就地二氧化碳吞吐(ISCHP)是一种很有前途的提高采收率(EOR)的技术,可以克服连续二氧化碳驱油的一些主要缺点,如:过早发生气窜、运行成本高、对二氧化碳资源的需求。ISCHP在江苏油田的应用提高了油井产能,并显示出了该技术的潜力。
本研究旨在建立天然气生产预测模型,并通过填砂试验和储层模拟研究ISCHP/EOR的机理。本研究选择具有表面活性剂的盐溶液作为气体形成剂,先在高温/高压反应器中测试产气性能,然后使用实验结果来验证用于气体体积预测的动力学推导的方程。用有3种不同浓度的气体形成剂的填砂试验来确定驱替性能和效率。根据填砂试验结果和候选井的后期观测资料建立并校准了ISCHP的储层模型。对主要操作参数进行了敏感度分析,确定了最佳方案,包括注入量、浓度和浸泡时间。
结果表明理论模型预测的气体体积与气体形成反应的实验数据非常匹配,填砂试验明确了二氧化碳和化学驱油在ISCHP中的协同作用,较高浓度的试剂倾向于产生比较低浓度的试剂更多的油。油藏模拟显示大量的二氧化碳在井筒附近产生,石油产量平均增长61%,每吨石油使用0.91 t试剂,由于试剂的吸热反应,距井筒20 m处的温度下降2.5℃。根据储层模型,得到的最佳方案是:试剂浓度为16.4 wt%,注入量为250 t,浸泡时间为7 d。这项研究可以提高ISCHP对江苏油田EOR的认识,包括气体体积预测,EOR在实验室中的潜力,以及ISCHP的主要操作参数。