注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用
油田注气提高采收率开发应用技术研究
油田注气提高采收率开发应用技术研究随着石油资源的逐渐枯竭,采收率的提升成为油田开发的重要目标。
油田注气是提高采收率的一种有效手段,对于开发油田具有重要的经济价值。
本文将介绍油田注气的原理、技术现状和未来发展前景。
一、油田注气原理油田注气是通过在油田地层中注入气体,使原油层中压力增加,原油与岩石孔隙中支持相互作用力减小,从而降低油泥的黏滞性、升高润滑性,使原油在孔隙内能够流动更容易,提高采油效率,增加采收率。
注入的气体有天然气、氮气、二氧化碳等,不同的气体具有不同的物理化学性质,对于不同类型的油藏选取合适的注入气体可以提高采收率。
二、油田注气技术现状油田注气技术是石油工业中比较成熟和广泛应用的一种技术,随着技术的不断发展,注气技术的效率和适用性逐步提高。
(一)注气方式目前油田注气技术主要分为直接注气和间接注气两种方式。
直接注气是将气体注入到油井中,通过压缩空气等设备将气体直接压入油井管道,沿着井眼垂直注入地下油藏。
直接注气的优点是注入速度快,注气效果显著。
间接注气是在地层内建立气体区域,然后用压力差将气体推入油层中。
常用的方法是在油藏水深处设立气幕,使气体充满整个油藏水深,经过几次推压和加气,形成均匀的气带,压力梯度增强,从而使注入的气更加均匀,采收率提高。
间接注气的优点是可控性强,注入节奏可控,可以减少因直接注气引起的泥层破坏。
(二)注气气体注气气体的选择是影响油田注气效果的关键因素。
常见的气体有天然气、氮气、二氧化碳等。
其中,天然气是最常用的注入气体,其成分简单,渗透能力强,同时含有的天然气成分有助于原油的上升,增加了注气效果。
氮气常用于高渗透油田和中深层油层的注气,可以提高油层的压力和渗透性。
二氧化碳注气适用于高黏度油藏,有助于降低原油的黏度,提高采油效率。
三、油田注气未来发展前景油田注气技术是提高采收率的重要手段,具有广阔的应用前景。
未来在油田注气技术的发展中,需要注重以下几个方面:(一)优化注气方式:随着技术的不断发展,需要采用更为灵活多样的注气方式,对于不同类型的油藏选取合适的注入方式,提高注气效果。
二氧化碳驱油技术
目前,世界上大部分油田仍采用注水开发,这就面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题。
对此,国外近年来大力开展二氧化碳驱油提高采收率技术的研发和应用。
这项技术不仅能满足油田开发的需求,还可以解决二氧化碳的封存问题,保护大气环境。
该技术不仅适用于常规油藏,尤其对低渗、特低渗透油藏,可以明显提高原油采收率。
一、二氧化碳驱油技术二氧化碳驱油,是一种把二氧化碳注入油层中以提高油田采收率的技术。
标准状况下,二氧化碳是一种无色、无味、比空气重的气体,密度是1.977克/升。
当温度压力高于临界点时,二氧化碳的性质发生变化:形态近于液体,黏度近于气体,扩散系数为液体的100倍。
这时的二氧化碳是一种很好的溶剂,其溶解性、穿透性均超过水、乙醇、乙醚等有机溶剂。
如果将二氧化碳流体与待分离的物质接触,它就能够有选择性地把该物质中所含的极性、沸点和分子量不同的成分依次萃取出来。
萃取出来的混合物在压力下降或温度升高时,其中的超临界流体变成普通的二氧化碳气体,而被萃取的物质则完全或基本析出,二氧化碳与萃取物就迅速分离为两相,这样,可以从许多种物质中提取其有效成分。
二氧化碳驱油一般可提高原油采收率7%~15%,延长油井生产寿命15~20年。
在二氧化碳与地层原油初次接触时并不能形成混相,但在合适的压力、温度和原油组分的条件下,二氧化碳可以形成混相前缘。
超临界流体将从原油中萃取出较重的碳氢化合物,并不断使驱替前缘的气体浓缩。
于是,二氧化碳和原油就变成混相的液体,形成单一液相,从而可以有效地将地层原油驱替到生产井。
应用混相驱油提高石油采收率的一个关键性参数是气体与原油的最小混相压力(MMP),MMP是确定气驱最佳工作压力的基础。
一般情况下,因为混相驱油比非混相驱油能采出更多的原油,所以希望在等于或略高于MMP下进行气驱。
如果压力远高于MMP,就容易造成地层破裂,无法保障生产过程的安全性,其结果是不仅不能大幅度提高原油产量,还会降低经济效益。
阐述二氧化碳驱提高采收率技术及应用
阐述二氧化碳驱提高采收率技术及应用提高采收率(EOR)研究是油气田开发永恒的主题之一。
将二氧化碳注入衰竭的油层,可提高油气田采收率,己成为世界许多国家石油开采业的共识。
二氧化碳驱一般可提高原油采收率7%~15%,延长油井生产寿命15~20a。
二氧化碳来源可从工业设施如发电厂、化肥厂、水泥厂、化工厂、炼油厂、天然气加工厂等排放物中回收,既可实现使气候变暖的温室气体的减排,又可达到增产油气的目的。
1、二氧化碳驱油机理1.1降粘作用二氧化碳与原油有很好的互溶性,随着溶解气油比的增加,原油粘度显著降低,粘度降低后原油流动能力增大,油水流度比减小,提高原油产量。
1.2膨胀作用二氧化碳注入油藏后,使原油体积大幅度膨胀,便可以增加地层的弹性能量,还有利于膨胀后的剩余油脱离地层水以及岩石表面的束缚,变成可动油,是驱油效率升高,提高原油采收率。
1.3萃取和汽化原油中的轻烃在一定压力下,二氧化碳混合物能萃取和汽化原油中不同组分的轻质烃,降低原油相对密度,从而提高采收率。
二氧化碳首先萃取和汽化原油中的轻质烃,随后较重质烃被汽化产出,最后达到稳定。
1.4溶解气驱作用大量的二氧化碳溶于原油中具有溶解气驱的作用。
