油能力提高，油汽比上升，增产效果明显。

【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】4页(P2122-2125)【关键词】稠油油藏;辅助蒸汽吞吐;增产机理认识;矿场试验【作者】郎宝山【作者单位】中油辽河油田公司，辽宁盘锦 124109【正文语种】中文【中图分类】TE357注空气开采技术已经在国外多种油藏和各种地质条件下得到了成功应用, 与热力采油和化学采油技术相比, 注空气技术在操作成本、采收率、经济效益以及对环境的影响方面具有明显优势[1,2]，且通过爆炸极限研究，明确了临界氧含量，有效保障了现场安全[3-5]，已被证明是一种很有发展前景的新技术。

高升油田氮气二氧化碳辅助蒸汽吞吐采油技术

2019年5月| 732 驱油助排剂筛选在注蒸汽采油过程中，因稠油中沥青质及其它半极性物质被吸附在油-水、油-岩石界面上，生成一层粘稠厚膜，使油水乳化物稳定和储层转变为亲油性，从而影响了原油流动性能和驱替状况，降低了注蒸汽热采效率。

针对这一问题，在蒸汽吞吐过程中加入驱油助排剂，将岩石表面的油膜剥离下来，驱回到油溶液中去，并在岩石表面上扩展生成一层极薄的易流动的亲水膜，取代原先存在的粘稠厚膜，使水滴得以聚集，分成油和水两相。

在油水混合乳液中，促使油包水型乳状液破乳，产生油水不稳定体系，进而改变成水包油型乳状液，成为水相润湿，改善回采液的流动性，提高产液量和回采水率。

驱油助排剂能够应用于稠油，应当具有以下特性：(1)耐热性良好；(2)表面活性强，润湿性高；(3)脱水快；(4)为了易于破乳，助排剂的分子量要足够大；(5)要有足够的絮凝能力；(6)配制方便，简单，费用低。

胺型表面活性剂为目前常用的油水乳化液的破乳剂，其中以多乙烯多胺为引发剂、用环氧丙烷多段整体聚合而成的胺型非离子表面活性剂居多。

由于它在水溶液中电离程度低，其溶液状态不是离子状态，具有稳定性高，不易受电解质、酸碱环境及地层情况影响，与其它油田常用的化学药剂配伍性和兼容性都比较好。

3 现场应用现场实施2井次，平均单井注入蒸汽2750t ，氮气22万m 3，二氧化碳150t ，转抽后油井峰值产油达到12t ，排水期缩短12d ，平均单井日增油4.4t ，累计增油476.5t ，措施效果显著。

该井措施前峰值产能5.5t ，排水期21d ，实施氮气二氧化碳辅助吞吐后，油井峰值产能油上升到8.5t ，排水期缩短了10d ，累计增油789t 。

4 结语(1)氮气二氧化碳辅助蒸汽吞吐技术的研究，解决了稠油区块吞吐后期原油粘度上升、地层能量下降、排水期长的问题。

(2)氮气二氧化碳辅助蒸汽吞吐技术的优化，有效提升了措施效果，提升了现场适应性，确保了现场施工安全。

注空气、氮气、二氧化碳、天然气、蒸汽等提采机理-

1。

二氧化碳驱油机理1.1二氧化碳驱油机理二氧化碳驱的作用机理可分为CO2混相驱和CO2非混相驱(表1—1）,当最小混相压力小于原始地层压力时，能够达到混相驱油，高于原始地层压力时为非混相驱。

非混相驱主要通过溶解、膨胀、降粘，降低界面张力等作用来驱油;而混相驱除了溶解、膨胀、降粘等,就是CO2与原油能够达到混相,也就是一种相态，没有界面张力，理论上驱油效率能够达到100％。

一般稀油油藏主要采用CO2混相驱,而稠油油藏主要采用CO2非混相驱.表1—1 混相驱油与非混相驱油对比表在稀油油藏条件下CO2易与原油发生混相，在混相压力下，处于超临界状态下的CO2可以降低所波及的油水界面张力。

