烟道气强化蒸汽驱提高稠油油藏采收率实验

发布时间：2019-11-25 12:48

【摘要】：为了搞清烟道气与蒸汽混合注入稠油油藏进一步提高采收率机理,进行了烟道气强化蒸汽驱模拟实验研究。利用PVT装置研究了不同温度、压力条件下,烟道气在原油中的溶解特性及原油物性变化特征,开展了烟道气强化蒸汽驱一维管式驱替实验与三维物理模拟实验。通过一维驱替实验,可确定不同温度条件下烟道气强化蒸汽驱比单纯蒸汽驱的驱油效率增加值,并优选了最佳注入温度;利用三维物理模拟实验,对比了蒸汽驱转烟道气强化蒸汽驱的生产动态变化规律及温度场扩展特征,分析了厚层油藏内热采过程中不同流体组分的分布特征。基于三维物理模拟实验结果,利用数值模拟方法优化设计了厚层稠油油藏水平井热采开发的布井模式。结果表明:高温降黏助驱、CO_2溶解降黏和N_2分压增容是稠油油藏烟道气强化蒸汽驱提高稠油采收率的机理。
【图文】：

油藏条件下溶解烟道气的原油相态和性质。实验仪器主要包括ISCO恒压恒速泵、高压气瓶、油/气中间容器、真空泵、高压配样器、PVT物性分析筒、分离器、气量计、高温高压落球黏度计。实验用稠油取自胜利油田单56块，属特稠油，50℃下原油黏度为29800mPa·s。高压烟道气为N2体积分数85%和CO2体积分数15%的混合气体。按照高温高压PVT实验流程，分别测定不同温度与压力条件下烟道气在原油中的溶解特性，分析原油黏度的变化特征。实验温度为20，50，，80，120，180℃，实验压力为2，4，8，12MPa。1.2实验结果分析图1为稠油—烟道气混合体系在不同温度和压力条件下的烟道气溶解度的测定结果，可以看出在压力不变的条件下，随着温度的增大，烟道气在原油中的溶解度逐渐降低。这主要是由于温度和压力对气体分子运动和分子间间隙的影响，而气体分子运动的剧烈程度和分子间隙又反作用于其在原油中的溶解度。随着温度不断升高，烟道气中非凝析气体分子的运动程度就会越剧烈，对气体在原油中的溶解产生不利影响。而在温度不变的条件下，随着压力的升高，气体分子间隙逐渐减小，从而气体在原油中的溶解能力又增大。图2为稠油—烟道气混合体系在不同温度和压力条件下原油黏度(对数坐标)的测定结果。第36卷第3期明玉坤:烟道气强化蒸汽驱提高稠油油藏采收率实验·101·

1.2实验结果分析图1为稠油—烟道气混合体系在不同温度和压力条件下的烟道气溶解度的测定结果，可以看出在压力不变的条件下，随着温度的增大，烟道气在原油中的溶解度逐渐降低。这主要是由于温度和压力对气体分子运动和分子间间隙的影响，而气体分子运动的剧烈程度和分子间隙又反作用于其在原油中的溶解度。随着温度不断升高，烟道气中非凝析气体分子的运动程度就会越剧烈，对气体在原油中的溶解产生不利影响。而在温度不变的条件下，随着压力的升高，气体分子间隙逐渐减小，从而气体在原油中的溶解能力又增大。图2为稠油—烟道气混合体系在不同温度和压力条件下原油黏度(对数坐标)的测定结果。第36卷第3期明玉坤:烟道气强化蒸汽驱提高稠油油藏采收率实验·101·

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