降压采油机理与溶解气驱相似,随着压力下降,二氧化碳从液体中逸出,液体内产生气体驱动力,提高了驱油效果。
另外,一些二氧化碳驱油后,占据了一定的孔隙空间,成为束缚气,也可使原油增产。
1.5提高渗透率作用二氧化碳溶于原油和水,使其碳酸化。
碳酸水与油藏的碳酸盐反应,生成碳酸氢盐。
碳酸氢盐易溶于水,导致碳酸盐尤其是井筒周围的大量水和二氧化碳通过的碳酸岩渗透率提高,使地层渗透率得以改善,上述作用可使砂岩渗透率提高5%-15%,同时二氧化碳还有利于抑制粘土膨胀。
另外,二氧化碳-水混合物由于酸化作用可以在一定程度上解出无机垢堵塞、疏通油流通道、恢复单井产能。
2、二氧化碳驱种类及注入工艺2.1二氧化碳驱的种类(1)二氧化碳混相驱。
混相驱油是在地层高退条件下,油中的轻质烃类分子被二氧化碳提取到气相中来,形成富含烃类的气相和溶解了二氧化碳的原油的液相两种状态。
注CO2和N2气技术在采油中的应用分析
科技 论坛
注C O 2 和N 2 气技术在采油中的应用分析
郑 旭 亮
Hale Waihona Puke ( 榆树林 油田第二采油作业 区, 黑龙江 大庆 1 6 3 0 0 0 ) 摘 要: 随着经济全球 的影 响 , 注c 0 : 和N 气技 术在我 国相 关领域得 到 了蓬勃的发展 , 尤其是在 油井里面 中所含有 的油层特性 气
C O 和N 气体 当作载体 的同时所产生 的密度情况会 致使不 同层油 时间短和产油量上升。实践体验 , 使得工程轻质油藏、 高凝油油藏 发生一定的变化 , 将二者具有 的油层热力平衡打破。由于C O 2  ̄体 - 运用下在采油 中注入C O : 和N : , 进行单井吞吐 。 含量是 当作重要 的控制数值 ,是 逐渐通 过反应气 化而发 生 的变 2 . 2 C O : 和N 在注入采油实施 的方案 化, 从 而将技术 的水平加以提升。 1 ) 注入原理 。 利用C O 和N : 注入油层 中, 用来补充油层压力 , 油 1 我国的C O 和N 2 气体采油的技术分析情况 田投入开 发使用 中随着 开采 时间的增长 , 油层本身能量将不 断地 气体采 油技术有 着很广 阔的空间 ,能够在 各种领 域大力推 被消耗 , 致 使油 层压力 不断 地下 降 , 地下原 油大 量脱气 , 粘度 增 广, 通过把c O 体进行改造变成另 一种气体 , 为采油的整体水平 加 , 油井产量有效提高 , 促进 经济效益 的提高 , 使地下残 留大量原 带来益处。开发油 田中的有关地方 , 我 国具有诸 多的气体设备 , 例 油采 出来 。注入C O : 和N : 是为 了弥补 原油采 出后所造成 的地 下亏 如地面加热炉 、 相应 的N 量检测设备 等 , 都是利用亦或是注入相 空 , 保持或提高油层压力 , 实现油 田高产稳产 , 并获得较高 的采收 应气体 , 而致使油 田所注入的数量 出现不 同的情况 。通过应用 了 率 , 必须对油 田采 收 , 避 免 了许多 问题的发生 。在人工 的方 法把 C O : 和N 气体实现可循 环的应用 , 避 免全球 出现温 室效 应 , 在某种 C O : 在 原油起到调 整吸气剖 面 , 增 大波及系数 , 降低 原油 粘度 , 注 意义上贯彻 了科学发展观 的战略部 署 , 在稠油 发面的研制也不亚 采 系统 的完善 。 于其他 国家 。C O : 和N 2 气体在一般温度下具有一定额地压缩系数 , 2 ) 采 油中保持 油层 压力 。要保持油 田油层 的压力 , 必须要采 国家在这一点对稠油等方 面做 出了认 真 的探索 , 能够充分 的使油 取各 种保 持压力的方法 , 例如 , 注C O 和N 、 注气 、 注集合物 等一系 田下 面所含有 的体积发生膨 胀 , 从而减少原 油的粘度 , 在这整个 列的方法来保 持地层压力 , 综合 各油 田生产数据才能保 持好原油 环节 中。C O 气体会充分的溶解到原油 中 , 从而将水分 排出来 , 增 中的质量 , 通过专 门的注入井将C O 和N : 注入 油藏 , 保 持或恢复油 加诸多 的油量 , 致使 出现饱和 的情况 , 将油 田的提取水 平加 以提 层压 力 , 使油藏有较强 的驱 动力 , 吸收再生 系统 不断提高 , 以提高 升。 我国中注。 C O 和N 体技术将诸多情况加以完善 , 在相关作用 油藏的开采速度和采收率 , 是我国采油技术 的先进条 件之一 。注 力 的情 况下 , 减少界 面 出现分布 蒸发原油 的能力 , 增强 原油 的流 入C O 和N 是 的油水相对渗透率 发生 改变 , 保持 好油层压力 , 使得
二氧化碳及氮气在石油工程采油技术之现状和发展前景
二氧化碳及氮气在石油工程采油技术之现状和发展前景发布时间:2022-01-05T06:29:13.829Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:阳贵辉[导读] 随着社会经济的快速发展,能源需求量不断增加,石油资源的供需矛盾越来越突出,快捷、清洁地开采石油产品成为当前世界各国的首要任务。
随着科技的进步和能源的不断更新,人们开始寻求新的开采方法,其中二氧化碳和氮气在石油的开采中的应用就显得尤为突出。
本文主要研究的是二氧化碳在石油的采油过程中的具体应用,通过对国内外的相关资料的整理和学习,了解到目前的状况以及未来的趋势走向,为以后的工作提供借鉴。
