王场油田气体辅助重力驱机理研究

发布时间：2019-08-28 14:40

【摘要】：目前,注气已作为国际上提高采收率的重要方式之一,但是,我国注气驱油提高采收率技术发展较晚,其研究主要针对低渗油藏,混相条件差,突破时间早,效果差。气体辅助重力驱油(GAGD, the gas-assisted gravity drainage)作为国外能成功应用并提高采收率的注气方式之一,是一种借助于气顶和原油重力差的一种气驱,主要针对高倾角油藏或高渗大厚度油藏,重力驱波及效率可高达90%以上。然而此项技术在国内还未得到较好的应用,油藏类型、倾角、注气速度、物性等匹配关系等都值得深入研究。本文主要从气体辅助重力驱机理研究出发,基于王场油田同一组天然岩心有无倾角的两种情况下开展的注气驱油实验的基础上,利用相态分析软件进行地层原油注干气相态模拟研究和长岩心驱替实验模拟研究,同时也为三维油藏数值模拟研究提供了符合实际的基本渗流特征数据。应用数值模拟理论与研究技术,建立概念模型,分析了气体辅助重力驱相对于水驱、传统气驱和水气交替注入的优势,并针对概念模型进行了气体辅助重力驱油藏条件适应性分析(渗透率、地层倾角、油层厚度、孔隙度、非均质性、含油饱和度)和注采参数敏感性分析(注入速度、采油速度、不同压力保持水平)。通过对比分析三种不同采收率预测方法的适用范围及局限性,选择适用于本研究的预测方法并进行实例计算,为气体辅助重力驱采收率预测提供了参考。研究结果表明由于国内地层条件、油品性质与国外较大差异,GAGD工艺需要经过改进论证后才能应用到国内油田。气体辅助重力驱油适用于轻油油藏,其地层原油黏度小于3.42mPa·s、储层渗透率大于100mD、倾角大于15。且油层厚度大、孔隙度小于25%,通过合理控制注气参数保证气油驱替界面的稳定性。这些结论为选择气体辅助重力驱油藏筛选及工艺参数的确定提供了指导意义。
【图文】：

相图,地层流体,注干气,泡点压力

根据样品的组分组成，基于拟合好的露点压力、气油比、恒组成膨胀实验和多级脱气实验，计算了地层流体的P-T相图（图3-4)，相图主要是用于判断油气藏类型，对黑油油藏开发过程进行动态分析。地层温度为70.4°C，由相图结构可以看出地层流体属于典型常规黑油流体相图。18.地层压力Pf 一两相包络线 ?临界点15 10%液量线 20%液量线 30%液量线 40%液量线Q I ■ ? ‘ — P-100 0 100 200 300 400 500 600 700T，。C图3-4地层流体P-T相图3.1.2原始地层流体注干气配伍性实验模拟研究原始地层流体注干气膨胀实验的过程是在一定压力下将一定比例的干气注入到PVT筒中的油气体系中，按照计算好的注入量逐级注入干气，每次注气后逐渐加压并打开磁力搅拌器使干气在地层流体中完全溶解并达到单相饱和状态。然后对体系进行泡点压力、PV关系、膨胀因子等参数的测试，从而研究注干气对黑油性质的影响。表3-3给出了干气注入后原油在泡点压力下的各主要物性特征变化数据。将表中数据绘于图3-5?图3-9，分别给出注干气后饱和压力条件下地层原油相态特征和PVT高压物性参数的变化规律。表3-3注干气膨胀过程原油物性特征变化“注入量~"“气油比泡点压力饱和油密度饱和油炥度地面油密度1。/ T / T 胀糸数 MPa ^ , 3mol% mL/mL g/cnr mPa.s g/cm0 - 18.6730 1.0000~ 3.28 0.8479 — 6.22 — 0.8792iO 39.5762 1.0280 0.8356 5.8374 0.8790“ 20 - 63.4371 1.0610~

干气,注干气,拟三元相图,多次接触

力8.51MPa、原始地层压力16.05MPa和60MPa下三组不同注入压力地层流体注干气拟三元相图，结果见图3-11、图3-12、图3-13所示。对比图中的相包络线变化趋势可的以下认识：在目前地层压力8.51MPa和原始地层压力16.05MPa下，注气过程是：地层原油能较好地增溶干气，同时干气也能抽提地层油中的中间组分和较重质组分被富化；但随着干气接触次数的增加，富化的干气前缘气体与前缘地层油之间的增溶和抽提作用不断减弱，最后又相互远离，，没能出现包络线的相交，从而不能达到混相状态（图3-11、图3-12)。可知，在目前地层压力下，原始地层与干气多次接触过程中不能达到混相，注气形成的驱油机理为多次接触动态非混相。直到注气压力升高到60MPa时注入干气和地层原油达到多次接触混相（图3-13)。C7+100 I ^ 1ira0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Ni+C, P=8.5 m Pa, T=70.4 "C CO^+Cj-C ^气相液相 ■%注入气 X地层油图3-11地层油注干气拟三元相图（8.51MPa，70.4°C)IE0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100P=16.05IV1Pa. T=70.4*C CO^+Cj-Cfi气相液相 *注入气 X地层油图3-12地层油注干气拟三元相图（16.05MPa，70.4。C )22
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE357.7

【参考文献】