准噶尔盆地稠油油藏CO_2驱提高采收率及埋存技术可行性研究
【摘要】油藏CO2驱提高采收率及埋存技术是现阶段实现温室气体减排和应对世界环境问题最经济有效的手段。目前我国部分稀油油藏已开展了CO2驱的矿场试验并取得了初步成功,但利用CO2驱提高采收率及埋存技术开发稠油油藏的研究较少,稠油油藏是否适宜于采用CO2驱提高采收率及埋存技术还缺乏深入研究。新疆准噶尔盆地稠油资源丰富,具备稠油油藏CO2驱提高采收率及埋存技术研究先行条件,因此开展新疆准噶尔盆地稠油油藏CO2驱开发及埋存技术可行性研究具有重要的理论价值和战略意义。本文在广泛调研国内外已有研究成果的基础上,基于实验研究,开展了稠油油藏注CO2驱适宜度评价的模糊综合评价模型、CO2埋存潜力评估模型、CO2驱室内实验评价、注CO2驱稠油PVT相态、典型油藏CO2驱数值模拟及经济可行性研究,建立了一套较完善的稠油油藏CO2驱提高采收率及埋存技术评价体系。通过本文的研究,所取得的主要成果如下：(1)基于模糊积分综合评价法,建立稠油油藏CO2驱筛选标准,引入隶属度计算方法,对稠油油藏注气效果的影响因素进行等级划分和权重计算,建立了适用于稠油油藏进行注CO2驱适宜度评价的模糊综合评价模型,对准噶尔盆地候选稠油油藏进行系统筛选。(2)基于CO2在稠油油藏中驱油及埋存机理,分析了C02埋存的主要影响因素及储层类型,阐述了C02在油藏中的埋存优势及影响CO2埋存的主要因素,建立了三种C02埋存潜力评估模型：Ecofys评估模型、溶解体积模型、溶解体积修正模型,评估了九区石炭系稠油油藏C02埋存潜力。三种模型均符合良好,并推荐溶解体积修正模型作为稠油油藏的C02埋存潜力评估模型。(3)通过油藏CO2驱室内评价实验,完成地层原油体系PVT相态特征实验研究、地层原油注CO2膨胀实验研究、细管实验研究、地层原油注CO2长岩心驱替实验研究,通过系统实验方案设计及适宜度评价,建立了一套稠油油藏CO2驱一体化室内实验评价方法。(4)基于对注CO2过程稠油体系相态计算论证研究,对注CO：过程稠油的PVT实验数据进行了拟合,得到能真实反映实际地层流体相态特征的状态方程临界参数。在地层流体高温高压物性和注气膨胀实验拟合的基础上,通过地层流体注CO2细管实验模拟,确定了地层流体注CO2的混相能力。通过长岩心驱替实验模拟,建立了长岩心实验模型,评价了室内实验模拟值和测试值的吻合度。(5)基于筛选的典型油藏,建立了数值模拟模型并进行生产历史拟合。在历史拟合的基础上,模拟研究衰竭式开发、注气开发和注水开发效果,分析了典型油藏的注气构造位置、单井注入量、注气时间、CO2驱转注水时机、CO2驱转注水量和压力保持程度等注气开发参数,基于分析结果给出了优化参数建议。(6)利用建立好的数值模拟模型,对准噶尔盆地九区石炭系稠油油藏开发效果进行了预测,依据预测的C02驱开发后油藏采出程度的增量及注气生产过程中CO2埋存量,结合经济评价分析验证了该典型稠油油藏开展CO2驱提高采收率及埋存技术的可行性。(7)系统的进行了稠油油藏C02驱筛选体系、CO2驱油及埋存机理、室内实验、CO2驱稠油相态、数值模拟、开发效果预测及经济可行性研究,建立了一套较完善的椆油油藏CO2驱提高采收率及埋存技术评价体系。建立的稠油油藏CO2驱提高采收率及埋存技术的综合评价体系,为我国稠油油藏提高采收率及CO2的埋存与利用提供了科学依据,具有重要理论和实际意义。
【作者】周玉辉；
【导师】张烈辉；
【作者基本信息】西南石油大学，油气田开发工程，2014，博士
【关键词】稠油油藏；CO2驱；提高采收率；埋存技术；模糊筛选；数值模拟；
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