注二氧化碳提高采收率的敏感性

刘欣 杜殿发

1中国石油大学（华东）石油工程学院2大庆油田采油六厂

注二氧化碳提高采收率的敏感性

张莉娜1刘欣1杜殿发1徐春亮2

1中国石油大学（华东）石油工程学院2大庆油田采油六厂

以台南QK—111断块为研究对象，利用数值模拟手段对注入速度、小层厚度、渗透率、韵律特征、非均质性、纵向变异系数、CO2纯度、地层压力等8个CO2驱敏感性因素进行分析。认为在一定的范围条件下，CO2注入速度及CO2纯度越高越有利于提高油藏的采收率；储层的正韵律及地层压力越高越有利于提高波及效率，获得较高的采收率；而储层厚度、渗透率和纵横向渗透率比值(Kv/Kh)对采收率起到反向影响。

稠油；CO2驱；数值模拟；渗透率；采收率

1 数值模型的建立

以台南QK—111断块为研究对象，针对该断块在注水开发过程中存在的采出程度低、水驱效果不理想、不均衡等一系列问题，进行稠油注二氧化碳（CO2）驱数值模拟研究，建立符合实际油藏的概念模型，进而对诸如注入速度、小层厚度、渗透率、韵律特征、非均质性、纵向变异系数等敏感性因素进行分析。

数值模型包括油藏模型和流体模型两部分。

2 敏感性分析

（1）注入速度。模拟研究了油藏基本参数下，不同注入速度（1 000、2 000和3 000m3/d）时的原油采收率变化。由模拟结果可知，随着注气量从1 000m3/d增加到3 000m3/d，混相过渡带的长度增加，原油采收率增加。

（2）小层厚度。模拟研究了小层厚度分别为2、3、6、10和20m的原油采收率变化曲线，由模拟结果可知，小层厚度越小，原油采收率越高。

（3）渗透率。在建立的初始模型基础上，调整储层渗透率分别为10×10-3、30×10-3、50×10-3和200×10-3μm2，计算不同渗透率下的原油采收率，从模拟结果可以看出，随着渗透率的增大，采收率减小，渗透率为120×10-3、200×10-3μm2时的采收率接近，且均较低。

（4）韵律特征。为了研究纵向非均质性对原油采收率的影响，设计了3个驱替模拟实验，分别考虑了正、反韵律和均质对提高采收率的影响，由模拟结果可知，正韵律油藏优于均质和反韵律的油藏。

（5）Kv/Kh。控制生产井和注气井井底压力一定，改变渗透率的大小使得Kv/Kh值分别为0、0.1、0.5和1.0，从模拟结果可以看出，随着Kv/Kh的增大，采收率下降。

（6）平面非均质性。本次所研究的非均质问题是指渗透率的平面非均质性。改变平面非均质程度，计算不同渗透率变化范围下原油采收率，由模拟结果可知，随着平面非均质性的增强，原油的采收率有所下降。

（7）CO2纯度。模拟研究了CO2纯度分别为100%、90%、80%条件下原油采收率的变化规律，从模拟结果可以看出，随着CO2纯度的增加，油井的产能增加。

（8）地层压力。进行室内细管实验，确定目标油藏的最小混相压力为20.87MPa，故模拟研究了地层压力分别为10、20、29.74MPa（油藏压力）条件下原油采收率的变化规律，从模拟结果可以看出，随着地层压力的增加，油藏的采收率增加。

3 结语

利用数值模拟方法对CO2驱油影响因素进行了分析。敏感性参数主要包括储层参数、地层流体物性及储层特性等。分析结果表明，在一定的范围条件下，CO2注入速度及注入CO2纯度越高越有利于提高油藏的采收率；储层的正韵律和地层压力越高越有利于提高波及效率，获得较高的采收率。

同等条件下，储层厚度、渗透率和纵横向渗透率比值(Kv/Kh)对采收率起到反向影响。

（栏目主持 樊韶华）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.077