肖 娟¹ 汪 忠² 王春梅³ 付国艳³ 朱亚昆³ 侯光宗³

（1.华北油田第一采油厂，河北任丘  062550；

2.华北油田二连分公司，内蒙古锡林浩特  026000；3.华北油田第四采油厂，河北廊坊  065000）

 

摘 要：二氧化碳吞吐技术被广泛应用于油气生产过程中，通过注入二氧化碳到油藏，可以增加油藏压力，改善原油流动性，促进原油的驱替和提高原油采收率。本文通过在廊固凹馅开展二氧化碳吞吐实验，取得了很好的应用效果，二氧化碳吞吐技术被认为是一种经济有效的增产措施和方法，具有广泛推广的意义。

关键词：二氧化碳吞吐；油藏压力；原油流动性；采收率

中图分类号：TE3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064(2023)17-0018-03

 

 

1二氧化碳吞吐技术机理

二氧化碳是一种临界点低、易于压缩的气体，与原油的混相压力较低。在油藏条件下，二氧化碳一般处于超临界状态，具有密度高、重力分异小、粘度低、易于注入等特点，是注气提高采收率较理想的气体注剂。

二氧化碳对原油具有增溶膨胀作用。液态二氧化碳在油层温度、压力下迅速转为气态，地下体积提高150倍左右，实现膨胀增能，二氧化碳溶于原油，原油体积增加10%～100%，形成溶解气驱。

二氧化碳对原油具有降粘作用。当二氧化碳溶解于原油后，原油粘度降低，尤其是普通稠油，显著改善了油水流度比。

二氧化碳＋水的体系在吐出阶段形成泡沫贾敏效应，显著降低水相渗透率。实验表明溶解气水比随饱和压力增加而增加，说明二氧化碳进入地层后会有一部分溶解于水中，在反排阶段，随着压力下降，二氧化碳从水中溢出形成泡沫水流，由贾敏效应起到暂堵作用，实现良好的控水作用。

2二氧化碳吞吐技术应用情况

面对严峻的生产形势，廊固凹陷大胆尝试减氧空气吞吐、二氧化碳吞吐降粘等新技术应用，针对不同类型的油藏进行提高采收率先导实验，取得了较好的成效，提高了油田的开发水平。

2.1泉42断块

泉42断块位于廊固凹陷柳泉曹家务构造带南部，为层状岩性构造油藏，整体为北东走向狭长断块，主要含油层系为Es34-2段Ⅳ、Ⅴ油组。含油面积3.36km²，地质储量407.76万吨。

该断块属高凝油，为高孔中渗型储层，粘土含量较高（6%～16%），具有速敏和强水敏的特性。油层埋深1700m，平均孔隙度28.4%，平均渗透率59.6×10-3um²，油层物性为高孔中渗储层。原始地层压力18MPa，目前地层压力9.5MPa，油层温度61.0℃。断块2009年投入开发，经过产能建设、快速递减、完善注采井网递减减缓，并进入注水受效期。现注采井数比为1:1.45，见效油井数26个，占总井数的81%。

泉42-82X井位于断层中部构造高点，剩余油饱和度较高，长期依靠天然能量开采，大量剩余油滞留近井区域无法动用，适于二氧化碳吞吐降粘补充能量。目前上返生产Es2层段，射孔井段1815～1819m，4m/1层，依靠天然能量，因能量不足，原油粘度较大，投产以来递减迅速，长期处于低产生产状态。

泉42-82X井设计二氧化碳吞吐处理半径17m，油层厚度4m、平均孔隙度28%、地层温度61℃，地层压力12.53MPa，设计注入液体二氧化碳250t。

2.2京9断块

京9断块位于廊固凹陷河西务构造带南端，牛驼镇凸起以北，为一带气顶的普通稠油油藏，含油层系Es4段，含油面积1.0km²，地质储量171.45×10⁴t，可采储量50.7×10⁴t，原始地层压力15.69MPa，油层深度1604m，油藏温度60℃。地面原油黏度191-350mpa.s，原油沥青质胶质含量33.25%，原油凝固12摄氏度。

