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（1.華北油田第一采油廠，河北任丘  062550；

2.華北油田二連分公司，內蒙古錫林浩特  026000；3.華北油田第四采油廠，河北廊坊  065000）

 

摘?要：二氧化碳吞吐技術被廣泛應用于油氣生產過程中，通過注入二氧化碳到油藏，可以增加油藏壓力，改善原油流動性，促進原油的驅替和提高原油采收率。本文通過在廊固凹餡開展二氧化碳吞吐實驗，取得了很好的應用效果，二氧化碳吞吐技術被認為是一種經濟有效的增產措施和方法，具有廣泛推廣的意義。

關鍵詞：二氧化碳吞吐；油藏壓力；原油流動性；采收率

中圖分類號：TE3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064(2023)17-0018-03

 

 

1二氧化碳吞吐技術機理

二氧化碳是一種臨界點低、易于壓縮的氣體，與原油的混相壓力較低。在油藏條件下，二氧化碳一般處于超臨界狀態，具有密度高、重力分異小、粘度低、易于注入等特點，是注氣提高采收率較理想的氣體注劑。

二氧化碳對原油具有增溶膨脹作用。液態二氧化碳在油層溫度、壓力下迅速轉為氣態，地下體積提高150倍左右，實現膨脹增能，二氧化碳溶于原油，原油體積增加10%～100%，形成溶解氣驅。

二氧化碳對原油具有降粘作用。當二氧化碳溶解于原油后，原油粘度降低，尤其是普通稠油，顯著改善了油水流度比。

二氧化碳＋水的體系在吐出階段形成泡沫賈敏效應，顯著降低水相滲透率。實驗表明溶解氣水比隨飽和壓力增加而增加，說明二氧化碳進入地層后會有一部分溶解于水中，在反排階段，隨著壓力下降，二氧化碳從水中溢出形成泡沫水流，由賈敏效應起到暫堵作用，實現良好的控水作用。

2二氧化碳吞吐技術應用情況

面對嚴峻的生產形勢，廊固凹陷大膽嘗試減氧空氣吞吐、二氧化碳吞吐降粘等新技術應用，針對不同類型的油藏進行提高采收率先導實驗，取得了較好的成效，提高了油田的開發水平。

2.1泉42斷塊

泉42斷塊位于廊固凹陷柳泉曹家務構造帶南部，為層狀巖性構造油藏，整體為北東走向狹長斷塊，主要含油層系為Es34-2段Ⅳ、Ⅴ油組。含油面積3.36km²，地質儲量407.76萬噸。

該斷塊屬高凝油，為高孔中滲型儲層，粘土含量較高（6%～16%），具有速敏和強水敏的特性。油層埋深1700m，平均孔隙度28.4%，平均滲透率59.6×10-3um²，油層物性為高孔中滲儲層。原始地層壓力18MPa，目前地層壓力9.5MPa，油層溫度61.0℃。斷塊2009年投入開發，經過產能建設、快速遞減、完善注采井網遞減減緩，并進入注水受效期。現注采井數比為1:1.45，見效油井數26個，占總井數的81%。

泉42-82X井位于斷層中部構造高點，剩余油飽和度較高，長期依靠天然能量開采，大量剩余油滯留近井區域無法動用，適于二氧化碳吞吐降粘補充能量。目前上返生產Es2層段，射孔井段1815～1819m，4m/1層，依靠天然能量，因能量不足，原油粘度較大，投產以來遞減迅速，長期處于低產生產狀態。

泉42-82X井設計二氧化碳吞吐處理半徑17m，油層厚度4m、平均孔隙度28%、地層溫度61℃，地層壓力12.53MPa，設計注入液體二氧化碳250t。

2.2京9斷塊

京9斷塊位于廊固凹陷河西務構造帶南端，牛駝鎮凸起以北，為一帶氣頂的普通稠油油藏，含油層系Es4段，含油面積1.0km²，地質儲量171.45×10⁴t，可采儲量50.7×10⁴t，原始地層壓力15.69MPa，油層深度1604m，油藏溫度60℃。地面原油黏度191-350mpa.s，原油瀝青質膠質含量33.25%，原油凝固12攝氏度。

斷塊1980年8月投入開發，1987年9月投入注水開發，先后經歷彈性開采、注水開發、滾動擴邊、調水增油、綜合治理5個階段。

斷塊經多年開發，形成北東向主水流線方向，該方向與主斷層平行。其中主水流線方向受效井液量較高，非主流線方向較低，井組液量差異大。斷塊油井開井26口，平均日產液8m³，僅有9口液量大于平均值，均分布在主水流線方向。

