超稠油复合蒸汽驱启动界限与驱替方式研究

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超稠油是油气资源中的关键部分,其具有黏度高、密度大等特点,严重限制了超稠油油藏的高效开发。为此,探索超稠油油藏的开采方式和以及研究驱替过程中高含油饱和度带的形成机理与运移特征具有重要意义。结合油田实际情况,通过调研分析、物理模拟实验、数值模拟、油藏工程等方法,探讨了超稠油油藏注蒸汽二氧化碳的开发机理及相关应用。基于大量文献调研,多方面的分析了二氧化碳驱和蒸汽驱对提高地层温度、原油降黏从而提高采收率的机理。首先根据二氧化碳膨胀实验,研究了地层原油黏度、原油密度、原油饱和压力、原油体积系数、原油收缩系数随注入二氧化碳量的变化规律;又通过开展的细管实验,测得研究区块CO2与储层原油最小混相压力为31.9MPa,原始地层压力为15.5MPa,注CO2不可形成混相驱。其次通过开展高温驱替实验研究了超稠油油藏蒸汽带、过渡带和热水带的相渗特征以及储层渗透率、原油黏度、蒸汽干度、以及不同区块对高温驱油效率的影响。基于高温驱替实验研究了超稠油蒸汽驱的启动界限及转驱界限,确定转驱界限原油黏度75000m Pa·s、渗透率2500×10-3μm~2、蒸汽温度200℃、蒸汽干度75%。最后,以现场试验为基础通过数值模拟研究结果表明:区块将反九点法作为转驱井网,启动温度确定为80℃,转驱黏度优选为60000m Pa·s,渗透率为2000×10-3μm~2,油层厚度为10-18m。驱替过程中热连通阶段高饱和度带宽度为20m,含油饱和度为0.62;驱替阶段的交替注入高饱和度带宽度为27.6,含油饱和度为0.60,蒸汽驱的高饱和度带宽度为29.8m,含油饱和度为0.65;剥蚀阶段二氧化碳复合蒸汽驱的残余油饱和度低于蒸汽驱。同时确定了蒸汽驱和二氧化碳复合蒸汽驱的最佳注入参数,蒸汽驱最佳注入参数为:注入速度100m~3/d、注汽干度75%、采注比为1.2;二氧化碳复合蒸汽驱最佳注入参数为:注入速度25000m~3/d、注入压力13MPa、气水比1:1、注入周期为0.1a。
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