致密油二氧化碳吞吐动态特征及影响因素

赵亮 雷孝

摘要：随着社会经济的不断发展，致密油藏注二氧化碳来提高油藏的开采效率已经得到了全面的发展。二氧化碳可以有效提高致密油的开采效率。在使用过程中需要对二氧化碳吞吐动态特征进行分析，完善相应的开采方式。针对油藏的实际情况进行分析，合理考虑油藏的温度，对二氧化碳的注入量和注入时间进行研究，可以有效提高致密油藏的开采质量

关键词：致密油田;二氧化碳;吞吐动态

近年来，致密油藏已经成为了非常规油气藏的主要开发油藏，由于致密油藏的开发特点非常明显，致密油的初步开发大多依靠水平井的体积压裂方式进行开采。致密油具有初期产量高，中期产量递减快，整体采出程度低的开发特征，因此在致密油衰竭开发之后，如何进一步补充地层能量来实现二次采油已经成为一项重要的研究内容。二氧化碳吞吐作为致密油衰竭之后进一步提高采收效率的一种开发方式，具有提高原油采收效率，同时对二氧化碳进行有效埋存有着非常重要的作用，能够有效实现经济效益和环境保护的双赢，从而受到了社会各界的高度重视。

1致密油二氧化碳吞吐动态特征

1.1衰竭开发特征

致密油在衰竭之后，致密油藏内部的岩心压力会发生明显降低，采收效率出现下降，利用地点模型对衰竭开发生产数据进行有效计算，可以看出递减速度与产量之间会呈现正比例关系。

1.2二氧化碳吞吐生产特征

（1）焖井阶段。在实际开采过程中，致密油藏注入二氧化碳的焖井阶段初期压力降落速度较快，焖井中期井底压力呈现出线性下降，焖井后期井底压力保持稳定作用。在实际运用过程中，焖井1h左右，近井地带和远井地带的压差存在明显差异。由于压差的存在会导致儲层内流体发生流动，同时二氧化碳在原油中发生扩散溶解，导致在该阶段井底压力出现明显下降。在焖井8h左右，井底压差所引起的流体流动明显减弱，二氧化碳在油相中的扩散溶解起主导作用。焖井24h之后，井底压力稳定在12.8MPA左右，由压差所引起的流体流动基本呈现出稳定状态，后续压力的下降主要是由于二氧化碳在油相中扩散溶解作用的影响。

（2）开发阶段。致密油在开发阶段井底压力、产油量、产气量会随着时间变化而发生改变。通常情况下，二氧化碳吞吐的开发阶段可以分为4个阶段：第一，二氧化碳返排阶段，在该阶段由于时间较短，主要会受到水平井及裂缝中剩余二氧化碳快速反排的影响，导致井口出现大量产气，基本无油产生，受到单相气体的影响，井底压力快速下降。第二，产气携油阶段。主要受到近井地带中大量游离二氧化碳的影响，近井地带中剩余油与游离二氧化碳的长时间接触发生膨胀，随着井底压力的降低，膨胀原油会被二氧化碳进行反向驱替，导致携油产出。第三，高速产油阶段。随着大量游离气的产出，基质中游离气会发生明显减少，驱替方式由游离气驱向溶解气体发生改变，在该阶段储层中的油相产出速度会大幅度提高。第四，产油速率减缓阶段。随着开发进入后期，岩心内的供液能力会呈现出明显下降，生产压差逐渐接近于零，产油速度和产气速度也逐渐接近于零。

2影响因素

2.1二氧化碳注入量

二氧化碳注入量对吞吐开发效果的影响较大，通过分析采收率与二氧化碳注入量的关系曲线可以看出随着二氧化碳注入量的不断增加，致密油的采收效率能够实现明显上升，但是在进行油气置换过程中，油气置换率会呈现出明显降低，由此可以得出随着注入量的不断增加采收率上升，逐步减缓油气置换率下降，因此在实际开采过程中，需要通过经济评价来不断优化二氧化碳的注入量。

2.2焖井时间

通过绘制采收率与焖井时间的关系曲线图可以看出，随着焖井时间的不断增长，采收效率会逐渐上升，但是上升趋势会呈现出明显减缓的状态，焖井14h为明显的转折点，焖井时间超过14h之后，井底压力会呈现出稳定状态，岩心内压差消失，流体流动静止二氧化碳的扩散溶解波及范围基本稳定，继续焖井并不会对采收效率有太多的影响，因此在现场生产过程中，可以通过经济压力来判断焖井时间是否充分。

2.3开采速度

随着致密油藏开发时间的不断缩短，开采速度加快，采收率也会呈现出将下降趋势。由此说明开采速度对二氧化碳的吞吐开发效果影响较大，总体来讲，较低的开采速度有利于提高二氧化碳吞吐开发效果的提高。

2.4二氧化碳的注入速度

二氧化碳的注入速度对于致密油的采收效率影响并不明显，主要是由于二氧化碳的流动范围相对有限，注入速度的变化会对油气前沿影响较低，在实际应用过程中，由于储层集往往具有较强的非均质性，同时二氧化碳的流动范围较大，这些因素均会在二氧化碳不同的注入速度下进行推动，进而影响开发效果。

3注二氧化碳吞吐采油机制

通过分析二氧化碳在油田中的作用，二氧化碳可以有效降低原油黏度，这主要是由于原油在溶解二氧化碳的过程中，原油的分子结构会发生改变，增加了二氧化碳在原油中的溶解度。在致密油藏开采过程中，二氧化碳可以有效改善原油中某些物质的物理特性，增加了原油的流动性，减少了渗流阻力，可以有效提高致密油藏的开采效果。

二氧化碳已经成为开采致密油藏的重要手段，但是二氧化碳在提高采收率的作用上有着非常独特的特点，对于轻质油的开采二氧化碳主要的驱替方式为混相驱替，对于重质油的开采二氧化碳的主要驱替方式为非混相驱替。但是不管是哪种原油在利用二氧化碳开采过程中，性质都会发生明显变化。当二氧化碳溶解于原油中，会造成原油体积增大、降低原油粘度、改善相应的渗透率，可以有效提高致密油藏的开发效果。

4结束语

综上所述，致密油在进行衰竭之后依靠二氧化碳进行吞吐，能够有效提高油藏的开采效果。二氧化碳易溶于原油，可以增加原油体积，确保原油孔隙度增加，能够有效提高储层中介质的流动性，同时二氧化碳可以有效降低原油黏度，降低原油在流动过程中的阻力，二氧化碳可以使水的黏度得到增加，逐渐改善储层中油水黏度比。当在储层中注入二氧化碳后，会发生分子反应，有效降低油水界面张力，改变储层的渗透力，由此说明二氧化碳吞吐能够有效提高致密油的经济效益。

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