CO2注入浓度越大，油水相界面张力越小,原油越容易被驱替.通过调整注入气体的段塞使CO2形成混相，可以提高原油采收率增加幅度。

非混相CO2驱开采稠油的机理主要是:降低原油粘度，改善油水流度比，使原油膨胀，乳化作用及降压开采。

CO2在油中的溶解度随压力增加而增加。

当压力降低时，CO2从饱和CO2原油中溢出并驱动原油，形成溶解气驱。

气态CO2渗入地层与地层水反应产生的碳酸，能有效改善井筒周围地层的渗透率。

提高驱油机理。

与CO2驱相关的另一个开采机理是由CO2形成的自由气可以部分代替油藏中的残余油。

CO2驱油机理主要有以下方面：（1）降低原油粘度溶于原油后,降低了原油粘度，原油粘度越高，粘度降低程度越大（表CO21-2）。

原油粘度降低时，原油流动能力增加，从而提高了原油产量.并且原油初始粘度越高，CO降粘效果越明显,如下表所示。

江苏油田富48井注入37.161％2后，原油粘度降低了60.173%；Maini和Sayegh研究发现,在（摩尔分率）CO2之后,其粘度从6822MPa·s降低到了226MPa·s。

61.55MPa下，稠油饱和CO2表1-2 CO2完全饱和时原油粘度变化对比表原油初始粘度（mPa。

二氧化碳吞吐技术研究

二氧化碳吞吐技术研究作者：千春雪来源：《中国科技博览》2016年第19期[摘要]二氧化碳溶于稠油，可以改善原油的性质，压力越大、溶解度越大，原油粘度下降幅度越大，本项目利用二氧化碳具有降粘、解堵、驱替等综合优势，选择木头油田134区块油井开展试验，该区块物质基础较好，单井产量较高，但是由于区块低产液、高注采比、水驱换油能力较低，导致近几年采油速度降低较快。

通过一系列有序试验认识，取得了一定的经验和规律性的认识，为吉林油田进一步规模实施提供了实践依据。

[关键词]稠油降粘二氧化碳吞吐现场试验研究认识中图分类号：TP216 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0400-011 国内外技术发展动态吉林油田部分区块原油粘度高，开采难度大，生产过程中需要配套化学降粘措施支撑，通过国内外试验证实，CO2吞吐技术是一种有效的驱油技术，将一定数量的CO2（液态）注入油层中，关井浸泡一定时间以后，可显著降低原油粘度，使原油体积膨胀，提高油井产量和采收率，本次研究通过优化选井及施工，初步取得成效。

2 研究思路在低渗、地层能量充足、注采井网较完善的区域，选则具有代表性的6口油井。

通过室内试验和井流物化验，结合庙134区块油井矿场试验参数，通过不断的优化现场和设计参数，并通过逐级实施，递进认识，取得经验和规律性的认识。

3 影响因素分析通过实验表明，CO2在吞吐技术中主要增产机理为溶解膨胀降粘、改善驱替效果和近混相作用三个方面。

3.1 吞吐试验对原油物性的影响在地层条件下注CO2采油时，油藏中的原油与CO2并非只接触一次，而是每次CO2经过时都会与油接触，使油藏流体发生变化。

CO2与原油接触过程中不断对原油进行抽提，使剩余油粘度增加、密度增加，每次CO2与原油接触，CO2气体中烃类含量都会增加。

3.1.1溶解率注入CO2在原油中的溶解，随原油中溶解气量增加，井筒附近和油藏内部压力增加，地层能量增加。

CO2辅助蒸汽吞吐机理

1　基本原理
CO2吞吐采油目前采用两种方式，一种是直接注液态CO2，另一种是注入化学药剂（XYG－I增油助排剂），在地层就地生成CO2。

1.1降粘作用
CO2溶于原油后可大幅度降低原油的粘度，提高了原油的流动能力。

不同温度条件下，原油溶解CO2后粘度下降明显。

65℃下，压力从0 Mpa升至14Mpa，原油粘度则从10000mpa.s下降到1000mpa.s以下。

1.2助排作用
由于CO2气体在油层条件下始终是气态，在气相的作用下使环境压力上升，热影响面积扩大。

不但扩大了波及范围，而且CO2气体能使原油体积膨胀，使其体积增加10～100%，由于大量CO2气体是气相的在10～15Mpa的注汽压力下，CO2气体吸收了大量的弹性势能，在投产后环境压力下降时CO2气体可以释放弹性势能，使环境压力上升，弥补了由于采出原油造成的地层能量亏空，增加了油层的驱油能力，起到助排作用。