本论文以实际的案例为基础,结合理论,从实践的角度出发,阐述了当前采油行业的现状及问题,并提出相应的对策建议,希望能够为今后的采油企业的节能降耗作出贡献。
阳贵辉河南油田新疆采油厂新疆 834099摘要:随着社会经济的快速发展,能源需求量不断增加,石油资源的供需矛盾越来越突出,快捷、清洁地开采石油产品成为当前世界各国的首要任务。
随着科技的进步和能源的不断更新,人们开始寻求新的开采方法,其中二氧化碳和氮气在石油的开采中的应用就显得尤为突出。
本文主要研究的是二氧化碳在石油的采油过程中的具体应用,通过对国内外的相关资料的整理和学习,了解到目前的状况以及未来的趋势走向,为以后的工作提供借鉴。
本论文以实际的案例为基础,结合理论,从实践的角度出发,阐述了当前采油行业的现状及问题,并提出相应的对策建议,希望能够为今后的采油企业的节能降耗作出贡献。
关键词:二氧化碳、氮气、石油开采一、石油开采技术概述1.1石油开采技术研究的重要性和必要性(1)石油开采技术的发展对社会的发展具有重大意义。
随着科技的不断进步,人们对石油的需求量越来越大,因此就有了新的开采方式,其中包括钻探、井筒采掘、井筒采掘等。
这些新的开采方法的出现不仅仅是为了提高产量,同时还能够保证质量,为国家的建设提供更多的便利条件。
精品新编油田低渗透油藏CO2驱提高采收率技术及应用
双岩心夹持器3.8cm200cm
2.5cm200cm
价、流度控制研究等。
油气相态分析仪和有机质沉 淀测试系统
温度:180C 压力:100MPa
气驱相态特征测试、气驱机理研究、有机质 沉淀析出研究等。
气相色谱仪 高温高压界面张力仪
油、气组分分析 温度:180C;压力:70MPa 高温高压条件下油水、油气界面张力测试。
实现了CO2驱油藏适应性的多因素定量评价。
(二)明晰CO2与原油混相机理及与储层相互作用机理
建成功能齐全的CO2驱实验室,总资产2000多万元。
设备名称
模拟条件
主要功能
长细管混相仪
温度:180C;压力:70MPa
混相压力和混相组成研究
长岩心物理模拟流程
温度:180C;压力:70MPa 驱油效果评价、注气参数优化、注入能力评
油气相态分析仪和有 机质沉淀测试系统
长细管混相仪
长岩心物理模拟流程
(二)明晰CO2与原油混相机理及与储层相互作用机理
气驱非均质长岩心物理模拟流程:技术指标及功能达世界领先水平
技术指标
• 温度:180C; • 压力:70MPa; • 双岩心夹持器: 3.8(2.5)200cm; • 模拟地层倾角:0°~90°
CO2+H2O H2CO3+CaCO3 H2CO3+MgCO3
H2CO3 Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2
(溶解灰质,孔隙度变大,渗透率变大)
储层颗粒的脱落运移,堵塞地层, 降低储层渗透率。
CO2在地层水中溶解度(m3/m3) 30
平均碳酸盐含量(%)
16
(脱落颗粒堵塞孔喉,渗透率变小)
(二)明晰CO2与原油混相机理及与储层相互作用机理 3、CO2与储层的作用机理
油田注气提高采收率开发应用技术研究
油田注气提高采收率开发应用技术研究摘要:在油田开采的过程中,通过注气开发方式和注气效果的分析,可以对低渗透油田很好的开发,这对我国石油行业的发展起着非常重要的作用。
在油田中注入气体,可以增加油田井底的压力,从而起到驱动底层油向上运动,这样就方便了石油的开采工作。
油田注气技术在我国已经取得了一定的成果,但还存在着一定的问题。
关键词:油田注气;采收率;应用技术引言:CO2在石油中具有较强的溶解能力,降低原油粘度和表面张力。
同时增加原油弹性膨胀能,利于采油。
在高压下,CO2气体在驱油过程中可以将石油组分中的不同烃类组分分散抽提,当气相中被抽提出来的轻烃组分达到一定浓度时也会出现多次接触混相的现象,是一种很好的驱油剂。
注气提高采收率方法是目前国内外难采石油储量开发行之有效的方法之一。
1油田采收率概述油田的采收率是指采出的油量与地质储量的百分比,采收率越高,证明油田开发的效果越好。
注水开发的油田的采收率与注入水的波及体积和洗油效率有直接的关系。
合理控制油田生产参数,能够提高油田的采收率。
确定油田采收率的方法比较多,通过油田统计法,对油田生产数据进行统计分析,确定油田的开采程度,采取增产挖潜的技术措施,才能提高油田的采收率。
也可以实施室内水驱油的试验法,通过科学计算推测油田的采收率。
岩心分析法,物质平衡法以及地球物理法的应用,也能够确定油田的采收率。
2油田注气技术面临的主要矛盾和技术难点2.1油层之间、油层内部和油层面之间存在矛盾。
在现阶段的开发过程中还可能遇到注水井压力升高的问题、油田生产能力突然减低的问题,及注水量、产油量、采收率和开采速度之间的矛盾。
2.2裂缝问题。
在油田的开采工作中,往往因开采工作进行而导致油田周围产生裂缝,裂缝可能导致在注水过程中水流的乱窜,并使裂缝两侧的注水压力不同而使开采效率降低。
2.3采油工艺技术不适应问题。
现阶段,我国油田的开采工作中大都还在使用杆式抽油泵,这种油泵在使用过程中效率不高,并可能导致地层供应的液压不足,从而影响供给和开采的平衡关系,在很大程度上影响开采效率。
二氧化碳强化石油开采技术
二氧化碳强化石油开采技术
二氧化碳强化石油开采技术是一种利用二氧化碳来增加石油开采效果的技术。
该技术主要通过将二氧化碳注入石油储层中,从而改善石油流动性、降低黏度、提高开采效率。
具体的工作原理是,通过注入高浓度的二氧化碳到石油储层中,二氧化碳与石油发生溶解作用,改变了石油的物理和化学性质。
二氧化碳的可溶性使其能够增加石油的流动性,从而降低石油的黏度,使得石油更容易被开采出来。
