注CO2气驱提高采收率效果影响因素分析

摘 要：针对注CO2气驱提高采收率效果的影响因素问题，本次研究结合我国油田注CO2气驱提高采收率的应用现状，首先对优化注气方式进行深入分析，在此基础上，对影响采收率效果的相关因素进行全面的研究，为提高我国油田的产量奠定基础。研究表明：通过实验室试验研究发现，如果油田企业采取的注气方式存在差异，则开发效果也将会产生较大的差别，连续注气方式以及交替注气方式相对较为先进，在注CO2气驱提高采收率的过程中，渗透率、层间非均质性、剩余油饱和度以及原油粘度等四大因素会对提高采收率的效果产生重要影响。

关键词：注CO2气驱;提高采收率;注气方式;影响因素;渗透率

0 前言

近些年来，我国石油行业的发展速度相对较快，这得益于我国油田产量的不断提升。在油田开发的过程中，由于我国油田的特殊性，为了提高采收率，一般都会采取注气的方法，通过使用注气的方式不但可以使得我国油田产量得到提升，还有利于提高油田企业的生产效率。在所有注气提高采收率方法中，注CO2气驱是一种较为先进的方法，在我国油田进入到开发后期阶段以后，采取注CO2气驱的方式可以有效保障油田企业的产量[1]。

1 优化注气方式分析

注气和注水都是油田提高采收率的重要措施，无论是注水开发还是注气开发，注气和注水的阶段选择十分关键。在另一方面，如果油田只选择注水开发方式，则随着注水开发的不断进行，地层中的含水率将会大幅提升，油田的原油产量将会降低，受到该因素的影响，目前我国大多数油田都已经开始选择注气开发方式作为提高油田采收率的重要措施[2]。

通过在实验室进行注气实验发现，如果油田企业所选用的注气方式存在差异，则提高采收率的效果也将会产生差别，这主要是不同注气方式在使用的过程中，注气效率和注气效果之间都会产生一定的差异，最终对开发效果产生严重影响。

以我国某油田为例，分别选择不同的注气方式和不同的注气时机对其进行模拟研究，该油田属于砂岩油藏，地层的孔隙度均值为13%，渗透率均值为34.6×10-3um2，地层中原油的饱和度为63%。

在实验的前期阶段进行注水，以此达到实验与实际情况相吻合的基础条件，然后在开发方案中增加三种类型的开发方案：①向地层中注入CO2;②向地层中交替注入CO2和水，在开发的前期阶段先进行注水开发，在地层中的含水率达到40%以后，开始向地层中注气;③向地层中交替注入CO2和水，在开发的前期阶段，先进行注水开发，当地层中的含水率达到70%以后，开始向地层中注气。

通过进行实验模拟研究发现，连续向地层中注气或者向地层中交替注入CO2和水其开发效果远好于单纯的注水开发，其中，向地层中交替注入CO2和水的开发效果最佳。在油田前期开发阶段，向地层中连续注入CO2的开发效果相对较好，在油田进入到开发后期阶段以后，向地层中交替注入CO2和水的开发效果相对较好，通过实验可以发现，如果油田企业想要选择注CO2的方式提高油田的采收率，则必须重视注气的阶段，如果油田已经进入到了注气的后期阶段，此时如果继续向地层中注气，则开发效果将会严重下降，此时就应该选择交替注入CO2和水的方式，在进行油田开发作业的过程中，CO2将会发挥非常重要的作用[3]。

2 注CO2气驱提高采收率效果影响因素

2.1 渗透率

通过对国内外注CO2气驱的应用情况进行深入分析后发现，地层的渗透率會对提高采收率的效果产生重要影响。事实上，无论油田企业采取何种提高采收率的方法，地层的渗透率都会是提高采收率效果的重要影响因素。对于CO2气驱该种驱油方式进行效果检验的过程中，可以从三个水平渗透率方向对其进行检验展现，如果储层中的平面渗透率相对较大，则CO2气驱的应用效果相对较好，这主要是因为当地层中的储层渗透率相对较大时，注入的CO2与原油之间的接触面积增加，同时，原油流动的通道面积增加，此时气驱的效果就会提升。针对渗透率会影响气驱效果的问题，为了进一步提高油田企业的产量以及开发效率，在使用气驱方式之前，油田企业应尽可能的采取措施提高地层中的储层渗透率。

