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[摘 要]纯梁特低渗透薄互层滩坝砂油藏存在储层渗透率低、油层条件复杂、产量递减快，注水开发难度大，最终采收率低的问题，通过开展CO2驱可行性研究，优化CO2驱合理注入参数及注入工艺，通过单井、井组现场试验及区块推广实践，取得了显著的增油效果，为低渗透滩坝砂油藏提高采收率技术开辟一条新的途径。
[关键词]特低渗薄互层滩坝砂油藏；CO2驱；现场实践；提高采收率
中图分类号：TE34 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0354-01
纯梁地区特低渗透薄互层滩坝砂油藏是我厂近年新建产能的主要阵地，但由于滩坝砂油藏特殊的油藏特点，虽然经过大型压裂措施可获得较高的初产，但递减快、弹性采收率低是制约滩坝砂油藏高效动用的瓶颈问题，也直接关系到纯梁采油厂能否实现科学可持续性发展。因此采油厂近年来围绕“做大滩坝”的工作目标开展了CO2驱可行性实验研究和现场实践，为今后滩坝砂油藏持续有效动用提供了有力的技术支撑。
1 注CO2可行性室内实验研究
CO2驱提高原油采收率的基本原理是通过CO2在原油中的溶解而使原油体积膨胀以提高产能、降低原油粘度和界面张力以提高流体的流度、通过CO2和地层原油的多次接触混相来提高原油采收率。
1.1 CO2-原油体系饱和压力研究
注入CO2后原油饱和压力逐渐升高，注入CO2越多，饱和压力越高。当饱和压力24.73MPa时，CO2在地层油中的溶解度为132.33m3/t，表明高89块地层原油对CO2有很强的互溶能力。
1.2 CO2对地层原油的膨胀研究
注入 CO2后，地层原油体积膨胀，随着原油中溶解的CO2越多，体积膨胀系数越大。当CO2在原油中的溶解度为132.33m3/t，其目前地层压力下的膨胀系数达到1.2612，即地层原油体积膨胀了26.12%，说明高89-4井地层原油有很强的膨胀能力，对提高产能十分有利。
1.3 CO2对地层原油的降粘实验研究
地层油粘度随着CO2溶解量增加而大幅降低，当溶解度大于76.26m3/t后降粘幅度趋缓。当溶解度等于132.33m3/t时，地层原油粘度由原始的1.98 mPa.s下降到0.585 mPa.s，降低幅度达70.45%。说明注入CO2对高89-4井地层原油有很好的降粘效果，能够有效提高地层油的流动性。
1.4 CO2驱油混相压力室内实验研究
根据细管实验结果和混相判断标准，可以确定CO2与高89块地层原油发生多次接触混相的最小混相压力（MMP）为28.94MPa。由于MMP小于目前的地层压力，故能在高89块进行CO2混相驱。
2 CO2驱注气参数、参数的优化
2.1 CO2驱注气方式的优化
应用高89块油藏低渗岩心进行的三次长岩心驱替试验研究结果表明，在当前地层温度压力下，水驱采收率是33.50%，水驱结束后连续进行CO2驱的最终采收率是85.64%，初始连续CO2驱后转后续水驱的最终采收率是79.58%，初始进行CO2和水交替注入后再转后续水驱的最终采收率是81.56%，说明注CO2驱比水驱的最终原油采收率要高得多。考虑到高89-1块的实际情况，最优的注入方式是连续注CO2驱。
2.2 CO2驱注气速度的优化
从单井日注速度与采收率关系预测结果，确定最优单井注气速度为20t/d。
2.3 CO2驱CO2注入量的优化
从采收率与注入PV数变化关系曲线、日换油率与注入PV数变化曲线，选取最大注入量为0.49PV，根据区块优化经济PV数为0.33PV。
2.4 CO2驱注气工艺的优化
经室内实验筛选，采用KQ65/35双翼13Cr不锈钢井口，能承受60Mpa的压力，耐温可低至-46℃；3Cr不锈钢偏梯形气密扣油管；3Cr不锈钢注气专用井下工具（Y221M-115封隔器、HTKG滑套开关），满足了CO2驱强腐蚀环境条件下防腐需求。
3 现场实践情况
3.1 单井试注
