注尿素辅助蒸汽驱开采课件.ppt
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- 尿素 辅助 蒸汽 开采 课件
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1、 注尿素辅助蒸汽驱开采注尿素辅助蒸汽驱开采氮气在稠油热采中的应用氮气在稠油热采中的应用烟道气在稠油热采中的应用烟道气在稠油热采中的应用注尿素辅助蒸汽驱开采注尿素辅助蒸汽驱开采添加尿素研究添加尿素研究l尿素溶液在温度高于尿素溶液在温度高于150150o oC C条件下分解为条件下分解为COCO2 2和和NHNH3 3气体,其分解满足以下方程式:气体,其分解满足以下方程式:CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3添加尿素研究添加尿素研究 COCO2 2从多孔介质中驱油,主要有以下作用:从多孔介质中驱油,主要有以下作用:COCO2 2溶解于原油使原油膨胀溶解于原油使原油膨胀降低原油粘度(降低原油粘度
2、(原油粘度越大,降低的幅度越大)原油粘度越大,降低的幅度越大)改变原油密度改变原油密度降低界面张力和毛管力降低界面张力和毛管力地层水中地层水中COCO2 2含量增加,改变了碳酸盐重碳酸盐的平含量增加,改变了碳酸盐重碳酸盐的平衡,导致孔隙体积增大,渗透率提高衡,导致孔隙体积增大,渗透率提高CO2驱主要机理添加尿素研究添加尿素研究 关于关于COCO2 2改变原油密度的实验结果表明:改变原油密度的实验结果表明:当原油被当原油被COCO2 2饱和时,原油密度增加;同时,在驱替过饱和时,原油密度增加;同时,在驱替过程中,程中,COCO2 2溶解入水中(溶解入水中(2 27%7%),水将膨胀并且密度),水
3、将膨胀并且密度减小。因此,当注入减小。因此,当注入COCO2 2时,油水密度将相互接近,这时,油水密度将相互接近,这样可以避免样可以避免COCO2 2水的指进。水的指进。CO2驱主要机理添加尿素研究添加尿素研究 在土耳其在土耳其BatiBati Raman Raman油田注油田注DodanDodan气田气田(与油田相距(与油田相距8585Km,Km,其天然气含有其天然气含有7090%7090%COCO2 2)所产天然气物模试验表明:所产天然气物模试验表明:常规注水后,剩余油饱和度为常规注水后,剩余油饱和度为4747孔隙体积孔隙体积在高压下向以前注过水的岩心注在高压下向以前注过水的岩心注Doda
4、nDodan气段塞,然后注气段塞,然后注水,剩余油饱和度不到水,剩余油饱和度不到3030孔隙体积孔隙体积CO2驱主要机理添加尿素研究添加尿素研究 BatiBati Raman Raman油田注油田注DodanDodan天然气物模试验还表明:天然气物模试验还表明:先注先注DodanDodan气增压,然后降压,接着再注气增压,然后降压,接着再注DodanDodan气恢气恢复压力并高压注水,剩余油饱和度为复压力并高压注水,剩余油饱和度为2222孔隙体积孔隙体积CO2驱主要机理添加尿素研究添加尿素研究 调研显示,调研显示,COCO2 2混相驱的原油重度都超过混相驱的原油重度都超过3030OOAPIAP
5、I COCO2 2非混相驱的筛选标准:非混相驱的筛选标准:原油粘度原油粘度10010010001000cpcp,根据根据KlinsKlins、FarouqFarouq.Ali.Ali研究,对于研究,对于100100cpcp以上的原油,非混相以上的原油,非混相COCO2 2驱明驱明显优于水驱;而对于显优于水驱;而对于10001000cpcp以上的原油,注蒸以上的原油,注蒸汽将优于注汽将优于注COCO2 2的收益的收益CO2非混相驱筛选标准添加尿素研究添加尿素研究 COCO2 2非混相驱的筛选标准(续):非混相驱的筛选标准(续):原油重度:原油重度:10102525o oA APIPI含油饱和度:
6、含油饱和度:0.50.5油藏埋深:油藏埋深:700700mm压力:压力:6.96.9MPaMPaCO2非混相驱筛选标准添加尿素研究添加尿素研究 其他其他COCO2 2非混相驱的筛选条件:非混相驱的筛选条件:最好是薄油层(甚至是热采无法进行的薄油层)最好是薄油层(甚至是热采无法进行的薄油层)最好是高倾斜层最好是高倾斜层CO2非混相驱筛选标准添加尿素研究添加尿素研究 根据根据J.ShawJ.Shaw 等人的研究,筛选适合等人的研究,筛选适合COCO2 2驱的驱的油藏条件主要为:油藏条件主要为:原油比重原油比重含油饱和度含油饱和度油藏压力油藏压力CO2非混相驱筛选标准添加尿素研究添加尿素研究 注注C