此外,二氧化碳还能在注入过程中增加地层压力,从而推动石油向井口流动。
二氧化碳强化石油开采技术具有以下优点:
1. 减少能源浪费:使用二氧化碳可以有效提高石油开采的效率,减少能源的浪费。
2. 增加原油生产:通过二氧化碳强化石油开采技术,可以增加石油的采收率,提高石油开采的产量。
3. 减少环境污染:相比传统的石油开采方法,二氧化碳强化石油开采技术可以减少地面油污和水源污染等环境问题。
4. 资源综合利用:二氧化碳可以通过回收再利用的方式,实现资源的综合利用,提高经济效益。
总的来说,二氧化碳强化石油开采技术是一种利用二氧化碳来
提高石油开采效率的环保技术,有望在未来的石油开采中得到广泛应用。
油田注气提高采收率开发应用技术研究
油田注气提高采收率开发应用技术研究1. 引言1.1 研究背景石油是世界上最主要的能源资源之一,而油田注气技术是提高油田采收率的重要手段之一。
随着全球石油资源的逐渐枯竭,油田注气技术的研究和应用变得尤为重要。
研究人员发现,通过在油井中注入气体(如天然气、二氧化碳等),可以提高原油的流动性,促进油井中原油的驱出,从而提高采收率。
从石油产业的角度看,实现提高采收率对于延长油田的产能,减少开采难度,提高经济效益都具有重要意义。
研究油田注气技术的背景是非常迫切的。
在过去的研究中,已经有很多学者对油田注气技术进行了深入探讨,并取得了一定的成果。
随着石油资源的日渐枯竭以及环境保护意识的增强,油田注气技术仍然需要不断创新和完善。
本文旨在深入研究油田注气技术的原理、方法和优势,并通过案例分析和技术应用展望,探讨其在未来的发展趋势和应用前景。
希望通过本文的研究,能够为油田注气技术的进一步发展提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究意义油田注气技术是一种提高油田采收率的重要手段,对于提高石油勘探开发效率、减少地下资源浪费、保护环境等方面具有重要意义。
油田注气技术可以有效提高油田的采收率。
通过注入气体进入油田,可以提高油井内部的压力,促进原油的开采。
这样不仅可以提高油田的产量,也可以延长油田的寿命,充分利用地下资源。
油田注气技术可以减少地下资源的浪费。
在过去,很多石油资源因为采收率低而被浪费掉,通过采用注气技术,可以大幅提高油田的采收率,减少资源的浪费,提高资源利用率。
油田注气技术还可以保护环境。
传统的采油方式可能会导致地下水污染、土壤污染等环境问题,而注气技术可以减少这些问题的发生,提升油田开发的环保水平。
1.3 研究目的本文旨在研究油田注气技术在提高采收率方面的应用和效果。
通过对油田注气技术的原理、方法、优势进行分析和探讨,旨在从理论和实践的角度全面了解这一技术在油田开发中的作用和意义。
通过案例分析,深入挖掘注气技术在实际油田开发中的应用情况和效果,验证其在提高采收率、降低开采成本等方面的优势。
二氧化碳采油工艺研究及应用
二氧化碳采油工艺研究及应用[摘要]:随着我国石油开采逐步进行,石油存储量越来越少,勘探开发的难度越来越大,但是科技也越来越发达,一些新的开采技术逐步完善并取得了很好的增产效果。
二氧化碳采油工艺技术的问世一方面可以满足油田开发的工作需要,而且也解决了二氧化碳的封存问题,对大气环境的保护有利。
本文主要介绍了二氧化碳采油机理,并阐述了二氧化碳采油工艺的应用情况,最后对该技术的应用前景进行了展望。
[关键词]:二氧化碳采油工艺研究应用一引言随着温室效应对世界气候的影响日益显现,CO2已经成为人们最为关注的焦点之一。
埋存CO2是避免气候变化的有效途径之一, 地质封存被普遍认为是未来主流的埋存方式, 而其中最有存储潜力的地质结构是正在开采或已枯竭的油田或气田、盐水层、深煤层和煤层气田。
盐水层具有很大的存储潜力, 由于经济因素,目前应用较少。
目前CO2的储存主要应用于提高原油采收率项目中。
研究注CO2提高采收率的方法已经具有几十年的历史, 早在1920年就有文献记载, 可以通过注入CO2气体的方法来采出原油。
而CO2的现场应用最早开始于1958 年, 在美国Permain盆地首先进行了注CO2混相驱替项目, 这一项目的结果说明注CO2不但具有很高的效益, 而且是一种有效的提高采收率方法。
近年来, 随着技术的进步、油价的攀升以及环境保护的需要, 注CO2提高采收率的方法越来越受到重视, 很多国家开展了现场试验。
二 CO2采油机理2.1 降低油水界面张力,减少驱替阻力残余油饱和度随油水界面张力的降低而减小。
CO2极易溶解于油,其在油中溶解度比在水中的溶解度大 3 ~ 9 倍。
在驱油过程中,大量的CO2与轻烃混合,可大幅降低油水界面张力,减少残余油饱和度,从而提高原油采收率。
2.2 CO2溶解气具有气驱及解堵能力油层中的CO2溶解气,在井下随着温度的升高部分游离汽化,以压能的形式储存部分能量。
当油层压力降低时,大量的CO2将从原油中游离,将原油驱入井筒,起到溶解气驱的作用,由于气体具有较高的运移速度,从而将油层堵塞物返吐出来。
注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用
注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用本文描述了我国提高采收率的发展现状,以及适合注CO2与N2的筛选标准。
讨论了注CO2提高油气藏采收率的机理,并对注CO2与注N2提高采收率两者做了比较。
