二氧化碳辅助稠油蒸汽吞吐技术研究与应用

摘要：针对吞吐稠油开发后期出现的吞吐轮次高、采出程度高、低效井多、油汽比低、开发效果差等问题，通过研究非烃类气体辅助吞吐改善稠油油藏开发效果的技术，提高油井周期产油量、油汽比，进一步挖潜剩余油，实现吞吐稠油降本增效、控制产量递减的目标。

关键词：稠油;二氧化碳辅助吞吐;采收率

一、油田概况

XX油田吞吐稠油已经进入吞吐开发后期，地层压力下降大，油藏性质发生变化，近井地带含油饱和度大幅下降，原油采出越来越难，吞吐开发效果越来越差，油汽比下降，甚至低于开采的经济界限值，严重制约了油田的持续发展。针对吞吐稠油开发后期出现的吞吐轮次高、采出程度高、低效井多、油汽比低、开发效果差等问题，通过研究非烃类气体辅助吞吐改善稠油油藏开发效果的技术，提高油井周期产油量、油汽比，进一步挖潜剩余油，实现吞吐稠油降本增效、控制产量递减的目标。

二、二氧化碳辅助蒸汽吞吐技术研究

1.二氧化碳辅助吞吐作用机理

（1）降粘作用：二氧化碳溶于原油，使原油体积膨胀，密度减小，粘度下降。

（2）增能作用：二氧化碳进入油层后，占剧一定孔隙空间，提高吞吐井转抽后返排能力。

（3）改善地层渗透性：二氧化碳溶解于水后略呈酸性，与地层基质相应地发生反应，从而酸解一部分杂质，疏松地层通道，提高地层渗流能力。

（4）溶解气驱：二氧化碳在降压回采时能从原油中逸出，在液体内产出气体驱动。

（5）降低油水界面张力 ：二氧化碳与原油混合，可降低油水界面张力，减少残余油饱和度。

2.优化二氧化碳注入量

CO2注入量是 CO2助排过程中的关键参数，一般来说，产油量会随注入量增加而增加，当注入量达到一定水平后，产油量的增加变缓，甚至由于热量损失出现产油量下降，因此存在一个最佳注入量。利用物模实验与现场实际注入量相结合，进一步优化最佳CO2注入量为周期注汽量的1/15（6.5%）。

3.工艺流程设计

通过现场实际应用及总结，对CO2注入设备进行改进，采用车载快速注入泵替代落地泵，缩短施工周期，降低注气成本（由64元/t降至52元/t），改善纵向吸气剖面。

改进前：额定排量5t/h，单井施工周期3d;

改进后：额定排量16t/h，单井施工周期1.5d。

三、实施情况及效果分析

1.二氧化碳辅助吞吐实施情况

针对稠油区块油井原油粘度升高，地层压力下降，周期油气比降低问题，充分利用自产CO2优势，规模实施CO2辅助吞吐。2014年以来，欢采厂累计实施CO2辅助吞吐681井次，累计注入液态二氧化碳7.87×104t，累计增油7.41×104t。

2. 二氧化碳辅助吞吐效果分析

（1）CO2辅助吞吐有效改善各类开发指标

近几年在不同稠油区块实施二氧化碳辅助吞吐开发，均取得一定开发效果，平均单井节约注汽量44t，延长周期生产天数22d，周期增油148t，油汽比提高0.11。

（2）杜813、欢60等超、特稠油井CO2辅助吞吐效果好

杜813、欢60等超、特稠油区块CO2辅助蒸汽吞吐油气置换率接近1.0，增油量5.12万吨，占总累增油的69%，好于其余普通稠油区块。

（3）CO2辅助吞吐具有稳定原油产量效果，停注后产量下降

通過对杜813块16口稠油井在停注CO2前后的周期产量对比分析得出：对稠油井进行CO2辅助吞吐措施可稳定原油生产。

（4）重点区块实施情况

2014年以来杜813块通过优化注汽参数、非烃类气体（CO2）辅助吞吐、套损井治理等措施，区块单井平均注汽量逐年递减，平均单井产油量、年产油、油汽比逐步上升，开发效果得到改善。

四、结论与建议

结论：2014年之前，二氧化碳辅助吞吐技术应用不是很成熟，近几年通过不断试验、不断摸索总结，结合油藏特点及开发规律，归纳几点认识：

（1） CO2辅助吞吐技术可以有效改善稠油吞吐开发效果，单井平均周期生产天数延长22天，周期增油148吨，油汽比提高0.11。

（2） CO2辅助吞吐技术的主要作用机理是溶解降粘、体膨效应，提高返排能力，在超稠油和特稠油实施效果好于普通稠油;

（3） CO2辅助吞吐技术在高轮次井实施效果较差，分析原因认为主要是高轮次吞吐井地层压力较低、采出程度高、近井地带含油饱和度低，优选实施吞吐周期低于15的油井;

（4） CO2辅助吞吐技术适合油藏封闭性较好，层间不串槽，井间不汽窜或轻微汽窜井，油层相对集中，返水率低于100%，井况良好，不出砂油井

建议：紧密围绕辽河油田千万吨有效稳产目标，进一步解放思想，围绕“提质增效”继续实施优化注汽工程，积极开展非烃类气体辅助吞吐，以特、超稠油为主，普通稠油为辅，提高油井周期产油量，节约注汽量，稳定吞吐稠油产量规模基础上，实现提质增效目标，实现效益开发。

参考文献

[1] 刘影. 细分油层在欢喜岭油田开发中的应用  [J]. 特种油气藏，2004，25（02）：16～20.

[2] 郭鲲. 成藏研究在欢喜岭油田产能建设的初步应用[J] 内蒙古石油化工，2011，30（24）：21～24.

作者简介：裴磊（1988-），男，本科，工程师，现从事油气田开发地质研究工作。

1574501705358