一种稠油油藏高轮次吞吐后CO2复合增能提效方法与流程

本发明属于油田开发，具体是一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法。

背景技术：

1、胜利油田经过30多年勘探和开发，探明稠油地质储量6.6亿吨，“十五”以来胜利稠油产量大幅上升，其中近98％的产量来自注蒸汽吞吐，吞吐产量的稳定和效益开发意义重大。但是随着吞吐轮次的增加，油井生产效果变差，分析高轮次吞吐效果差的原因，衰竭式吞吐开采导致的地层能量不足是一个重要原因。

2、co2吞吐是一种有效的增产措施,在稠油油藏中有大量应用。co2吞吐采油是将co2向油藏注入后，通过焖井使二氧化碳进一步扩散、混溶，达到提高单井产量的目的，从环保上看，二氧化碳吞吐采油消耗掉了由重工业生产过程中排放的二氧化碳废气，解决了废气的处理问题，减缓了温室效应；从效果上看，二氧化碳不仅能够补充地层能量，还能与原油混溶，降低原油的粘度等，提升采收率；从效益上看，二氧化碳吞吐采油投入低、见效快，收益好。

3、专利申请cn115478818a一种co-2与n-2复合吞吐提高采收率的方法。其包括：步骤1，根据油藏地质和开发资料确定地层压力保持水平；步骤2，根据所述地层压力保持水平,确定复合吞吐注入气的比例和注入体积量,以及焖井时间,然后进行吞吐处理；步骤3，待所述吞吐处理结束后,开始油井生产,至油井产量降至吞吐处理前的油井产量,结束油井生产。该发明根据地层压力保持水平确定co-2和n-2复合吞吐注入气比例、注入体积量及焖井时间,发挥了co-2和n-2复合吞吐的优势。但未有应对油井回采气率高的技术措施。

4、专利申请cn112360408a一种注二氧化碳热流体提高稠油采收率的新方法。其包括：步骤1，在地面将二氧化碳气体加热至80-100℃；步骤2，注入压力高于原始油藏压力的20-30％,加热后的二氧化碳气体注入地层对稠油进行加热降粘；步骤3，对产出的稠油-二氧化碳混合物进行分离并回收二氧化碳。本发明将注co-2及热力开采稠油机理有机结合,仅采用热co-2作为稠油提高采收率介质,简化了生产过程,减少了生产设备,不仅极大幅度地节约了水资源,同时还降低了生产成本,减少了生产过程中由于复杂程序带来的安全风险,实现了稠油油藏的绿色、环保开发,给干旱缺水的西部浅层稠油油藏提供了一种绿色高效的开采方法。但该方法降粘范围有限，仅限近井地带。

5、对于胜利高轮次吞吐后地层压力低的区块，向油藏注入co2辅助蒸汽吞吐时，油井回采气率高，严重影响co2增产作用的发挥，同时也重新带来环保问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，包括以下步骤：

4、步骤101：在高轮次吞吐稠油油藏中选择合适的目标井；

5、步骤102：依次向目标井注入适量的co2、一定浓度的泡沫剂溶液；

6、步骤103：焖井一段时间，使co2充分溶于原油和形成泡沫；

7、步骤104：向目标井注入适量的n2；

8、步骤105：对目标井进行常规的注蒸汽吞吐操作；

9、步骤106：评价目标井经济效益，确定停注co2时机。

10、优选的，所述步骤101中，高轮次蒸汽吞吐后进行co2增能提效的目标井，其地层压力的下限值为保证原油溶解一定量co2后可转化为牛顿流体所需的最小压力。

11、优选的，所述步骤101中，地层压力的下限值求取的具体方法为：首先根据原油粘温曲线和流变曲线确定该原油转化为牛顿流体时的粘度，再测得原油溶解不同co2量下的粘度，确定该原油转化为牛顿流体时所需溶解的co2量。

12、优选的，所述步骤101中，还包括：

13、测定不同压力下co2在目标区块油井采出原油中的溶解量，根据该原油在地层中可正常流动时所需溶解的co2量，确定目标井需满足的地层压力下限值。

14、优选的，所述步骤102中，注入的co2为液态。

15、优选的，所述步骤102中，利用数值模拟模型预测不同co2注入强度下目标井的累积产油量，计算扣除操作成本、注co2及蒸汽费用后的经济效益，根据经济效益最优原则确定合适的co2注入量。

16、优选的，所述步骤102中，在实验室测得的不同浓度泡沫剂溶液的阻力因子，阻力因子达最大时对应的泡沫剂溶液浓度即为合适的泡沫剂浓度。

17、优选的，所述步骤102中，在注入co2和一定浓度的泡沫剂溶液过程中，持续监测井底流压的变化。

18、优选的，所述步骤103中，焖井时间的确定方法为：

19、通过分析数值模拟计算后得到的co2在油相中的摩尔分数场图，判断不同焖井时间时co2在原油中的溶解状况，当焖井达到一定时间后，co2在油相中的摩尔分数基本不再发生变化，此时间即为理论上合适的焖井时间。

20、优选的，所述步骤103中，注完co2和一定浓度的泡沫剂溶液开始焖井后，持续监测井底流压的变化，当监测到井底流压下降幅度显著趋缓，说明co2在原油中的溶解已趋近饱和，焖井即可结束。

