驅油藏開采方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種分級控制流度的C02驅油藏開采方法，屬于油田開發技術領域。
【背景技術】
[0002] 隨著世界能源需求的增長以及常規油氣勘探開發難度的加大，我國已將勘探開發 的重點逐步轉向低滲透油藏、特低滲透油藏以及非常規油氣資源。目前，我國已探明的低 滲透油藏有近百個，在新發現的油氣藏儲量中，低滲透油藏約占總儲量的50%以上，顯然， 有效開發利用這部分資源是油田持續發展的重要方向。由于經濟政策和工藝技術水平的限 制，目前已投入開采的低滲透油藏僅為50%左右，且主要采用常規注水方法進行開采。由于 低滲透油藏具有油層物性差、儲量豐度低、非均質嚴重、孔隙結構復雜等特殊性質，不僅對 注入水水質要求高，水處理工藝復雜，而且容易形成"注不進，采不出"的被動局面。另一方 面，水驅效率也很低，油層得不到充分的開采。低滲透砂巖儲層開發難度大，已經成為目前 國內外油藏工程專家們關注的焦點。
[0003] 目前，CO2驅作為一項重要的提高采收率技術，已經在世界范圍內得到廣泛的應 用。〇)2驅不僅能夠有效地提高采收率，同時還能夠實現CO 2的長期埋存，既實現了二氧化 碳減排的社會效益，又能產生巨大的經濟效益。研宄表明，延長油田CO 2驅可提高原油產量 180. 21 X 106t，同時實現CO2埋存量223. 38 XlO 6t。此外，煤化工利用以及CO2天然氣源能夠 降低CO2的驅油成本，使得低滲透油藏CO 2驅的大規模礦場實施成為可能。CO 2驅具有降低 原油粘度、膨脹原油、溶解氣驅、降低原油界面張力等特點，已經成為低滲透油藏提高采收 率的主要技術。20世紀50-60年代至今，在國內外進行了大量氣驅現場試驗并取得了顯著 的增油效果。例如，美國小布法洛盆地油田在水氣交替注入后，產油量比水驅提高了 45% ; 美國JAY油田預計水氣交替注入后采收率可增加8% ;我國大慶油田北二東試驗區也開展 了水氣交替注入試驗，三年半的試驗表明，生產井含水不僅未升，而且略有不降，產量始終 高于試驗前的水平；阿爾及利亞在哈西梅薩烏德油田將產出的伴生氣高壓回注，形成了混 相驅，到1982年共注氣6. 6 X IO1V,利用高壓氣驅已采出原油1. 22 X 108t，占油田累計采油 量的28%。
[0004] 然而由于特低滲透油藏的特點，CO2驅在應用的過程中存在著很多突出的問題，如 混相壓力過高、腐蝕與結垢頻發、氣竄現象嚴重、固相沉積嚴重等，其中尤以氣竄問題嚴重 最為突出。在CO 2驅油過程中，由于氣體黏度低、油層的非均質性及裂縫等竄逸通道的存在， 極易出現黏性指進及竄逸現象，造成不利的流度比。CO 2在油藏中的竄逸將嚴重影響氣驅的 波及效率，氣竄嚴重的井，雖然增油效果顯著，但產液量下降嚴重，甚至停噴。此外，由于重 力超覆的影響，在〇) 2驅過程中，氣體會向油藏上部竄逸，形成竄流通道，導致氣驅的波及體 積較小，嚴重了影響CO2驅的驅油效果，同時也增大了封堵氣竄的難度。
【發明內容】
[0005] 針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠有效抑制CO2的竄逸，顯著改善特低 滲透油藏CO2驅的驅油效果的分級控制流度的CO 2驅油藏開采方法。
[0006] 為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種分級控制流度的C02驅油藏開 采方法，其特征在于：對于由均質巖心和滲透率級差不超過30的非均質巖心構成的油藏， 采用水氣交替注入方法進行開采；對于由滲透率級差在30~100范圍內的非均質巖心構成 的油藏，采用CO 2驅的方法進行開采，在進行CO 2驅的過程中，當生產井發生氣竄時，將小分 子脂肪胺為主劑注入地層實施封堵；對于由滲透率級差在100以上的非均質巖心構成的油 藏，采用CO 2驅的方法進行開采，在進行CO 2驅的過程中，當生產井首次發生氣竄時，向地層 中注入彈性強膠實施封堵，當生產井再次發生氣竄時，將小分子脂肪胺為主劑注入地層實 施封堵。
[0007] 對于由滲透率級差在30~100范圍內的非均質巖心構成的油藏，采用小分子脂 肪胺進行封堵的具體實施過程如下：先向地層中注入〇. 05PV乙醇或氮氣保護段塞，再注入 0. 20PV小分子脂肪胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后續段塞。