评价了不同注入CO2与N2的驱替效果,结果表明:中轻质油藏适合注CO2驱油,而埋藏较深的,重力驱气顶油藏和凝析气藏适合注N2。
标签:采收率发展现状CO2驱N2驱混相驱非混相驱1 我国提高采收率的发展现状针对我国大多数油田是陆相沉积的特点,在石油行业大力发展提高石油采收率技术,特别是目前比较成熟的化学驱取得了飞速发展。
如聚合物驱油已形成完整的配套技术,并已在大庆、胜利等大油田工业性推广;复合驱油技术获得重大突破,先导性试验获得成功。
同时也暴露出一些生产实际问题,为今后技术的发展提出了新的研究课题。
在微生物采油技术方面,开展了多项工作:微生物地下发酵提高采收率研究,生物表面活性剂的研究,生物聚合物提高采收率的研究。
注水油层微生物活动规律及其控制的研究。
目前辽河油田、胜利油田、新疆油田等油田均在开展室内研究与应用。
气体混相驱研究相对较晚,与国外相比还有很大差距。
随着西部油田的开发,安塞世界级气田的发现,长庆注气混相驱和非混相驱被列入国家重点攻关项目。
吐哈油区的葡北油田注烃混相驱矿场试验得以启动,大大推动了我国混相驱提高采收率技术的快速发展。
总体上来看,世界范围内的EOR工程在20世纪80年代处于高峰期,而后略有下降,90年代末又稍有回升。
进入21世纪,EOR工程的数量仍大幅度减少。
但随着勘探费用上涨、勘探难度加大以及目前高油价的形势,终将再一次刺激EOR工程数量的增加和技术研究的热潮。
2 适合注CO2与N2的筛选标准很多文献中已经给出了CO2和N2的筛选标准见表(1)、表(2)。
表1,表2的适用性虽然很广泛,但是仅仅表明了油气藏是否适合注CO2进行驱替,没有考虑适合CO2混相驱的油藏必须尽快达到混相压力。
CO2注入技术在油田提高采收率中的应用与优化
CO2注入技术在油田提高采收率中的应用与优化摘要:CO2注入技术是一种有潜力提高油田采收率的高级方法。
它基于增加压力、降低黏度和改进驱替效率的原理,但需要精心规划、监测和优化,以确保其成功应用于油田开发。
同时,应综合考虑环境和经济因素,以实现可持续的油田开发。
关键词:CO2注入技术;油田提高采收率;应用;优化1CO2注入技术在油田提高采收率中的应用原则CO2注入技术,也被称为二氧化碳驱替法,是一种用于提高油田采收率的高级采收率方法。
这项技术的原则是在油田中注入二氧化碳(CO2),以增加油藏中的压力,减少原油黏度,并促使原油更容易流动,从而提高采收率。
以下是CO2注入技术在油田中应用的原则。
1.1增加储层压力CO2注入通过增加储层内部的压力来推动原油向井口移动。
这种增加的压力有助于克服地层中的阻力,使原油更容易流向生产井。
1.2降低原油黏度CO2与原油发生物理和化学反应,降低原油的黏度。
这有助于减少黏度阻力,使原油更容易流动,提高采收率。
1.3提高驱替效率CO2注入改善了驱替效率,因为CO2具有较低的相对渗透能力,可以将原油中的残余油推出来。
此外,CO2还可以提高油藏中的原油的可驱性,使更多的原油可被驱替出来。
1.4选择适当的注入策略选择适当的CO2注入策略非常重要。
这包括确定注入速率、注入压力、注入气体浓度和注入周期等参数,以最大限度地提高采收率。
1.5监测和优化持续的监测和优化是CO2注入成功的关键。
通过定期监测注入后的油田性能,可以识别任何问题并采取适当的措施来改进注入策略。
CO2注入技术虽然有助于提高采收率,但也需要考虑其对环境和经济的影响。
确保CO2来源可持续和环保,并考虑气候变化政策对CO2排放的影响。
2CO2注入技术在油田提高采收率中的应用措施CO2注入技术在油田提高采收率中的应用需要采取一系列措施,以确保技术有效实施和最大程度地提高采收率。
以下是一些关键的应用措施。
2.1地质和储层评估在应用CO2注入技术之前,需要对油田的地质特征和储层条件进行详细评估。
低渗透油藏注CO2提高采收率技术与应用
参考内容
低渗透油藏是一种常见的石油资源,其具有储层渗透率低、自然产能低、开采 难度大的特点。为了有效开发低渗透油藏,CO2驱提高采收率技术得到了广泛。 本次演示将介绍低渗透油藏CO2驱提高采收率技术的进展及未来展望。
一、低渗透油藏CO2驱提高采收 率技术进展
1、技术原理和基本概念
CO2驱提高采收率技术的基本原理是将CO2注入油藏,通过物理溶解和化学反 应,降低原油黏度,增加原油流动性,从而提高原油采收率。此外,CO2还可 以扩大油藏的泄油面积,提高油藏的驱替效率。
(1)加强基础研究。深入研究CO2驱提高采收率的机理和规律,为优化注入方 案提供理论支持。
(2)提高技术装备水平。研发更加高效、智能的注入设备,提高CO2的利用率 和油藏的采收率。
(3)推动绿色发展。通过提高CO2的封存率和利用效率,降低CO2驱提高采收 率技术的环境影响。
(4)加强国际合作。通过与国际同行进行交流和合作,借鉴先进技术和经验, 推动CO2驱提高采收率技术的发展。
CO2驱提高采收率技术已经在国内外多个低渗透油藏得到应用。在国内,大庆 油田、胜利油田等均开展了CO2驱提高采收率试验,并取得了良好的效果。同 时,在加拿大、美国、挪威等国家,CO2驱提高采收率技术也得到了广泛应用, 成为提高低渗透油藏采收率的重要手段之一。
二、低渗透油藏CO2驱提高采收 率技术展望
1、技术难点和挑战
尽管CO2驱提高采收率技术具有很多优点,但是在实际应用中仍存在一些技术 难点和挑战,如CO2的来源和运输、注入设备的能效、注入对储层的伤害等。 此外,由于低渗透油藏的地质条件复杂,注入方案的优化和调整也面临着困难。
2、未来发展方向和应用前景