断块1980年8月投入开发，1987年9月投入注水开发，先后经历弹性开采、注水开发、滚动扩边、调水增油、综合治理5个阶段。

断块经多年开发，形成北东向主水流线方向，该方向与主断层平行。其中主水流线方向受效井液量较高，非主流线方向较低，井组液量差异大。断块油井开井26口，平均日产液8m³，仅有9口液量大于平均值，均分布在主水流线方向。

断块属于高孔中渗油藏，储层物性较好，但各小层间非均质性极强，导致层间吸水不均，严重影响水驱效率。受原油高黏度的稠油特性影响，注水粘性指进现象严重，导致油井见水后含水上升速度快，高液量即高含水。井组调水难度大，水驱油效率低。

京9-33X井位于京9块北部扩边区，射孔井段1630～1645m，8m/4层，注水不见效，驱替能量很低，原油黏度较大，投产以来一直处于低产状态。该井位于断层附近构造高点，剩余油饱和度较高，且地层压力较高，适于二氧化碳吞吐降黏补充能量。

京9-33X井设计二氧化碳吞吐处理半径15m，油层厚8m，平均孔隙度25%、地层温度60℃，地层压力15MPa，设计注入液体二氧化碳400t。

2.3注入过程及焖井放喷

管柱与注入方式为笼统管柱或杆式泵生产管柱油管注入，现生产管柱套管注入。二氧化碳注入设备为专用二氧化碳注入泵，注入量为5.0t/h，注入压力35MPa，二氧化碳专用罐车拉运液体二氧化碳至井场，由二氧化碳泵间歇式注入。

注入后油井关井焖井30～40天，目的是二氧化碳与稠油充分混合互溶，置换原油，平衡压力。开井后放喷3天左右，释放近井区域、井筒溢出的二氧化碳，放喷时速度较慢，之后导入生产系统。

2.4应用效果分析

泉42-82X井注二氧化碳250t，注气前无液关井，开井后日增油1.8t，目前日增油2.9t，累计增油462t。另外，该井措施后由电加热杆加热转为正常生产，累计节电13.2万千瓦时，节约电费9.2万元。

京9-33X井注二氧化碳400t，注气前日产油0.8t，开井后日增油1.1t，累计增油308t。京9断块开发所面临的问题日趋复杂，油藏保持高效开发所面临的困难也越来越大，只有立足精细地质研究，大力开展二氧化碳吞吐等新技术应用，深挖油藏潜力，才能力保断块开发稳步前行。

二氧化碳吞吐技术对于胶质含量高的京9断块、凝固点高的泉42断块具有较好的降粘作用，能有效降解原油中的重质组分，降低重油黏度，提高原油的流动能力，从而提高原油的驱替效果提高采收率。

3结语

在针对稠油井实施二氧化碳吞吐取得一定效果后，下步计划继续扩大应用范围，筛选一批低产低效井以及高含水井进行实施。

二氧化碳吞吐技术不用动井下管柱，不产生起、下泵附加费用，成本低，对油层无污染，安全环保。油套环空注入前需打压测地层吸水能力，并落实套管状况，防止砂埋及套管破漏导致注入失败。

二氧化碳吞吐技术还可用于二氧化碳封存，即将二氧化碳永久地储存在地下。在油田开发过程中，产生大量的二氧化碳可以通过吞吐技术进行捕集和封存，防止其进入大气，减少温室气体排放。

 

参考文献

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[7]葛秀珍,崔秀凌,范基姣.二氧化碳地质储存研究现状与启示[J].中国人口.资源与环境,2012(2):66-68.

 

收稿日期：2023-06-12

作者简介：肖娟（1977—），女，河北任丘人，研究方向：油气田开发。

 

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