[0008] 對于由滲透率級差在100以上的非均質巖心構成的油藏，采用彈性強膠實施封堵 的具體過程如下：先向地層中注入0. 20PV彈性強膠和0. 05PV水段塞，待彈性強膠候凝成膠 后繼續實施CO2驅；采用小分子脂肪胺實施封堵的具體過程如下：先向地層中注入0. 05PV 乙醇或氮氣保護段塞，再注入〇. IOPV小分子胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后續段塞。
[0009] 所用的所述小分子脂肪胺為乙二胺。
[0010] 一種用于模擬〇)2驅油藏開采的實驗設備，其特征在于：它包括一自控恒溫箱，在 所述恒溫箱內部分別設置有一呈封閉筒狀的巖心夾持器、一氣液分離器、一氣體計量裝置、 一液體容器、一儲油罐、一儲水罐和一 〇)2儲氣罐；在所述恒溫箱外部設置一高壓恒速泵； 所述高壓恒速泵的輸出端通過一六通閥分別連接所述儲油罐、儲水罐、CO 2儲氣罐，所述儲 油罐、儲水罐和〇)2儲氣罐的出口通過另一六通閥連接所述巖心夾持器的一端，所述巖心夾 持器的另一端通過一回壓閥連接所述氣液分離器，所述氣液分離器的兩輸出端分別連接所 述氣體計量裝置和液體容器。
[0011] 本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：本發明針對不同滲透率級差條 件下的油藏，采用分級控制CO 2流度的方法來改善流度比，擴大CO 2波及體積，分級控制CO 2 流度的方法包括水氣交替注入、小分子脂肪胺封堵、彈性強膠+小分子脂肪胺封堵，通過分 級控制流度，可以實現CO 2驅過程中從均質油藏到不同滲透率級差的非均質油藏甚至裂縫 性油藏等大范圍的流度控制。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發明所進行的驅油模擬實驗的實驗設備結構示意圖；
[0013] 圖2是實驗例一所得到驅替壓差曲線；
[0014] 其中，圖（a)的實驗對象為均質巖心，圖（b)的實驗對象為滲透率級差為10的非 均質巖心，圖（c)的實驗對象為滲透率級差為30的非均質巖心；
[0015] 圖3是實驗例二所得到的驅替壓差曲線；
[0016] 圖4是實驗例三所得到的驅替壓差曲線。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。
[0018] 本發明提出了一種分級控制流度的0)2驅油藏開采方法，該方法針對不同滲透率 級差條件下的非均質油藏實施不同的開采方式，具體如下：
[0019] 1)對于由均質巖心（滲透率級差為1)和滲透率級差不超過30的非均質巖心構成 的油藏，采用水氣交替注入（WAG)方法進行開采，氣水交替注入可以起到良好的流度控制 作用，延長CO 2的竄逸時間，從而改善CO 2的驅油效果。上述水氣交替注入方法是本領域常 規技術，不予展開描述。
[0020] 2)對于由滲透率級差在30~100范圍內的非均質巖心構成的油藏，采用CO2驅的 油藏開采方法，在實施CO 2驅的過程中，當生產井發生氣竄時，將小分子脂肪胺為主劑注入 地層，通過與竄逸通道中駐留的〇)2反應生成氨基甲酸鹽而產生封堵作用，擴大CO 2的波及 體積。在實施小分子脂肪胺封竄施工時，先向地層中注入〇. 05PV乙醇或隊保護段塞，再注 入0. 20PV小分子脂肪胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后續段塞。
[0021] 3)對于由滲透率級差在100以上的非均質巖心構成的油藏（包括裂縫油藏），采 用CO 2驅的油藏開采方法，在實施CO2驅的過程中，當生產井發生氣竄時，先向地層中注入彈 性強膠進行氣竄封堵，迫使注入氣體啟動基質內的原油，具體的實施方案為先向地層中注 入0. 20PV彈性強膠+0. 05PV水段塞，待彈性強膠候凝成膠后繼續實施CO2驅；當CO 2氣體再 次發生竄逸時，實施小分子脂肪胺封竄，具體的實施方案為應先向地層中注入0. 05PV乙醇 或N2保護段塞，再注入0.1 OPV小分子脂肪胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后續段塞，有 效控制氣體的竄逸，改善CO2的驅油效果。