驱油藏开采方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种分级控制流度的C02驱油藏开采方法，属于油田开发技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着世界能源需求的增长以及常规油气勘探开发难度的加大，我国已将勘探开发 的重点逐步转向低渗透油藏、特低渗透油藏以及非常规油气资源。目前，我国已探明的低 渗透油藏有近百个，在新发现的油气藏储量中，低渗透油藏约占总储量的50%以上，显然， 有效开发利用这部分资源是油田持续发展的重要方向。由于经济政策和工艺技术水平的限 制，目前已投入开采的低渗透油藏仅为50%左右，且主要采用常规注水方法进行开采。由于 低渗透油藏具有油层物性差、储量丰度低、非均质严重、孔隙结构复杂等特殊性质，不仅对 注入水水质要求高，水处理工艺复杂，而且容易形成"注不进，采不出"的被动局面。另一方 面，水驱效率也很低，油层得不到充分的开采。低渗透砂岩储层开发难度大，已经成为目前 国内外油藏工程专家们关注的焦点。
[0003] 目前，CO2驱作为一项重要的提高采收率技术，已经在世界范围内得到广泛的应 用。〇)2驱不仅能够有效地提高采收率，同时还能够实现CO 2的长期埋存，既实现了二氧化 碳减排的社会效益，又能产生巨大的经济效益。研宄表明，延长油田CO 2驱可提高原油产量 180. 21 X 106t，同时实现CO2埋存量223. 38 XlO 6t。此外，煤化工利用以及CO2天然气源能够 降低CO2的驱油成本，使得低渗透油藏CO 2驱的大规模矿场实施成为可能。CO 2驱具有降低 原油粘度、膨胀原油、溶解气驱、降低原油界面张力等特点，已经成为低渗透油藏提高采收 率的主要技术。20世纪50-60年代至今，在国内外进行了大量气驱现场试验并取得了显著 的增油效果。例如，美国小布法洛盆地油田在水气交替注入后，产油量比水驱提高了 45% ; 美国JAY油田预计水气交替注入后采收率可增加8% ;我国大庆油田北二东试验区也开展 了水气交替注入试验，三年半的试验表明，生产井含水不仅未升，而且略有不降，产量始终 高于试验前的水平；阿尔及利亚在哈西梅萨乌德油田将产出的伴生气高压回注，形成了混 相驱，到1982年共注气6. 6 X IO1V,利用高压气驱已采出原油1. 22 X 108t，占油田累计采油 量的28%。
[0004] 然而由于特低渗透油藏的特点，CO2驱在应用的过程中存在着很多突出的问题，如 混相压力过高、腐蚀与结垢频发、气窜现象严重、固相沉积严重等，其中尤以气窜问题严重 最为突出。在CO 2驱油过程中，由于气体黏度低、油层的非均质性及裂缝等窜逸通道的存在， 极易出现黏性指进及窜逸现象，造成不利的流度比。CO 2在油藏中的窜逸将严重影响气驱的 波及效率，气窜严重的井，虽然增油效果显著，但产液量下降严重，甚至停喷。此外，由于重 力超覆的影响，在〇) 2驱过程中，气体会向油藏上部窜逸，形成窜流通道，导致气驱的波及体 积较小，严重了影响CO2驱的驱油效果，同时也增大了封堵气窜的难度。
【发明内容】
[0005] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够有效抑制CO2的窜逸，显著改善特低 渗透油藏CO2驱的驱油效果的分级控制流度的CO 2驱油藏开采方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种分级控制流度的C02驱油藏开 采方法，其特征在于：对于由均质岩心和渗透率级差不超过30的非均质岩心构成的油藏， 采用水气交替注入方法进行开采；对于由渗透率级差在30~100范围内的非均质岩心构成 的油藏，采用CO 2驱的方法进行开采，在进行CO 2驱的过程中，当生产井发生气窜时，将小分 子脂肪胺为主剂注入地层实施封堵；对于由渗透率级差在100以上的非均质岩心构成的油 藏，采用CO 2驱的方法进行开采，在进行CO 2驱的过程中，当生产井首次发生气窜时，向地层 中注入弹性强胶实施封堵，当生产井再次发生气窜时，将小分子脂肪胺为主剂注入地层实 施封堵。