为了更好地应用CO2驱提高采收率技术,未来的发展方向可以从以下几个方面 展开:
二氧化碳驱提高采收率技术
在不同温度下重油粘度测量发现,温度达到275℃时才能降粘。CO2一旦 溶解在原油中就可使原油降粘,并且能把粘度降低到用蒸汽驱替的水平。
国内(大庆、胜利等油田)在70年代末就对CO2驱技术进 行过室内研究,20多年来对CO2的驱油机理、相态特征等取得 了比较成熟的认识。
混相驱研究与先导试验:1990-1995年大庆油田率先在萨南地区进行
300 1.4
原油粘度(mPa.s) 原油粘度(mPa.s)
1.2
1.0
0.8
轻质油
200
重质油
0.6
100
0.4
0.2
0
0
10饱和压力20
30
0
10
20
30
饱和压力(MPa)
Nick Mungam所做的轻油和重油在饱和了CO2之后的降粘结果
轻油在30 MPa饱和压力下粘度从1.4mPa.s降到0.2 mPa.s,降低了7倍, 重油在相同的压力范围下粘度从300 mPa.s降到20 mPa.s,降低了15倍
Maljiamar
白云岩 1234 32.2 10.0 0.011 14.9 0.8448 0.8 30 8.2
Maljiamar
白云质粉砂岩 1128 32.2 11.0 0.014 7.0 0.8448 0.8 30 17.7
North Colesleves
砂岩 2804 112.8 15.0 0.009 41.5 0.8449 0.5 63 15.0
北海油田挪威大陆架油藏CO2混相驱可行性研究结果
(据Lindeberg,组分油藏模拟软件和三维油藏模型,1993)
采收率
注 注C水O2
生产时间(年)
62.5% 43.2%
提高石油采收率技术 用CO_2_产出气及烟道气提高重油采收率的效果对比
用CO2、产出气及烟道气提高重油采收率的效果对比 Raj K.S rivastava 翻译:莫增敏 石家雄(新疆吐哈石油勘探开发研究院)校对:纪常杰(大庆油田设计院) 摘 要:加拿大及世界其它各地的大量重油油藏均为薄边际型油藏,不适于用热采方法,非混相气驱是提高这类油藏原油采收率的最好方法。
本文对注CO2、产出气及烟道气这三种气体提高重油采收率的适用性和效果进行了评价,对实验室研究结果进行了讨论。
实验室研究包括压力/体积/温度(PV T)研究和岩心驱替试验。
被研究的气体为烟道气(N2中含摩尔浓度15%的CO2)、产出气(CH4中含摩尔浓度15%的CO2)和纯CO2。
试验所用重油采自位于加拿大萨斯喀彻温Lloydmins t e r地区的S e nla c油藏。
PV T研究表明,通过注气开采S e nla c重油的主要机理是降低原油粘度。
纯CO2为最佳开采剂,其次是产出气。
岩心驱替结果证实了这些发现。
然而,产出气和烟道气也是很有效的驱替剂,在注烟道气或产出气中产出的油主要是两个竞争机理———由N2或CH4产生的游离气机理和由CO2产生的溶解机理的综合作用的结果。
后者在CO2驱中起主要作用。
主题词 提高采收率 重油油藏 实验 驱替剂一、简介加拿大和世界其它地区大量的重油油藏是薄页岩油藏。
其中一些油藏还具有油饱和度低、非均质性、低渗透率和底水等特征。
例如,加拿大萨斯喀彻温的Lloydminster和K indersley地区已探明的1.7〔108m3重油资源的55%是在厚度不足5m的产层中,将近97%是在厚度不足10m的产层中。
综合一次采油和二次采油方法只能采出证实的原始石油地质储量(IO IP)的7%。
由于热量大量散失到周围,蒸汽被底水层吸收掉,所以这些油藏不适于用热采方法。
非混相气驱是提高这类薄储层原油采收率的最佳方法。
非混相气有接触90%以上总IO IP 的能力。
根据以前的研究,对于中等粘度的油,在一次注水后它可再采出IO IP近30%的原油。
注CO2和N2气技术在采油中的应用
注CO2和N2气技术在采油中的应用摘要:在经济全球化的影响之下,气体采油技术得到空前的发展机遇,而且在油井中的油层特性气体。
注CO2和N2气技术在采油技术中的有着化学驱、气驱、热力驱等不同方式方法,包括CO2的油层蒸发和油气采收率。
气体采油技术不断改进和完善。
我国气体采油技术有着物理法采油技术和化学法采油技术,都是运用声波采油技术、利用高能气体压裂采油技术、利用磁场采油技术等手段,CO2和N2驱油作用原理、气态和液态的分布情况。
CO2采油技术是一项是利用原油采收率,才能不断提高和利用效果,开发油层开采先进技术有水平的使CO2和N2成为增油量最多的一项。
关键词:CO2和N2气体气体采油实践与应用引言:根据我国的地势情况:高山深谷、纵横交错,适合油田的储层属性相层积,CO2和N2气体采油可以有效避免不必要的问题,使得符合经济效益和有着一定的实用性。
我国的CO2采油技术中驱油效果好、使用范围广、对油层物没有伤害、施工操作方便,使用与不同的环境,工艺技术不断的成熟,也能有着不同的效果和特色。
注CO2和N2技术要求下的不同,在高压CO2与N2气体做载体时密度的变化导致不同油层计量发生了微妙的改变,CO2和N2打破了原来的油层热力平衡。
CO2气体含量作为气化炉采油的主要控制参数,是慢慢地反应气化炉工情况分析的最主要的参数,才能不断地提高技术的能力。
目前CO2和N2气体采油技术,都可以在油田的开采技术上面做出一点贡献,在其中起着关键的作用。
一、我国的CO2和N2气体采油的技术分析情况气体采油技术具有非常广阔的前景,可以在不同的领域发展下去,是将CO2通过改善成为一种气体,用来提高原采油采收效率等。