按照“先单井试注，再整体推广”的原则，高89-4井组能够形成完整注采井网、注气井周围生产井多、井组范围内储层物性、连通性相对较好，井组面积0.88km2，储量51.7×104t，选择高89-4井进行现场试注，试验成功后便于大规模推广。单注高89-4井，日注40-60m3，注入压力低，地层吸气能力强，周围6口生产井5口见效，平均见效率为85%，最大见效井距640米。高89-4井CO2气试注结果表明，油藏具有较好的吸气能力，增油效果明显。
3.2 井组试注
在高89-4井注CO2驱基础上，于高89S1井组扩大试验规模：中心采油井1口，形成4注1采的注采井组。日油呈现逐渐上升趋势，中心井G89S1保持日油9t/d，注CO2后油井动液面逐渐上升，地层能量逐步恢复，该块压力由2007年12月的14.78MPa逐渐上升到2010年1月的28.27MPa；从油井取样的化验结果来看：注CO2后各井原油的动力粘度和凝固点都呈下降趋势，其中G89-11、G89-9井下降幅度最大。
3.3 推广应用
2012-2013年进一步完善了注采井网，对高89-1块实施扩大注汽规模，高89-1块注CO2试验区共有生产井14口，注气见效井10口，见效率为71.4%。从现场应用效果来看CO2具有较好注入能力，且四口中心井见到明显增油效果，G89-12井受效最为显著，日油由1.4上升到8.7t/d，中心井G89S2日油由1.6上升到6.2t/d， G89S3日油由3.3上升到6.0t/d，截止2013年6月，试验区累增油3.1万吨。
4 认识及结论
4.1 CO2比水更易注入，且作用距离比水驱大。
4.2 低渗透油藏CO2驱具有启动压力低，吸气指数高，适合低渗透油藏的开發。
4.2 纯梁高89地区特低渗透油藏适合注CO2驱油，CO2驱能有效恢复地层能量，减缓自然递减，提高采收率，对我厂下步在滩坝砂油藏高89-樊142地区CO2工业化推广具有借鉴意义。
参考文献
[1] 姜继水，宋吉水.提高石油采收率技术.石油工业出版社.1999.08；
[2] 罗英俊，万仁薄主编.《采油技术手册》上、下册，石油工业出版社，2005年3月第3版。
作者简介
万国群，工程师，96年毕业于中国地质大学计算机专业，现从事油田开发工作。
[关键词]特低渗薄互层滩坝砂油藏；CO2驱；现场实践；提高采收率
中图分类号：TE34 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0354-01
纯梁地区特低渗透薄互层滩坝砂油藏是我厂近年新建产能的主要阵地，但由于滩坝砂油藏特殊的油藏特点，虽然经过大型压裂措施可获得较高的初产，但递减快、弹性采收率低是制约滩坝砂油藏高效动用的瓶颈问题，也直接关系到纯梁采油厂能否实现科学可持续性发展。因此采油厂近年来围绕“做大滩坝”的工作目标开展了CO2驱可行性实验研究和现场实践，为今后滩坝砂油藏持续有效动用提供了有力的技术支撑。
1 注CO2可行性室内实验研究
CO2驱提高原油采收率的基本原理是通过CO2在原油中的溶解而使原油体积膨胀以提高产能、降低原油粘度和界面张力以提高流体的流度、通过CO2和地层原油的多次接触混相来提高原油采收率。
1.1 CO2-原油体系饱和压力研究
注入CO2后原油饱和压力逐渐升高，注入CO2越多，饱和压力越高。当饱和压力24.73MPa时，CO2在地层油中的溶解度为132.33m3/t，表明高89块地层原油对CO2有很强的互溶能力。
1.2 CO2对地层原油的膨胀研究
注入 CO2后，地层原油体积膨胀，随着原油中溶解的CO2越多，体积膨胀系数越大。当CO2在原油中的溶解度为132.33m3/t，其目前地层压力下的膨胀系数达到1.2612，即地层原油体积膨胀了26.12%，说明高89-4井地层原油有很强的膨胀能力，对提高产能十分有利。
1.3 CO2对地层原油的降粘实验研究