[0007] 对于由渗透率级差在30~100范围内的非均质岩心构成的油藏，采用小分子脂 肪胺进行封堵的具体实施过程如下：先向地层中注入〇. 05PV乙醇或氮气保护段塞，再注入 0. 20PV小分子脂肪胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后续段塞。
[0008] 对于由渗透率级差在100以上的非均质岩心构成的油藏，采用弹性强胶实施封堵 的具体过程如下：先向地层中注入0. 20PV弹性强胶和0. 05PV水段塞，待弹性强胶候凝成胶 后继续实施CO2驱；采用小分子脂肪胺实施封堵的具体过程如下：先向地层中注入0. 05PV 乙醇或氮气保护段塞，再注入〇. IOPV小分子胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后续段塞。
[0009] 所用的所述小分子脂肪胺为乙二胺。
[0010] 一种用于模拟〇)2驱油藏开采的实验设备，其特征在于：它包括一自控恒温箱，在 所述恒温箱内部分别设置有一呈封闭筒状的岩心夹持器、一气液分离器、一气体计量装置、 一液体容器、一储油罐、一储水罐和一 〇)2储气罐；在所述恒温箱外部设置一高压恒速泵； 所述高压恒速泵的输出端通过一六通阀分别连接所述储油罐、储水罐、CO 2储气罐，所述储 油罐、储水罐和〇)2储气罐的出口通过另一六通阀连接所述岩心夹持器的一端，所述岩心夹 持器的另一端通过一回压阀连接所述气液分离器，所述气液分离器的两输出端分别连接所 述气体计量装置和液体容器。
[0011] 本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明针对不同渗透率级差条 件下的油藏，采用分级控制CO 2流度的方法来改善流度比，扩大CO 2波及体积，分级控制CO 2 流度的方法包括水气交替注入、小分子脂肪胺封堵、弹性强胶+小分子脂肪胺封堵，通过分 级控制流度，可以实现CO 2驱过程中从均质油藏到不同渗透率级差的非均质油藏甚至裂缝 性油藏等大范围的流度控制。
【附图说明】
[0012] 图1是本发明所进行的驱油模拟实验的实验设备结构示意图；
[0013] 图2是实验例一所得到驱替压差曲线；
[0014] 其中，图（a)的实验对象为均质岩心，图（b)的实验对象为渗透率级差为10的非 均质岩心，图（c)的实验对象为渗透率级差为30的非均质岩心；
[0015] 图3是实验例二所得到的驱替压差曲线；
[0016] 图4是实验例三所得到的驱替压差曲线。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
[0018] 本发明提出了一种分级控制流度的0)2驱油藏开采方法，该方法针对不同渗透率 级差条件下的非均质油藏实施不同的开采方式，具体如下：
[0019] 1)对于由均质岩心（渗透率级差为1)和渗透率级差不超过30的非均质岩心构成 的油藏，采用水气交替注入（WAG)方法进行开采，气水交替注入可以起到良好的流度控制 作用，延长CO 2的窜逸时间，从而改善CO 2的驱油效果。上述水气交替注入方法是本领域常 规技术，不予展开描述。
[0020] 2)对于由渗透率级差在30~100范围内的非均质岩心构成的油藏，采用CO2驱的 油藏开采方法，在实施CO 2驱的过程中，当生产井发生气窜时，将小分子脂肪胺为主剂注入 地层，通过与窜逸通道中驻留的〇)2反应生成氨基甲酸盐而产生封堵作用，扩大CO 2的波及 体积。在实施小分子脂肪胺封窜施工时，先向地层中注入〇. 05PV乙醇或队保护段塞，再注 入0. 20PV小分子脂肪胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后续段塞。
[0021] 3)对于由渗透率级差在100以上的非均质岩心构成的油藏（包括裂缝油藏），采 用CO 2驱的油藏开采方法，在实施CO2驱的过程中，当生产井发生气窜时，先向地层中注入弹 性强胶进行气窜封堵，迫使注入气体启动基质内的原油，具体的实施方案为先向地层中注 入0. 20PV弹性强胶+0. 05PV水段塞，待弹性强胶候凝成胶后继续实施CO2驱；当CO 2气体再 次发生窜逸时，实施小分子脂肪胺封窜，具体的实施方案为应先向地层中注入0. 05PV乙醇 或N2保护段塞，再注入0.1 OPV小分子脂肪胺主段塞，再注入0. 05PV乙醇或N2后续段塞，有 效控制气体的窜逸，改善CO2的驱油效果。