2.2 层间非均质性

层间的非均质性通常可以使用层间渗透率的变异系数进行表示，该变异系数主要指的是在地层纵向方向上上层与下层之间的渗透率差别，在我国的某些区域，油田的层间渗透率差别相对较大，当层间的渗透率差别相对较大时，采取注气提高采收率的效果将会受到严重影响。通过对我国某油田的性质进行全面的研究后发现，在某储层渗透率为34.65×10-33um2的前提下，分别设计四种不同的垂直方向层位渗透率，通过模拟研究可以得出结论，随着层间渗透率差别的不断增加，即层间非均质性的不断增加，油田所需要的开发时间逐渐延长，开发指标不断变差，由此可见，当层间渗透率相对较大时，油田不适合使用注CO2开发的方式。对出现该种问题的原因进行分析发现，当层间渗透率相对较大时，注CO2所产生的气驱压力会逐渐降低，进而影响提高采收率的效果。

2.3 剩余油饱和度

剩余油饱和度主要指的是在部分原油被开采出地面以后，地层中剩余油的体积与地层岩石孔隙体积之比，油田的剩余油饱和度可以通过两种方法进行计算，首先可以利用测井资料对其进行计算，该种计算方法适用于测井精度相对较高、分辨率相对较高以及资料相对较为丰富的区域;其次可以使用流动指标对其进行计算，流动指标可以将地层中的岩石结构以及地层特征相互结合，进而判断地层中岩石的孔隙体积，不同的油田企业需要根据所处地理位置的不同以及地层特征的不同对剩余油饱和度计算方法进行合理的选择。如果地层中的剩余油饱和度增加，则注CO2气驱提高采收率的效果也会增加，因此，在油田企业进行原油开发的过程中，如果CO2气源相对较为充足，则需要优先考虑在开发的前期阶段就选择注CO2气驱的方式，则可以使得油田企业的开发效率大幅提升。

2.4 原油粘度

无论油田采取何种开发方式，原油的粘度都会对开发效果产生严重的影响，如果原油的粘度相对较高，则其流动性就会严重降低，受到原油流动性的影响，原油的开发难度以及开发效率都会严重降低。原油粘度主要受到内部因素和外部因素的影响，其中内部因素为原油的组成成分以及原油中溶解气的含量，如果原油的分子量增加，则其粘度也会增加，当原油中的溶解气量相对较大时，原油的粘度就会降低，外部因素主要包括地层中的温度以及压力等，当地层中的温度相对较高时，则其粘度将会降低，当地层的压力高于原油饱和压力时，原油的粘度就会增加。在采用注CO2气驱采油的过程中，如果原油的粘度相对较高，则CO2的增油量以及换油率都会严重降低，而CO2的增油量和换油率是影响提高采收率的重要因素，因此，提高采收率的效果将会严重降低。所以对于原油粘度相对较高的油田而言，在采取CO2气驱之前，首先需要尽可能降低地层中原油的粘度。

3 结论

通过本次研究可以发现，注CO2气驱是提高原油产量以及提高原油开发效率的重要措施，在采用该种方式提高油田开发效果的过程中，地层的渗透率、储层之间的层间非均质性、地层中的剩余油饱和度以及原油自身的粘度是影响注CO2气驱提高采收率效果的重要影响因素，为了提高开发效果，油田企业需要根据实际情况对注CO2的方式以及注入阶段进行合理的选择。

参考文献：

[1]李剑，段景杰，姚振杰，等.低渗透油藏水驱后注CO2驱提高采收率影响因素分析[J].非常规油气，2017，04（06）：45-52.

[2]刘颖，冯明溪.CO2驱提高采收率技术效果的影响因素研究[J].内蒙古石油化工，2019，45（04）：64-67.

[3]苏伟，侯吉瑞，郑泽宇，等.缝洞型油藏氮气驱提高采收率效果及其影响因素分析[J].石油科学通报，2017（3）：56-58.

作者简介：

郭晓艳（1975- ），女，辽宁辽中人，工程师，主要从事安全环保管理工作。