化学工程与装备2022年第12期134ChemicalEngineering&Equipment2022年12月CO2驱替开采致密油藏动态规律分析史晓月1,夏志增1,宋忠雪1,任伟伟2(1.山东石油化工学院,山东东营257061;2.中石化胜利油田东胜集团股份公司,山东东营257000)摘要:致密油藏孔喉致密能量补充困难,仅依靠天然能量开采效果很差。为研究CO2对致密油藏的改善效果,使用数值模拟方法,研究了CO2驱替开采致密油藏的生产规律。研究表明:(1)CO2驱替时日产油水平长期处于高产阶段,平均日油水平接近天然能量开采致密油藏的2倍,开采效果显著改善。(2)与水驱相比,CO2驱可以更好地补充地层能量,具有更大的波及范围,采出程度更好,开采效果更好。(3)转驱时机过早或过晚,均不利于综合开采效果的改善,转驱时机的确定应综合考虑累产油量和CO2换油率。本研究对促进CO2驱替在致密油藏开采中的应用具有重要意义。关键词:致密油藏;CO2驱;转驱时机;动态规律引言我国致密油资源丰富,分布广泛,是目前非常规石油领域增储上产的主体[1][2]。但致密储层广泛发育纳米级孔喉系统,储层物性极差[3]。目前,体积压裂是实现致密油资源工业化开采的核心技术[4][5]。但致密油藏仅依靠天然能量开采,产量递减迅速,采出程度偏低,亟须进行地层能量的补充。目前,注水补充地层能量在油藏开采中应用广泛,但致密油藏由于储层渗透性很差,水驱效果十分有限[6][7]。气体具有流动性好且不与水敏性矿物发生反应的优点[8],尤其是CO2气体可以显著改善原油物性,因而得到了大量研究。CO2广泛应用于提高原油采收率领域,但在致密油藏开采中的应用尚不普遍,相关的研究工作需进一步加强。本文通过数值模拟方法,研究了CO2驱替开采致密油藏的产油动态和场图变化特征,并讨论了转驱时机对开采效果的影响。1模拟模型图1模拟模型示意图根据X区块致密油藏的典型参数,建立了七点井网下,CO2驱替开采致密油藏的模拟模型,初始地层压力为17MPa,模型储量为4.23×105m3。如图1所示,模型共包括7口井,其中生产井1口,为水平井;注入井6口,均为直井。生产井水平段长900m,体积压裂为16段,为避免可能发生的过早气窜问题,裂缝形态为纺锤体型[12]。模拟研究时,首先进行天然能量开采,然后开展CO2驱替。在驱替阶段,边井的CO2注入速度为3.0t/d,角井的CO2注入速度为1.5t/d,各注入井的最高压力均低于地层破裂压力。生产井井底流压保持为7MPa。其中,天然能量开采模拟时间为3年,累计模拟时间为20年。2...