1.3洗油作用
注入化学药剂生成的另一种物质，基本上不溶于原油，易溶于水中，呈弱碱性。

PH值8～10，可与原油中的有机酸（如环烷酸、长链脂肪酸、酚酸等）反应，就地形成较强的活性剂，可使原油乳化成O/W型分散体系，从而大幅度降低原油的粘度，提高了流动能力，同时还可以改变岩石表面的润湿性，由亲油变成亲水，使残余油从岩石表面脱落，具有较强的洗油能力。

1.4调剖作用
二氧化碳气溶油能力较强，而且CO2气体，具有气、液、固三种物理状态[2]。

其临界温度31.2℃，临界压力7.28Mpa。

当其温度>31.2℃时，在任何压力下，均为气态方式存在，能有效调整吸汽剖面，封堵汽窜通道。

烟道气辅助蒸汽驱油机理及效果评价

97CPCI中国石油和化工化工设计烟道气辅助蒸汽驱油机理及效果评价卢　滨（中国石油天然气勘探开发公司　北京　100034）摘要：烟道气主要成分为CO 2、N 2以及蒸汽，烟道气辅助蒸汽驱油发展较快，成为中、高黏油藏甚至低黏油藏开发重要手段，本文通过室内试验对烟道气辅助蒸汽驱的机理及效果进行了平价，认为其具有气、热协同降粘作用、协同膨胀、抽提作用以及N 2补充地层能量形成弹性驱替等四大驱油机理，比单纯蒸汽驱能提高采收率7%。

关键词：烟道气　增气驱　驱油机理　效果评价由于烟道气即燃烧之后产生的气体混合物，包括N 2（76%）、CO 2（11%）以及蒸汽（13%），烟道气辅助蒸汽驱具有三种物质单独驱替的优点，同时由具有混合优点，又具有独特的驱油优势。

需要对其驱油机理、适应性及驱油效果进行全面的评价。

1 气、热协同降粘作用烟道气辅助蒸汽驱具有气、热混合降粘作用，这是其主要的驱油机理。

蒸汽作为热的有效载体，注入油层之后，使地层原油温度升高，粘度降低。

根据室内试验结果，地层原油粘度随着温度的升高逐渐降低，降低幅度先快后慢，当温度达到一定值之后，地层原油粘度降低幅度很小，基本趋向一个定值。

因此，驱替温度并不是越高越好。

如某油田原始地层原油油粘度为50mP ·s （45℃），温度升高至90℃时，原油粘度变为30 mP ·s ，至130℃时为20 mP ·s ，至200℃时为16 mP ·s 。

另外CO 2在原油中具有极强的溶解能力，室内试验表明，CO 2在原油中溶解能力为甲烷的5-8倍，N 2的溶解能力虽然没有CO 2强，但也具有一定的溶解性。

这两种气体溶解进原油后造成原油粘度进一步降低。

仍以上述油田原油为例，在45℃时，原油中溶解10%烟道气时，粘度降低为14%，溶解20%烟道气时，粘度降低29%。

2 气、热协同膨胀作用蒸汽携带的热量不仅能降粘而且能使原油受热膨胀，体积增加，同时砂岩基质颗粒受热膨胀，孔隙空间缩小，两者共同作用使部分原油排挤出孔隙，这是复合热载体中蒸汽传热造成的膨胀驱油机理。

注空气辅助蒸汽吞吐工艺技术浅析

107目前辽河油田稠油老区已全部进入“两高三低”的吞吐开发后期，稠油﹑超稠油地层压力不断下降，能量不足日趋严重。

注空气辅助蒸汽吞吐工艺技术是在注蒸汽前，注入催化剂、高温发泡剂和常温空气，通过催化剂降低氧的活化能，提高氧气与原油的氧化反应速度，产生少量的CO 2，形成CO 2和N 2混合物（主要为N 2），起到增压、驱油助排、降粘等作用，实现节能降本增效的目的。

