二氧化碳采油技术在超稠油热采上的应用 工作总结 .pdf

工

作总结

也越来越低的情况，研究应用二氧化碳三元复合吞吐采油技

术，利用CO2吞吐技术与化学吞吐、化学解堵、气举助排相结

合的复合性增产措施，解决了超稠油热采开发的问题。该工艺

技术有降粘，提高油层能量，增强原油流动性和调整油层纵向

吸汽剖面，提高油层纵向动用程度的作用。

二氧化碳超稠油热采表面活性剂

1概述

进入油田开发后期，注水开发已经越来越困难，采出程度

也越来越低。提高原油采收率成为油田主要的研究课题。二氧

化碳三元复合吞吐采油技术是针对超稠油热采开发的具体情况

采取的一种单井增产措施。该项技术是把CO2吞吐技术与化学

吞吐、化学解堵、气举助排相结合的复合性增产措施。在稠油

热采前，先注入一定量的表面活性剂，再注入一定量的二氧化

碳，焖井反应后注汽，其工艺技术有降粘、提高油层能量，增

强原油流动性和调整油层纵向吸汽剖面，提高油层纵向动用程

度的作用。

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采油机理

2.1CO2采油机理研究

2.1.1CO2溶解气使原油体积膨胀

大量室内实验表明，原油中充分溶解CO2后可使原油的体

积膨胀10%-40%，注入CO2后原油的体积增加，其结果不仅增

加了原油的内动能，而且也大大减少了原油流动过程中的毛管

阻力和流动阻力，从而提高了原油的流动能力。

2.1.2CO2溶解气降低了原油的粘度

当原油中的CO2溶解气饱和后，能够大大降低原油的粘

度。在地层条件下，压力越高，CO2在原油中的溶解度也就越

高，原油的粘度降低越显著。

2.1.3CO2溶解气具有气驱及解堵能力

油层中的CO2溶解气，在井下随着温度的升高部分游离汽

化，以压能的形式储存部分能量。当油层压力降低时，大量的

CO2将从原油中游离，将原油驱入井筒，起到溶解气驱的作

用，由于气体具有较高的运移速度，从而将油层堵塞物返吐出

来。用CO2溶解气驱可采出地下油量的18.6%，对油气采收率

的提高具有非常重要的意义。

2.1.4CO2对油层具有一定的酸化解堵作用

CO2溶解于水后略呈酸性，与地层基质相应地发生反应，

从而酸解一部分杂质，尤其在碳酸盐岩中能将部分岩石溶解，

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于注入CO2气的酸化作用导致油层渗透性提高，在一定压差

下，一部分游离气对油层的堵塞物具有较强的冲刷作用，可有

效地疏通因二次污染造成的地层堵塞。2.1.5CO2可使原油中

的轻质烃萃取和汽化

轻质烃与CO2间具有较好的互溶性，当压力超过一定的值

（此值于原油性质及温度有关）时，CO2能使原油中的轻质烃

萃取汽化，这种现象对轻质原油表现的尤为突出。CO2对原油

中的轻质烃的萃取和汽化现象是

注入CO2增油的主要机理之一。

2.1.6注入CO2改善了原油和水的流度比

由于大量注入的CO2在原油和水中的溶解，地层水的碳酸

化，使原油的流度增加，而水的流度降低，从而使原油和水的

流度接近，使水的驱油能力提高，同时也进一步扩大了水驱的

波及面积，大大提高了采油效率。

2.2表面活性剂改善油井吞吐效果机理

（1）注汽后，药剂在蒸汽的作用下将孔隙中的原油及沉

积在岩石表面的胶质、沥青质及其它重质成份迅速剥离下来，

通过蒸汽的高温作用将其分散溶解，最后采出地面。

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2）在蒸汽的热能与表面活性剂双亲分子的“协同”作

用下，大大降低了油水界面张力，便于形成粘度较低的水包油

乳状液，减少渗流过程中原油的流动阻力。

（3）表面活性剂吸附于岩石表面后，改变了油藏岩石的

润湿性能，便于原油流出。

（4）表面活性剂中的无机成分可对岩石胶结物具有一定

收缩作用，增大储层岩石的渗流孔道，降低渗流