[發明專利]高溫高壓條件下碳化水的驅替系統及其方法

有效

• 申請號: 201711046782.2
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107916915B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 于海洋;劉俊輝;程時清;蘆鑫
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 孫海波

本發明涉及一種高溫高壓條件下碳化水的驅替系統，包括依次連接的注入系統、驅替系統、模型系統和計量系統，所述驅替系統包括并聯在所述注入系統和所述模型系統之間的水驅替系統、油驅替系統和碳化水驅替系統，所述碳化水為溶有CO₂的水溶液。與該驅替系統相對應的驅替步驟包括：建立巖心的初始含油飽和度和束縛水飽和度；對天然巖心進行水驅替，得到巖心的水驅采收率；對天然巖心進行碳化水驅替，得到水驅后巖心的碳化水驅采收率。本發明采用碳化水作為油藏的驅替流體，用于油藏水驅結束后高含水階段提高油藏采收率的主要措施，有助于解決油藏注水開采后期剩余油殘存，無法采出導致油藏采收率低和油藏經濟效益差的問題。

技術領域

本發明屬于油氣藏開發技術領域，具體涉及一種高溫高壓條件下碳化水的驅替系統及其方法。

背景技術

在油藏注水開發過程中，由于注入水波及效率低，對于一些油藏特別是強水濕油藏，水驅結束后存在大量以孤立油滴形式存在的剩余油，這些孤立油滴不能通過小吼道，這種現象被稱為水鎖效應。

目前，室內驅油實驗普遍采用地層巖心或人造巖心作為研究對象，利用不同的流體在模擬地層條件下進行驅油實驗，使用的儀器主要是驅替裝置。根據驅替實驗中使用的流體不同，驅替裝置也會有一定的差別。經過大量調研，目前室內巖心驅替實驗采用的驅替方式主要有水驅、CO₂驅、水氣交替注入和CO₂泡沫驅等。

在水驅過程中，注入水會優先通過滲透率高，孔喉大的區域，無法波及到物性差的區域，形成優勢水流通道，后續的注入水會優先通過優勢通道，導致波及效率低，另外水鎖效應導致注入水無法通過小孔喉，波及效率低，油藏中仍存在大量的剩余油。

在CO₂驅過程中，由于CO₂氣體的高流動性和重力分異作用，再加上存在水鎖效應，嚴重影響CO₂驅過程中油藏的采收率。CO₂驅一般在水驅之后，CO₂在注入過程中對設備會有嚴重的腐蝕，生產相同的原油，CO₂的需求量較大，如地層中存在裂縫，CO₂一旦進入裂縫發生氣竄，氣油比會快速上升，導致設備在高負荷下運行，造成設備損耗，減少使用壽命。由于很多油田處于偏遠或者交通不便的地區，CO₂氣源不充足，導致CO₂驅受限制。

在水氣交替注入過程中，由于重力分異作用，CO₂氣體會進入頂部，注入水則累積在下部，相對于CO₂驅來說，水氣同時注入對剩余油有一定的驅替效果，但仍然無法解決水鎖效應的影響。

CO₂泡沫驅旨在降低氣體的流動性，提高氣體的驅油效率，但泡沫薄膜的低吸水性及穩定性限制CO₂泡沫驅在油田中的使用。

以上幾種室內驅油方式均存在一定問題，不能有效的解決水驅之后水鎖效應對后續驅替流體的影響，造成油藏中存在大量的剩余油，最終采收率很低，油藏經濟效益差。因此，急需開發一種新型的高溫高壓條件下碳化水的驅替系統及其方法，以解決現有技術存在的問題。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種高溫高壓條件下碳化水的驅替系統，包括依次連接的注入系統、驅替系統、模型系統和計量系統，還包括恒溫控制系統，所述驅替系統和所述模型系統設置在所述恒溫控制系統的內部；所述驅替系統包括并聯在所述注入系統和所述模型系統之間的水驅替系統、油驅替系統和碳化水驅替系統，所述碳化水為溶有CO₂的水溶液。