下寺灣致密油CO2注氣吞吐參數(shù)優(yōu)化研究

＊王振兵 馬義飛 喬生軍

（延長(zhǎng)油田股份有限公司下寺灣采油廠(chǎng) 陜西 716105）

1.目的意義

國(guó)內(nèi)外研究表明，注入CO2吞吐是提高儲(chǔ)層采收率的有效手段，是改善低滲透油田開(kāi)發(fā)效果的經(jīng)濟(jì)有效的方法。CO2可以溶入原油使原油體積膨脹，降低原油黏度和相間界面張力、改善流度比，對(duì)原油中輕組分抽提萃取效果較好。吞吐措施中注入量、注入時(shí)機(jī)、燜井時(shí)間以及吞吐輪次等是CO2吞吐開(kāi)采的重要參數(shù)，其取值將直接影響油藏開(kāi)發(fā)以及最終的CO2吞吐效果。確定合理的CO2吞吐工作參數(shù)，對(duì)于提高油田采收率有著重要的意義。

下寺灣油田柳洛峪區(qū)勘探主力油層組為延長(zhǎng)組長(zhǎng)8油層組。油層埋深1300-1700m，平均孔隙度8.08%，平均滲透率0.69mD，屬于致密油藏，含油性較好，顯示了較好的開(kāi)發(fā)潛力。區(qū)塊目前以“水平井+體積壓裂”衰竭式開(kāi)發(fā)為主，由于致密油水平井采用天然能量開(kāi)發(fā)，產(chǎn)量遞減快，地層能量不足，采收率低，因此需要及時(shí)補(bǔ)充地層能量，提高采收率。本文根據(jù)下寺灣柳洛峪下組合油層的地質(zhì)及流體特征建立典型單井地質(zhì)模型,通過(guò)油藏?cái)?shù)值，模擬在油藏性質(zhì)擬合基礎(chǔ)上開(kāi)展參數(shù)敏感性分析，優(yōu)化CO2吞吐注采參數(shù)，為礦場(chǎng)CO2吞吐開(kāi)發(fā)方案提供依據(jù)。

2.數(shù)值模型建立

(1)模型參數(shù)

選取下寺灣柳洛峪下組合油層A井靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，建立數(shù)值模型。A井水平井段長(zhǎng)935m，壓裂縫10段，每段3簇，縫長(zhǎng)381m，建立模型參數(shù)如下表1。

表1 致密油水平井CO2吞吐單井模型參數(shù)

(2)流體參數(shù)

根據(jù)數(shù)值模擬的需要，按照組分相近的原則，將地層原油劃分為CO2、N2-C1、C2-C3、IC4-C7、C8-C12、C13-C19、C20+，共計(jì)7個(gè)組分（表2）。

表2 原油組分表

3.注氣吞吐參數(shù)優(yōu)化

使用A井模型，采用數(shù)值模擬的方法對(duì)注CO2吞吐的注入量、燜井時(shí)間、生產(chǎn)時(shí)間、吞吐輪次進(jìn)行優(yōu)化，為后續(xù)礦場(chǎng)注CO2吞吐措施提供依據(jù)。

(1)注氣量

在5×104m3/d時(shí)，燜井30天后生產(chǎn)6年、吞吐1次的條件下對(duì)比注氣量100×104m3、125×104m3、150×104m3、175×104m3、200×104m3、250×104m3、300×104m3、350×104m3、400×104m3時(shí)CO2吞吐效果。

隨著注入量的增加A井累產(chǎn)油增加，注入量增加到350×104m3以后，累產(chǎn)油基本不再增加（圖1）。

圖1 不同注入量下累產(chǎn)油對(duì)比

(2)燜井時(shí)間

在注氣量350×104m3、注氣速度5×104m3/d、燜井后生產(chǎn)6年的條件下，對(duì)比燜井時(shí)間0天、10天、20天、30天、40天時(shí)CO2吞吐效果。結(jié)果表明燜井可以使CO2與原油充分接觸從而提高地層壓力增加產(chǎn)量，但燜井時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)減少生產(chǎn)時(shí)間使產(chǎn)量下降，從圖2累產(chǎn)油隨著燜井時(shí)間增加先增加后減小，燜井10天開(kāi)發(fā)效果最好?？傮w上看，燜井對(duì)采油量的影響較小。

圖2 不同燜井時(shí)間下開(kāi)發(fā)效果對(duì)比

(3)生產(chǎn)時(shí)間

在注氣量350×104m3、注氣速度5×104m3/d、燜井10天后生產(chǎn)6年的條件下，對(duì)比每年的增油量。從圖3可以看到增油量每年都在增長(zhǎng)，燜井過(guò)后第一年增油量1915m3，第二年的增油量迅速下降到600m3，之后每年的增油量均低于350m3，說(shuō)明燜井后1-2年內(nèi)的采油效果最好，之后依舊有增油效果，但是增油量遠(yuǎn)低于前兩年，因此應(yīng)在燜井1-2年后考慮下一次吞吐。

圖3 燜井后各年份增油量

(4)吞吐輪次

在每輪次注氣量350×104m3、注氣速度5×104m3/d、燜井10天、生產(chǎn)2年的條件下，吞吐6次。從圖4可以看到第1次吞吐效果最好，增油2515m3，之后每輪次吞吐增油1500m3以上；第6次吞吐增油量較前5次下降明顯，因此推薦吞吐5個(gè)輪次。累積吞吐11年，可增油10806m3，提高采收率6%。

圖4 不同吞吐輪次增油量

4.結(jié)論

使用數(shù)值模擬的方法對(duì)下寺灣柳洛峪下組合油層A井注CO2吞吐參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，包括注入量、燜井時(shí)間、生產(chǎn)時(shí)間、吞吐輪次。得出以下結(jié)論：

（1）隨著注入量的增加，累產(chǎn)油增加，注入量增加到一定程度以后，累產(chǎn)油基本不增加；（2）累產(chǎn)油隨著燜井時(shí)間增加先增加后減??；（3）每個(gè)吞吐周期內(nèi)前2年的增油量較高，之后增油量明顯下降；（4）隨著吞吐輪次的增加，每個(gè)輪次的增油量降低；（5）優(yōu)選方案：每輪次注入量350×104m3，燜井10天，生產(chǎn)2年，吞吐5次。