7、OCO2 2非混相驱采收率预测方法:非混相驱采收率预测方法:通常采用通常采用美国溶解气驱采收率计算公式:美国溶解气驱采收率计算公式:17410372200979016110121260.ab.wi.ob.obRppSKBwi.E)S(注CO2采收率预测方法17410372200979016110121260.ab.wi.ob.obRppSKBwi.E)S(添加尿素研究添加尿素研究 此外,还有一些预测此外,还有一些预测COCO2 2驱的方法,包括驱的方法,包括卢因法卢因法改进的科瓦尔法改进的科瓦尔法油带分相流动线性法油带分相流动线性法油带分相流动五点法油带分相流动五点法1741037220097
8、9016110121260.ab.wi.ob.obRppSKBwi.E)S(注CO2采收率预测方法添加尿素研究添加尿素研究COCO2 2驱油工艺已得到了商业上的证实,并在全世界驱油工艺已得到了商业上的证实,并在全世界7676个提高采收率作业的井场上得到了应用,其中个提高采收率作业的井场上得到了应用,其中6767个在美国(个在美国(5050个在西得克萨斯和新墨西哥州的个在西得克萨斯和新墨西哥州的二叠盆地,那里都在利用天然的二氧化碳资源),二叠盆地,那里都在利用天然的二氧化碳资源),其余的是在特立尼达、土耳奇和加拿大。其余的是在特立尼达、土耳奇和加拿大。CO2非混相驱应用实例添加尿素研究添加尿素研
9、究CO2非混相驱应用实例油田名称油田名称油田规模油田规模HansfordHansford砂岩砂岩1982198261.161.14848202038382.22.29.99.9*Lick CreekLick Creek砂岩砂岩77877847.847.8120012009 9171716016010.110.1生产性先导试验生产性先导试验Hilly UplandHilly Upland灰岩灰岩59559525253 3131342421.71.75 5WilmingtonWilmington砂岩砂岩76276250.650.6465465424214142832831111增加采收率增加采收率
10、岩性岩性深度深度油层温度油层温度渗透率渗透率有效厚度有效厚度原油重度原油重度粘度粘度*这里指这里指WAGWAG比水驱的增加量比水驱的增加量添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱应用实例 BatiBati Raman Raman重油油田,位于土耳其东南部重油油田,位于土耳其东南部高比重,高比重,10101212o oAPI API 原油密度:原油密度:986 986996 996 kg/mkg/m3 3 高粘度,高粘度,592592mPamPa.s .s 油层埋深:油层埋深:13001300mm平均孔隙度:平均孔隙度:0.18 0.18 产油层为孔洞裂缝灰岩产油层为孔洞裂缝灰岩渗透率变化范围:渗
11、透率变化范围:101010010010103 3 mm2 2(岩芯测试结果)岩芯测试结果)原始油藏压力:原始油藏压力:12.412.4MPa MPa 原始溶解汽油比较低原始溶解汽油比较低添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱应用实例 BatiBati Raman Raman重油油田的基本开采情况:重油油田的基本开采情况:一次采油为降压衰竭式开采一次采油为降压衰竭式开采开始注开始注COCO2 2之前,累积采油之前,累积采油50850810104 4mm3 3,平均地层压平均地层压力降至力降至2.762.76MPaMPa,日产量降至日产量降至239239mm3 3一次采油的最终采收率不到原始地质储
12、量的一次采油的最终采收率不到原始地质储量的2 2添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱应用实例 BatiBati Raman Raman重油油田的重油油田的COCO2 2驱基本开采情况:驱基本开采情况:19861986年在试验区的年在试验区的1717口井进行口井进行COCO2 2吞吐,虽然有些井的吞吐,虽然有些井的压力有所回升,但大多数井出现压力有所回升,但大多数井出现“气锁气锁”现象现象在评价了气驱示范区两年的效果之后,土耳其石油公司在评价了气驱示范区两年的效果之后,土耳其石油公司将吞吐转为气驱;从将吞吐转为气驱;从19881988年至年至19931993年,气驱面积逐步扩年,气驱面积逐步扩