开发稀油油田中的不同场所中,我国有着多种多样的气体设备介绍如高压注入泵、地面加热炉、CO2和N2含量检测设备,都是运用或者注入CO2气体的速度频率不同,导致油田的注入排量不一致。
使用了CO2和N2气体的可循环使用,减少全球的温室效益,从侧面贯彻落实了我国的科学发展观,也能在稠油的开发技术上面不落后与其他发达国家。
油田注气提高采收率开发应用技术研究
油田注气提高采收率开发应用技术研究油田注气是一种注入气体到油层中的增产技术,以提高采收率。
该技术的原理是通过注入气体来改变油层的物理性质,从而改善原油的流动性和驱替效果,提高采收率。
油田注气技术的应用主要有两种方式:一种是地层气驱,即利用地层自然存在的气体进行驱油;另一种是人工注入气体,包括天然气、氮气、二氧化碳等。
研究表明,油田注气技术可以有效地提高采收率,尤其对于高含硫、高粘度油井的开发具有重要意义。
注气可以通过增加油层内部的压力,降低油相相对渗透率,提高油相的流动性,使原本无法开采的油藏变得可开发。
注气还可以改变油层中的相态,如使原本以液态存在的油变为气相,从而提高采收率。
油田注气技术的开发应用主要有以下几个方面:1. 注气方式的选择:根据不同油田的地质特征和开发条件,选择合适的注气方式。
地层气驱适用于地层气资源丰富的区域,人工注入气体适用于气田或有可供注入的天然气资源的区域。
2. 注气剂的选择:根据油田的特点和开发目标,选择合适的注气剂。
对于高含硫油田,可以选择氮气注气,通过减少油中硫的溶解度提高采收率;对于气田,可以选择天然气注入,以增加气相驱替效果。
3. 注气过程参数的优化:包括注气速度、注气压力、注气周期等。
通过调整这些参数,可以达到最佳注气效果。
4. 油田注气的物理模拟和数值模拟:通过物理模拟和数值模拟的方法,研究油田注气过程中的物理机制和流动规律,为注气技术的应用提供理论基础。
油田注气技术是一种重要的增产技术,通过合理选择注气方式、注气剂和优化注气过程参数,可以提高采收率,延长油田的生产周期,实现经济效益最大化。
在未来的研究中,需要进一步深入探索注气的机理和流动规律,提高注气技术的应用效果。
二氧化碳驱油技术及比较
For personal use only in study and research; not forcommercial use二氧化碳驱油技术及比较一、CO2-EOR在油田中的应用近几年来,CO2-EOR技术发展迅速。
研究表明,将CO2注入油层,不仅能大幅提高采收率,而且可达到CO2减排的目的,满足环保和油藏高效开发的双重要求。
由于技术的进步和温室效应的存在,CO2-EOR越来越受到重视,包括我国在内的很多国家都开展了现场实验。
目前,CO2-EOR已成为美国提高石油采收率的主导技术,2004年美国CO2-EOR增加的原油产量占全国提高采收率项目总产量的31%。
1.1 CO2提高采收率机理CO2-EOR主要有以下几个方面的作用:(1)使原油体积膨胀CO2注入油藏后,可在原油中充分溶解,一般可使体积增加10% ~100%。
其结果不但增加地层的弹性能量,还大大减少了原油流动过程中的阻力,从而提高驱油效率。
(2)降低原油黏度CO2溶于原油后,一般可降低到原黏度的0. 1~0. 01。
原油初始黏度越高,黏度降低幅度越大。
黏度降低,有利于原油流动能力,提高产油量。
(3)改善油水流度比CO2溶于原油和水,其黏度增加20%~ 30%,流度降低;原油碳酸化后,其黏度降低30%~80%,流度增加。
其综合作用的结果,使油水流度比趋于接近,水驱波及体积扩大,有利于原油采出。
(4)降低界面张力CO2极易溶解于原油,其结果大大降低了油水界面张力,有利于原油流动,从而提高了原油采收率。
CO2与原油混相后其界面张力降为0,理论上可使采收率达到100%。
(5)萃取原油中轻烃CO2注入油藏后,部分CO2未溶解于油水中的CO2能萃取原油中的轻烃,使原油相对密度降低,黏度降低,从而提高原油流动性能,有利于开采。
(6)溶解气驱作用随着油井生产井附近的地层压力下降,地层原油中溶解的CO2逸出,逸出的CO2 气体驱动原油流入井筒,形成内部溶解气驱。
注CO2提高原油采收率
注CO2提高原油采收率1.CO2提高原油采收率机理将CO2作为油藏提高采收率的驱油剂已研究多年,在油田开发后期,注入CO2,能使原油膨胀,降低原油粘度,减少残余油饱和度,从而提高原油采收率,增加原油产量。
CO2能够提高原油采收率的原因有:1)CO2溶于原油能使原油体积膨胀,从而促使充满油的空隙体积也增大,这为油在空隙介质中提供了条件。
若随后底层注水,还可使油藏中的残余油量减少。
2)CO2溶于原油可使原油粘度降低,促使原油流动性提高,其结果是用少量的驱油剂就可达到一定的驱油效率。
3)CO2溶于原油能使毛细管的吸渗作用得到改善,从而使油层扫油范围扩大,使水、油的流动性保持平衡。
4)CO2溶于水使水的粘度有所增加,当注入粘度较高的水时,由于水的流动性降低,从而使水油粘度比例随着油的流动性增大而减少。
5)CO2水溶液能与岩石的碳酸岩成分发生反应,并使其溶解,从而提高储集层的渗透率性能,使注入井的吸收能力增强。
6)CO2溶于水可降低油水界面的表面张力,从而提高驱油效率。
7) CO2可促使原油中的轻质烃类(C2~C3)被抽提出来,从而使残余油饱和度明显降低。
在不同原油的成分、温度和压力条件下,二氧化碳具有无限制地与原油混相的能力,实际上可以达到很好的驱油目的。
8) CO2在油水中的扩散系数较高,其扩散作用可使二氧化碳本身重新分配并使相系统平衡状态稳定。