斷塊屬于高孔中滲油藏，儲層物性較好，但各小層間非均質性極強，導致層間吸水不均，嚴重影響水驅效率。受原油高黏度的稠油特性影響，注水粘性指進現象嚴重，導致油井見水后含水上升速度快，高液量即高含水。井組調水難度大，水驅油效率低。

京9-33X井位于京9塊北部擴邊區，射孔井段1630～1645m，8m/4層，注水不見效，驅替能量很低，原油黏度較大，投產以來一直處于低產狀態。該井位于斷層附近構造高點，剩余油飽和度較高，且地層壓力較高，適于二氧化碳吞吐降黏補充能量。

京9-33X井設計二氧化碳吞吐處理半徑15m，油層厚8m，平均孔隙度25%、地層溫度60℃，地層壓力15MPa，設計注入液體二氧化碳400t。

2.3注入過程及燜井放噴

管柱與注入方式為籠統管柱或桿式泵生產管柱油管注入，現生產管柱套管注入。二氧化碳注入設備為專用二氧化碳注入泵，注入量為5.0t/h，注入壓力35MPa，二氧化碳專用罐車拉運液體二氧化碳至井場，由二氧化碳泵間歇式注入。

注入后油井關井燜井30～40天，目的是二氧化碳與稠油充分混合互溶，置換原油，平衡壓力。開井后放噴3天左右，釋放近井區域、井筒溢出的二氧化碳，放噴時速度較慢，之后導入生產系統。

2.4應用效果分析

泉42-82X井注二氧化碳250t，注氣前無液關井，開井后日增油1.8t，目前日增油2.9t，累計增油462t。另外，該井措施后由電加熱桿加熱轉為正常生產，累計節電13.2萬千瓦時，節約電費9.2萬元。

京9-33X井注二氧化碳400t，注氣前日產油0.8t，開井后日增油1.1t，累計增油308t。京9斷塊開發所面臨的問題日趨復雜，油藏保持高效開發所面臨的困難也越來越大，只有立足精細地質研究，大力開展二氧化碳吞吐等新技術應用，深挖油藏潛力，才能力保斷塊開發穩步前行。

二氧化碳吞吐技術對于膠質含量高的京9斷塊、凝固點高的泉42斷塊具有較好的降粘作用，能有效降解原油中的重質組分，降低重油黏度，提高原油的流動能力，從而提高原油的驅替效果提高采收率。

3結語

在針對稠油井實施二氧化碳吞吐取得一定效果后，下步計劃繼續擴大應用范圍，篩選一批低產低效井以及高含水井進行實施。

二氧化碳吞吐技術不用動井下管柱，不產生起、下泵附加費用，成本低，對油層無污染，安全環保。油套環空注入前需打壓測地層吸水能力，并落實套管狀況，防止砂埋及套管破漏導致注入失敗。

二氧化碳吞吐技術還可用于二氧化碳封存，即將二氧化碳永久地儲存在地下。在油田開發過程中，產生大量的二氧化碳可以通過吞吐技術進行捕集和封存，防止其進入大氣，減少溫室氣體排放。

 

參考文獻

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收稿日期：2023-06-12

作者簡介：肖娟（1977—），女，河北任丘人，研究方向：油氣田開發。

 

Analysis of Application Effect of Carbon Dioxide Huff and Puff Technology in Langgu Depression

XIAO Juan¹,WANG Zhong²,WANG Chunmei³,FU Guoyan³,ZHU Yakun³,HOU Guangzong³

(1. The First Oil Production Plant of Huabei Oilfield Company, RenQiu  Hebei   062550;

2. Erlian oilfield branch of Hua Bei Oilfield Company, Xilinhot  Inner Mongolia   026000;

3. The Fourth Oil Production Plant of Huabei Oilfield Company, Langfang  Hebei   065000)

Abstract:Carbon dioxide huff and huff technology is widely used in oil and gas production. By injecting carbon dioxide into the reservoir, it can increase reservoir pressure, improve crude oil flow, promote crude oil displacement and enhance oil recovery. In this paper, carbon dioxide huff and puff experiment was carried out in Langgu hollow filling, and good application results were obtained. Carbon dioxide huff and puff technology is considered to be an economical and effective measure and method for increasing production, which has the significance of widespread popularization.

Key words:carbon dioxide huff and puff;reservoir pressure;crude oil fluidity;recovery efficiency