地层油粘度随着CO2溶解量增加而大幅降低，当溶解度大于76.26m3/t后降粘幅度趋缓。当溶解度等于132.33m3/t时，地层原油粘度由原始的1.98 mPa.s下降到0.585 mPa.s，降低幅度达70.45%。说明注入CO2对高89-4井地层原油有很好的降粘效果，能够有效提高地层油的流动性。
1.4 CO2驱油混相压力室内实验研究
根据细管实验结果和混相判断标准，可以确定CO2与高89块地层原油发生多次接触混相的最小混相压力（MMP）为28.94MPa。由于MMP小于目前的地层压力，故能在高89块进行CO2混相驱。
2 CO2驱注气参数、参数的优化
2.1 CO2驱注气方式的优化
应用高89块油藏低渗岩心进行的三次长岩心驱替试验研究结果表明，在当前地层温度压力下，水驱采收率是33.50%，水驱结束后连续进行CO2驱的最终采收率是85.64%，初始连续CO2驱后转后续水驱的最终采收率是79.58%，初始进行CO2和水交替注入后再转后续水驱的最终采收率是81.56%，说明注CO2驱比水驱的最终原油采收率要高得多。考虑到高89-1块的实际情况，最优的注入方式是连续注CO2驱。
2.2 CO2驱注气速度的优化
从单井日注速度与采收率关系预测结果，确定最优单井注气速度为20t/d。
2.3 CO2驱CO2注入量的优化
从采收率与注入PV数变化关系曲线、日换油率与注入PV数变化曲线，选取最大注入量为0.49PV，根据区块优化经济PV数为0.33PV。
2.4 CO2驱注气工艺的优化
经室内实验筛选，采用KQ65/35双翼13Cr不锈钢井口，能承受60Mpa的压力，耐温可低至-46℃；3Cr不锈钢偏梯形气密扣油管；3Cr不锈钢注气专用井下工具（Y221M-115封隔器、HTKG滑套开关），满足了CO2驱强腐蚀环境条件下防腐需求。
3 现场实践情况
3.1 单井试注
按照“先单井试注，再整体推广”的原则，高89-4井组能够形成完整注采井网、注气井周围生产井多、井组范围内储层物性、连通性相对较好，井组面积0.88km2，储量51.7×104t，选择高89-4井进行现场试注，试验成功后便于大规模推广。单注高89-4井，日注40-60m3，注入压力低，地层吸气能力强，周围6口生产井5口见效，平均见效率为85%，最大见效井距640米。高89-4井CO2气试注结果表明，油藏具有较好的吸气能力，增油效果明显。
3.2 井组试注
在高89-4井注CO2驱基础上，于高89S1井组扩大试验规模：中心采油井1口，形成4注1采的注采井组。日油呈现逐渐上升趋势，中心井G89S1保持日油9t/d，注CO2后油井动液面逐渐上升，地层能量逐步恢复，该块压力由2007年12月的14.78MPa逐渐上升到2010年1月的28.27MPa；从油井取样的化验结果来看：注CO2后各井原油的动力粘度和凝固点都呈下降趋势，其中G89-11、G89-9井下降幅度最大。
3.3 推广应用
2012-2013年进一步完善了注采井网，对高89-1块实施扩大注汽规模，高89-1块注CO2试验区共有生产井14口，注气见效井10口，见效率为71.4%。从现场应用效果来看CO2具有较好注入能力，且四口中心井见到明显增油效果，G89-12井受效最为显著，日油由1.4上升到8.7t/d，中心井G89S2日油由1.6上升到6.2t/d， G89S3日油由3.3上升到6.0t/d，截止2013年6月，试验区累增油3.1万吨。
4 认识及结论
4.1 CO2比水更易注入，且作用距离比水驱大。
4.2 低渗透油藏CO2驱具有启动压力低，吸气指数高，适合低渗透油藏的开發。
4.2 纯梁高89地区特低渗透油藏适合注CO2驱油，CO2驱能有效恢复地层能量，减缓自然递减，提高采收率，对我厂下步在滩坝砂油藏高89-樊142地区CO2工业化推广具有借鉴意义。
参考文献
[1] 姜继水，宋吉水.提高石油采收率技术.石油工业出版社.1999.08；
[2] 罗英俊，万仁薄主编.《采油技术手册》上、下册，石油工业出版社，2005年3月第3版。
作者简介
万国群，工程师，96年毕业于中国地质大学计算机专业，现从事油田开发工作。