13、大,至大,至19931993年年1 1月,整个油田都进行注气开采;并同时安月,整个油田都进行注气开采;并同时安装了循环注气设备装了循环注气设备添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱应用实例 BatiBati Raman Raman重油油田的重油油田的COCO2 2驱基本开采情况(续):驱基本开采情况(续):19921992年年5 5月,油田日产量从注月,油田日产量从注COCO2 2前的前的239239mm3 3/d/d上升为上升为20672067mm3 3/d/d;到到19981998年年1 1月,注月,注COCO2 2累积阶段采出程度已达累积阶段采出程度已达1.851.85BatiBati
14、Raman Raman重油油田的重油油田的COCO2 2非混相驱已非混相驱已1010年以上,实践证年以上,实践证明了注明了注COCO2 2提高重油采收率的有效性提高重油采收率的有效性添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱应用实例 阿肯色利克克里克工程基本情况:阿肯色利克克里克工程基本情况:原油重度:原油重度:1717o oAPI API 原油密度:原油密度:953 953 kg/mkg/m3 3 油藏埋深:油藏埋深:776776m m 有效厚度:有效厚度:3.53.5mm渗透率:渗透率:1200 1200 10103 3 mm2 2 含油饱和度:含油饱和度:0.680.68原油粘度:原油粘度:
15、160160cpcp(油藏温度、压力条件下)油藏温度、压力条件下)衰竭式开采及水驱采收率预计为衰竭式开采及水驱采收率预计为1919采用采用WAGWAG方法开采是一次采油的两倍方法开采是一次采油的两倍添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱应用实例 CamurluCamurlu重油油田,位于土耳其东南部与叙利亚交重油油田,位于土耳其东南部与叙利亚交界处:界处:高比重:高比重:10101212o oAPI API 原油密度:原油密度:986986996 996 kg/mkg/m3 3 高粘度:高粘度:284284mPamPa.s .s 油藏埋深:油藏埋深:12501250mm该油田一次采收率不到该油
16、田一次采收率不到1010在两口井进行了在两口井进行了3 3轮轮COCO2 2吞吐试验,产油量增加了吞吐试验,产油量增加了2.52.5倍倍添加尿素研究添加尿素研究注注COCO2 2可行性研究可行性研究 长庆靖安注气开发效果分析长庆靖安注气开发效果分析:注气前投产的油井稳产水平只有初产的注气前投产的油井稳产水平只有初产的3040%3040%;注气注气后投产的油井见效后稳产水平高后投产的油井见效后稳产水平高,为初产的,为初产的5060%5060%井组注气见效情况比较好,近一年半时间,产量基本稳井组注气见效情况比较好,近一年半时间,产量基本稳定,平面各井见效也比较均匀定,平面各井见效也比较均匀CO2非
17、混相驱应用实例添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱应用实例 长庆靖安注气开发效果分析(续)长庆靖安注气开发效果分析(续):没有明显的气窜或方向性气窜。油井见效后,各井生产没有明显的气窜或方向性气窜。油井见效后,各井生产气油比明显上升,各井相差不大,一般为原始气油比的气油比明显上升,各井相差不大,一般为原始气油比的3434倍,目前除两口边井生产气油比稍高,为原始气油比倍,目前除两口边井生产气油比稍高,为原始气油比的的810810倍,其它油井生产气油比为原始气油比的倍,其它油井生产气油比为原始气油比的5757倍倍添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱应用实例江苏富民油田江苏富民油田COCO2 2
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