9)注入碳酸水,可大大降低残余油饱和度,因为在含水带内的碳酸水前缘,能形成和保持二氧化碳气游离带。
2.注CO2提高原油采收率研究现状及进展注CO2提高原油采收率的研究主要做以下四项工作:(1)流体相态研究;(2)最小混相压力的确定;(3)岩心驱替试验;。
经过大量调研国内外的文献发现在实验和理论方面有一些新的进展。
1)流体相态研究相态对于混相驱替过程是相当重要的,相态研究是研究混相驱替方式、驱替机理的重要依据。
常规的相态测试时通过PVT仪进行的。
主要包括恒组成膨胀试验,定容衰竭试验(CVD),多级脱气实验(DLT)和分离实验。
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注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用
作者:罗红芳高占虎
来源:《中小企业管理与科技·上旬刊》2014年第08期
摘要:本文描述了我国提高采收率的发展现状,以及适合注CO2与N2的筛选标准。
讨论了注CO2提高油气藏采收率的机理,并对注CO2与注N2提高采收率两者做了比较。
评价了不同注入CO2与N2的驱替效果,结果表明:中轻质油藏适合注CO2驱油,而埋藏较深的,重力驱气顶油藏和凝析气藏适合注N2。
关键词:采收率发展现状 CO2驱 N2驱混相驱非混相驱
1 我国提高采收率的发展现状
针对我国大多数油田是陆相沉积的特点,在石油行业大力发展提高石油采收率技术,特别是目前比较成熟的化学驱取得了飞速发展。
如聚合物驱油已形成完整的配套技术,并已在大庆、胜利等大油田工业性推广;复合驱油技术获得重大突破,先导性试验获得成功。
同时也暴露出一些生产实际问题,为今后技术的发展提出了新的研究课题。
在微生物采油技术方面,开展了多项工作:微生物地下发酵提高采收率研究,生物表面活性剂的研究,生物聚合物提高采收率的研究。
注水油层微生物活动规律及其控制的研究。
目前辽河油田、胜利油田、新疆油田等油田均在开展室内研究与应用。
气体混相驱研究相对较晚,与国外相比还有很大差距。
随着西部油田的开发,安塞世界级气田的发现,长庆注气混相驱和非混相驱被列入国家重点攻关项目。
吐哈油区的葡北油田注烃混相驱矿场试验得以启动,大大推动了我国混相驱提高采收率技术的快速发展。
总体上来看,世界范围内的EOR工程在20世纪80年代处于高峰期,而后略有下降,90年代末又稍有回升。
进入21世纪,EOR工程的数量仍大幅度减少。
但随着勘探费用上涨、勘探难度加大以及目前高油价的形势,
终将再一次刺激EOR工程数量的增加和技术研究的热潮。
2 适合注CO2与N2的筛选标准
很多文献中已经给出了CO2和N2的筛选标准见表(1)、表(2)。
表1,表2的适用性虽然很广泛,但是仅仅表明了油气藏是否适合注CO2进行驱替,没有考虑适合CO2混相驱的油藏必须尽快达到混相压力。
CO2所需最小混相压力要比N2,烟道气,天然气的混相压力小,由于这种压力限制,所以CO2混相驱对浅层有较好的开发效果。
混相压力随着油藏深增大而增大,当原油密度大于0.9218g/m3时则不适用于CO2混相驱,从表中还可以看出当原油密度小于0.8251g/m3,埋藏深度小于762m时也不适合CO2混相驱。
除此之外油藏的非均质性也是影响CO2驱替的原因。
3 注CO2提高采收率的机理(表3)
4 注CO2与注N2提高采收率比较
N2与CO2在油藏条件下的性质截然不同,当压力大于27.5MPa时,会随温度的增加而增加,当压力继续增大至41MPa时其粘度又随温度的增大而减小。
而CO2不同,其在任何情况下粘度都随温度的增加而减小。
在油藏条件下,CO2比N2的粘度要大因此其驱油效率也大,而在相同油藏条件下N2粘度小于天然气,因此可以用开采凝析气藏和重力驱气顶油藏。
N2在原油中的溶解度小于CO2,其体积膨胀系数自然要比CO2小,所以在同样条件下自然选择CO2作为驱替介质要比N2好,同时由于N2驱只适用于密度小于0.850的轻油(8),N2需要的混相压力较高,再加上N2来源广,价格便宜,因此推荐在重力驱气顶油藏和凝析气藏中使用N2驱。
由于CO2能够提取C5~C30范围内更重的组份,这就意味着CO2能够与几乎没有C2~C6组份的原油达成混相。
因而这种方法可以应用于很多油田,CO2驱通常要求原油相对密度在0.99042以上,混相压力在10.34MPa以上,这与N2驱相比之下它的应用范围将会更加广泛。
CO2溶于原油其可以降粘,可使原油体积膨胀,可生成碳酸,这些性质都对驱替原油有更好的效果,另外他可使接触地区内的原油饱和度减小至约为孔隙体积的5%,在有些油藏条件下,CO2的密度接近于原油并逼近于水。
这就极大限度的把石油中的较重组份(C30的烃)占优势的影响减小至最小限度。
另外,由于CO2的粘度是甲烷的2~4倍,因此它可以改善关于烃混相法的波及系数。
5 结论
对于埋藏较深的油藏,注N2是最佳选择,由于 N2的最小混相压力太高,所以中等深度油藏不适合,而由于N2的密度,粘度均较小所以在重力驱气顶油藏和凝析气藏适合注N2。
中轻质油藏适合注CO2,从以往的经验来看CO2混相驱油藏,其最小含有饱和度不得小于体积的20%孔隙,为了改善非均质性带来的影响,在注驱前要查阅能够反映油井注水历史,测井,试井等资料,从经济方面考虑,我国现今CO2气田比较少,所使用的大部分CO2来源于商业气,所以小型油藏进行注CO2驱替是比较理想的选择。
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