下寺湾致密油CO2注气吞吐参数优化研究

＊王振兵 马义飞 乔生军

（延长油田股份有限公司下寺湾采油厂 陕西 716105）

1.目的意义

国内外研究表明，注入CO2吞吐是提高储层采收率的有效手段，是改善低渗透油田开发效果的经济有效的方法。CO2可以溶入原油使原油体积膨胀，降低原油黏度和相间界面张力、改善流度比，对原油中轻组分抽提萃取效果较好。吞吐措施中注入量、注入时机、焖井时间以及吞吐轮次等是CO2吞吐开采的重要参数，其取值将直接影响油藏开发以及最终的CO2吞吐效果。确定合理的CO2吞吐工作参数，对于提高油田采收率有着重要的意义。

下寺湾油田柳洛峪区勘探主力油层组为延长组长8油层组。油层埋深1300-1700m，平均孔隙度8.08%，平均渗透率0.69mD，属于致密油藏，含油性较好，显示了较好的开发潜力。区块目前以“水平井+体积压裂”衰竭式开发为主，由于致密油水平井采用天然能量开发，产量递减快，地层能量不足，采收率低，因此需要及时补充地层能量，提高采收率。本文根据下寺湾柳洛峪下组合油层的地质及流体特征建立典型单井地质模型,通过油藏数值，模拟在油藏性质拟合基础上开展参数敏感性分析，优化CO2吞吐注采参数，为矿场CO2吞吐开发方案提供依据。

2.数值模型建立

(1)模型参数

选取下寺湾柳洛峪下组合油层A井静态和动态数据，建立数值模型。A井水平井段长935m，压裂缝10段，每段3簇，缝长381m，建立模型参数如下表1。

表1 致密油水平井CO2吞吐单井模型参数

(2)流体参数

根据数值模拟的需要，按照组分相近的原则，将地层原油划分为CO2、N2-C1、C2-C3、IC4-C7、C8-C12、C13-C19、C20+，共计7个组分（表2）。

表2 原油组分表

3.注气吞吐参数优化

使用A井模型，采用数值模拟的方法对注CO2吞吐的注入量、焖井时间、生产时间、吞吐轮次进行优化，为后续矿场注CO2吞吐措施提供依据。

(1)注气量

在5×104m3/d时，焖井30天后生产6年、吞吐1次的条件下对比注气量100×104m3、125×104m3、150×104m3、175×104m3、200×104m3、250×104m3、300×104m3、350×104m3、400×104m3时CO2吞吐效果。

随着注入量的增加A井累产油增加，注入量增加到350×104m3以后，累产油基本不再增加（图1）。

图1 不同注入量下累产油对比

(2)焖井时间

在注气量350×104m3、注气速度5×104m3/d、焖井后生产6年的条件下，对比焖井时间0天、10天、20天、30天、40天时CO2吞吐效果。结果表明焖井可以使CO2与原油充分接触从而提高地层压力增加产量，但焖井时间过长会减少生产时间使产量下降，从图2累产油随着焖井时间增加先增加后减小，焖井10天开发效果最好。总体上看，焖井对采油量的影响较小。

图2 不同焖井时间下开发效果对比

(3)生产时间

在注气量350×104m3、注气速度5×104m3/d、焖井10天后生产6年的条件下，对比每年的增油量。从图3可以看到增油量每年都在增长，焖井过后第一年增油量1915m3，第二年的增油量迅速下降到600m3，之后每年的增油量均低于350m3，说明焖井后1-2年内的采油效果最好，之后依旧有增油效果，但是增油量远低于前两年，因此应在焖井1-2年后考虑下一次吞吐。

图3 焖井后各年份增油量

(4)吞吐轮次

在每轮次注气量350×104m3、注气速度5×104m3/d、焖井10天、生产2年的条件下，吞吐6次。从图4可以看到第1次吞吐效果最好，增油2515m3，之后每轮次吞吐增油1500m3以上；第6次吞吐增油量较前5次下降明显，因此推荐吞吐5个轮次。累积吞吐11年，可增油10806m3，提高采收率6%。

图4 不同吞吐轮次增油量

4.结论

使用数值模拟的方法对下寺湾柳洛峪下组合油层A井注CO2吞吐参数进行优化，包括注入量、焖井时间、生产时间、吞吐轮次。得出以下结论：

（1）随着注入量的增加，累产油增加，注入量增加到一定程度以后，累产油基本不增加；（2）累产油随着焖井时间增加先增加后减小；（3）每个吞吐周期内前2年的增油量较高，之后增油量明显下降；（4）随着吞吐轮次的增加，每个轮次的增油量降低；（5）优选方案：每轮次注入量350×104m3，焖井10天，生产2年，吞吐5次。