1 室内试验确定工艺参数向稠油催化氧化高压反应釜中加入100g油样，然后加入定量的催化剂和水，组装反应釜，开始对反应釜进行加热，待釜内温度升到25℃注入空气，升温到指定温度，进行恒温搅拌反应一定时间，反应结束后冷却至25℃，测定尾气中O 2、N 2及CO 2等含量、压降及氧化稠油粘度、酸值、相对平均分子量。

通过对比试验对油溶性催化剂进行筛选，通过评价反应时间对稠油催化氧化的影响、反应温度对稠油催化氧化的影响、空气用量对稠油催化氧化的影响、蒸汽用量对稠油催化氧化的影响，获得最优化的施工参数。

2 配套技术研究2.1 选层注空气技术管柱该管柱由冷热双作用封隔器、双流道阀、伸缩管、配注阀组成。

打压坐封封隔器实现冷密封，可选层注空气。

注蒸汽时，封隔器受热坐封实现高温密封，可选层注蒸汽。

需空气-蒸汽同注时，从油管注入蒸汽，套管注空气，蒸汽、空气在隔热管中混合后进入选层段，双流道阀可防止蒸汽窜至地面，保障现场试验安全。

应用该技术，优选主力层，实现选层注空气-蒸汽和空气-蒸汽同注。

应用该技术一是可以规避汽窜层，减少空气气窜对周围井的影响；二是提主力层蒸汽波及体积，提高主力层动用程度；三是保障空气-蒸汽同注试验的安全性，缩短实施周期，提高油井时率。

2.2 氧含量在线监测技术注空气强化采油技术实施过程中，周围油井套管气中的氧气监测是重要的安全控制点。

随着措施井次的增加，监测工作量在不断加大，人工监测存在失误和监测盲点，有可能导致爆炸、中毒等事故的发生。

由于试验面积大，涉及的井站多，一是采油站生产管理难度大、二是采油站不能收气，影响采油站正常运行。

CO2复合吞吐技术与应用

CO2复合吞吐技术与应用摘要结合CO2的物理性质，以及CO2复合吞吐增产机理，分析了CO2复合吞吐工艺应用条件。

关键词稠油开发CO2复合吞吐技术原理中图分类号：TE357.44；TE357.7 文献标识码：A蒸汽吞吐是稠油油藏开发的主要方式，但是随着油井吞吐轮次的不断增加，吞吐效果逐年变差，导致低速、低产油井的增加，而且部分油井受地面原因限制，无法采用蒸汽吞吐采油，通过引入CO2复合吞吐采油技术，利用其易溶解原油，降低稠油原油粘度，使原油体积膨胀等原理来实现增产目的。

1 CO2的物理性质CO2比一般烃类气体更易溶于水，它在水中的溶解度随压力升高而变大，随温度的升高而变小。

在地层条件下，CO2在水中的溶解度为30～60m3/m3（3%～5%），其溶解度随水矿化度的提高而降低。

CO2溶于水时，水的粘度上升，但增幅不显著。

当CO2在水中的含量增加到3%～5%时，水的粘度增加20%～30%。

CO2溶于水中时所生成的碳酸能溶解岩石中的某些胶结物，使地层渗透率得以改善。

室内实验结果表明，通过上述作用砂岩渗透率提高5～15%，而白云岩的渗透率可提高6～75%。

此外，CO2具有抑制粘土颗粒膨胀的能力。

CO2更易于溶于原油，它在油中的溶解度比在水中溶解度高3～9倍，因此它可以从水溶液转溶入原油中，在转变过程中，油水界面张力逐渐降低。

当CO2溶于原油时，油的粘度就会减少，密度就会变小，而体积就会变大，原油膨胀。

油中溶有CO2后其密度减小一般不超过10～15%，这与原油体积膨胀有明显的关系。

与CH4相比，CO2更易溶于原油中。

油中CO2的溶解度随着压力上升、温度下降和原油分子量减少而增大。

存在CH4或N2会使原油中CO2的溶解度降低，混溶压力升高。

烷烃含量高的原油比环烷烃芳香烃含量高的原油更容易溶解CO2。

原油粘度高的条件下，提高驱油效率的主要因素是CO2溶入原油后降低其粘度，原油初始粘度越大，其饱和CO2后的粘度下降越多，降粘速度不亚于热力作用的影响。