21、优选的，所述步骤104中，n2注入量采用与步骤102中co2注入量优化相同的方法进行确定。

22、优选的，所述步骤104中，利用数值模拟模型预测不同n2注入强度下目标井的累积产油量，计算扣除操作成本、注n2及蒸汽费用后的经济效益，对应经济效益最优时即为合适的n2注入量。

23、优选的，所述步骤105中，除了正常的注蒸汽量，额外注入一定量的蒸汽来进行热量补偿。

24、优选的，所述步骤105中，额外注入一定量的蒸汽，用于补偿注入的co2进入油层后吸收的热量。

25、优选的，所述步骤106中，预测目标井按照步骤101～5吞吐不同轮次后的累积产油量，计算扣除所有轮次操作成本、注co2、注n2、注蒸汽累计费用后的经济效益。

26、优选的，所述步骤106中，当经济效益不再随着吞吐轮次增加而增加时，此轮次即为停注co2时机。

27、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

28、本发明中，通过向高轮次蒸汽吞吐后因地层压力低导致开发效果变差的稠油油藏注入一定量的co2，提高了地层压力和油井产液量，扩大了油井动用半径；同时通过注入一定量的泡沫剂促使co2向远井地带扩展延伸，提高co2封存率；相较于蒸汽吞吐提高了采出程度，单井增加了经济效益和co2气体埋存量，实现了高轮次吞吐后稠油油藏的低碳经济开发。

技术特征：

1.一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤101中，高轮次蒸汽吞吐后进行co2增能提效的目标井，其地层压力的下限值为保证原油溶解一定量co2后可转化为牛顿流体所需的最小压力。

3.如权利要求2所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤101中，地层压力的下限值求取的具体方法为：首先根据原油粘温曲线和流变曲线确定该原油转化为牛顿流体时的粘度，再测得原油溶解不同co2量下的粘度，确定该原油转化为牛顿流体时所需溶解的co2量。

4.如权利要求1所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于，所述步骤101中，还包括：

5.如权利要求1所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤102中，注入的co2为液态。

6.如权利要求1所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤102中，利用数值模拟模型预测不同co2注入强度下目标井的累积产油量，计算扣除操作成本、注co2及蒸汽费用后的经济效益，根据经济效益最优原则确定合适的co2注入量。

7.如权利要求1所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤102中，在实验室测得的不同浓度泡沫剂溶液的阻力因子，阻力因子达最大时对应的泡沫剂溶液浓度即为合适的泡沫剂浓度。

8.如权利要求1所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤102中，在注入co2和一定浓度的泡沫剂溶液过程中，持续监测井底流压的变化。

9.如权利要求1所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于，所述步骤103中，焖井时间的确定方法为：

10.如权利要求1所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤103中，注完co2和一定浓度的泡沫剂溶液开始焖井后，持续监测井底流压的变化，当监测到井底流压下降幅度显著趋缓，说明co2在原油中的溶解已趋近饱和，焖井即可结束。

11.如权利要求1所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤104中，n2注入量采用与步骤102中co2注入量优化相同的方法进行确定。

12.如权利要求11所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤104中，利用数值模拟模型预测不同n2注入强度下目标井的累积产油量，计算扣除操作成本、注n2及蒸汽费用后的经济效益，对应经济效益最优时即为合适的n2注入量。

13.如权利要求1所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤105中，除了正常的注蒸汽量，额外注入一定量的蒸汽来进行热量补偿。

14.如权利要求13所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤105中，额外注入一定量的蒸汽，用于补偿注入的co2进入油层后吸收的热量。

15.如权利要求1所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤106中，预测目标井按照步骤101～5吞吐不同轮次后的累积产油量，计算扣除所有轮次操作成本、注co2、注n2、注蒸汽累计费用后的经济效益。

16.如权利要求15所述的一种稠油油藏高轮次吞吐后co2复合增能提效方法，其特征在于：所述步骤106中，当经济效益不再随着吞吐轮次增加而增加时，此轮次即为停注co2时机。

技术总结
本发明公开了一种稠油油藏高轮次吞吐后CO<subgt;2</subgt;复合增能提效方法，包括以下步骤：步骤101：在高轮次吞吐稠油油藏中选择合适的目标井；步骤102：依次向目标井注入适量的CO<subgt;2</subgt;、一定浓度的泡沫剂溶液；步骤103：焖井一段时间，使CO<subgt;2</subgt;充分溶于原油和形成泡沫；步骤104：向目标井注入适量的N<subgt;2</subgt;；步骤105：对目标井进行常规的注蒸汽吞吐操作；步骤106：评价目标井经济效益，确定停注CO<subgt;2</subgt;时机。本发明适用于油田开发技术领域，通过向高轮次蒸汽吞吐后因地层压力低导致开发效果变差的稠油油藏注入一定量的CO<subgt;2</subgt;，提高了地层压力和油井产液量，扩大了油井动用半径；促使CO<subgt;2</subgt;向远井地带扩展延伸，提高CO<subgt;2</subgt;封存率。

技术研发人员：张世明,杨艳霞,曹小朋,吴光焕,李伟,赵红雨,王倩,王一平,李洪毅,王可君
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/14