低渗透油田二氧化碳驱采油技术

梁 逍 王海涛 彭菲菲

1大庆油田采油六厂2青海油田采油三厂

低渗透油田二氧化碳驱采油技术

梁 逍1王海涛2彭菲菲1

1大庆油田采油六厂2青海油田采油三厂

为了确保管柱在腐蚀性环境下长期稳定地工作，CO2驱注入管柱除满足常规的不压井施工和测试需要外，注入管柱设计还需考虑耐腐蚀、气密封和循环缓蚀剂问题。针对试验区部分气窜井，对注气井S96—C15井开展泡沫调剖现场试验。S96—C16井气油比由调剖前的794.4 m3/t下降到37.2m3/t，周围连通油井单井日产油上升了0.2～1.1 t。利用泡沫体系调剖封窜可以避免CO2的早期突破，使周围联通油井气油比大幅下降，提高产量。注气井应用可钻式封隔器管柱，承压高、耐腐蚀、密封性好，可以满足CO2的注入要求。

CO2驱；密封性；气油比；防腐；调剖封窜

低渗透油田在开发中暴露了很多由于自然产能低、地层能量不足和注水因地质条件受限而采收率很低的问题。二氧化碳（CO2）混相驱在解决上述问题中表现出了独特的优势，在提高低渗透油田采收率方面前景广阔[1]。

1 射孔技术

CO2试验区油层有效孔隙度在8%～16%之间，空气渗透率在0.1×10-3～10.0×1 0-3μm2之间，为低孔、特低渗储层。油田储层物性较差，注入压力高，产能递减快，在注采井不压裂的前提下，采用复合射孔投产。在射孔弹爆炸时引燃复合火药，其产生的能量使地层形成微小的裂缝，从而达到射孔与气体压裂相结合的目的，可增加近井地带的渗透面积，提高注采井的完善程度。

从试验区产量变化情况看，采用复合射孔初期单井日均产油3.3 t，27个月后单井日均产油保持在2.6 t，采油强度稳定在0.26 t/d·m。而相邻注水区块油井采用压裂投产，同期单井日均产油由3.3 t下降至1.1 t，产量递减幅度较大。第二年底单井日产油仅为初期的33.3%，产量递减了66.7%。试验区采用复合射孔技术取得了较好的增产效果。

2 注入管柱

在CO2驱油过程中，存在腐蚀影响、注入管柱适应性等问题。CO2在水湿环境下极易引起钢铁严重腐蚀，腐蚀速率可高达20mm/a。典型特征是局部点蚀、癣状腐蚀和台面状腐蚀，常常造成管柱穿孔、断落、气体泄漏和井口损坏等事故[2]。为了确保管柱在腐蚀性环境下长期稳定地工作，CO2驱注入管柱除满足常规的不压井施工和测试需要外，注入管柱设计还需考虑耐腐蚀、气密封和循环缓蚀剂问题[3]。

区块注入管柱采用了可钻式封隔器注入管柱，并加注油套环空保护液。主要是利用可钻式封隔器承受压差高（可达35MPa）、耐温120℃，防腐性能好、工艺简单、可铣可钻、密封性好等特点，与插入管柱配合，封堵射孔顶界以上油套环形空间，以保证射孔顶界以上套管不受CO2腐蚀；同时该管柱下端的工作筒与作业施工时投入的堵塞器配合，可在不压井作业状态下进行插入密封管柱的起、下作业施工。油管采用多元合金不锈钢化涂镀防腐油管，在管柱下端加装伸缩油管来平衡管柱的伸缩量，插入密封管并增加锁死机构。试验区腐蚀挂片检验结果显示，腐蚀速率为0.002mm/a。从现场应用情况看，该管柱可以满足CO2的注入要求。

3 调剖封窜

针对试验区部分气窜井，开展了泡沫调剖封窜。S96—C16井与注气井在同一井排，且与最大主应力方向一致，投产后CO2含量上升迅速，CO2含量达到80%以上后，产量大幅下降，分析认为是裂缝气窜，详见图1。

图1 S96—C16油井开采曲线

从周围注气井的压力变化情况看，附近的S96—C15注入压力上升明显，可见其气窜主要是来自S96—C15。为此，对注气井S96—C15井开展泡沫调剖现场试验，结果见表1。S96—C16井气油比由调剖前的794.4m3/t下降到37.2m3/t，周围连通油井单井日产油上升了0.2～1.1 t，见表2。

表1 调剖试验泡沫剂及CO2用量

表2 周围连通油井气油比及生产情况变化

4 结论

（1）低渗透油田CO2驱油试验区采用复合射孔技术，提高了注采井的完善程度，取得了较好的增注增油效果。

（2）利用泡沫体系调剖封窜可以避免CO2的早期突破，使周围联通油井气油比大幅下降，提高产量。

（3）注气井应用可钻式封隔器管柱，承压高、耐腐蚀、密封性好，可以满足CO2的注入要求。

[1]李孟涛，张英芝，杨志宏，等．低渗透油藏CO2混相驱提高采收率试验[J]．石油钻采工艺，2005，27（6）：43-46.

[2]刘建新，田启忠，张瑞霞，等．耐CO2腐蚀注采管柱评价与选用[J]．腐蚀与防护，2012，33（3）：239-240.

[3]姜守华．二氧化碳驱配套技术[J]．油气田地面工程，2012，31（3）：64-65.

（栏目主持杨军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.6.007