[發明專利]一種超臨界多元熱流體及海上稠油油藏熱流體驅的實驗方法

有效

• 申請號: 202010715521.0
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111827990B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 鄭偉;譚先紅;孫曉飛;王泰超;蔡佳明;謝昊君;李曉宇;朱國金;張艷玉;白玉婷
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B43/01;E21B43/24;E21B43/16;E21B43/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 任文娟

本發明涉及一種超臨界多元熱流體及海上稠油油藏熱流體驅的實驗方法，該熱流體主要由超臨界水、超臨界COsubgt;2/subgt;和超臨界Nsubgt;2/subgt;混合而成，且超臨界水、超臨界COsubgt;2/subgt;和超臨界Nsubgt;2/subgt;的質量分數比其中，超臨界COsubgt;2/subgt;和超臨界Nsubgt;2/subgt;的質量分數比為超臨界多元熱流體的溫度為374～450℃，超臨界多元熱流體的壓力為22.1～30MPa。本發明結合超臨界水、超臨界Nsubgt;2/subgt;和超臨界COsubgt;2/subgt;的優勢形成超臨界多元熱流體驅動海上稠油油藏的方法，可以提高海上稠油油藏采收率，為解決現有海上稠油油藏開發方法效果較差的問題提供了一種新方法，對于海上稠油油藏開發具有較大的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種超臨界多元熱流體及海上稠油油藏熱流體驅的實驗方法，屬于稠油油藏開采技術領域。

背景技術

我國海域蘊藏著豐富的油氣資源，由于陸上油氣產量呈遞減趨勢，海上油田產量的持續增長已經成為國家石油產量增長和接替的重要組成部分。中國海上已發現各類儲量61×10⁸t，其中稠油儲量占總儲量的2/3以上。因此，海上稠油油田高效開發對于最大化利用國家寶貴而緊張的石油資源，滿足國民經濟建設需求具有重要的現實意義和深遠的戰略影響。

由于海上稠油粘度較大，常規水驅開發效果較差，目前主要采用熱水驅、蒸汽驅和多元熱流體驅等熱開采方法進行降粘開采，但是由于熱水和蒸汽溫度、熱焓和熱效率較低，開發效果并不理想。多元熱流體驅是利用航天火箭發動機的燃燒噴射機理，將柴油(原油或天然氣)及高壓空氣注入燃燒室內燃燒加熱高壓注入水，形成由熱水、蒸汽及氮氣(N₂)、二氧化碳(CO₂)等混合而成的多元熱流體一同注入地層驅替稠油。該多元熱流體除了具有蒸汽高溫降粘的作用外，N₂和CO₂等氣體注入油層后可以起到增加油層壓力，降低原油粘度，提高驅油波及面積的目的。因此，多元熱流體驅兼具N₂、CO₂和蒸汽等多種流體的特點，開發效果通常好于蒸汽驅和熱水驅。但多元熱流體仍然存在溫度、熱焓和熱效率較低的問題，且對柴油、原油和天然氣等燃料的依賴性很高。因此，如果能找到一種新的熱流體，并具有CO₂和N₂的優勢，將極大改善海上稠油油藏開發效果，具有較大的應用前景。

發明內容

針對上述突出問題，本發明的其中一個目的是提供一種超臨界多元熱流體；本發明的另一個目的是提供一種海上稠油油藏熱流體驅的實驗方法，該實驗方法將超臨界多元熱流體驅引入海上稠油油藏開發過程中，結合了超臨界水、超臨界CO₂和超臨界N₂這三種熱流體的優勢，用以解決現有海上稠油油藏開發方法效果較差的問題。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

本發明第一方面提供一種超臨界多元熱流體，該熱流體主要由超臨界水、超臨界CO₂和超臨界N₂混合而成，且超臨界水、超臨界CO₂和超臨界N₂的質量分數比為

其中，超臨界CO₂和超臨界N₂的質量分數比為所述超臨界多元熱流體的溫度為374～450℃，所述超臨界多元熱流體的壓力為22.1～30MPa。

本發明第二方面提供一種海上稠油油藏熱流體驅的實驗方法，所述實驗方法利用一維高溫高壓填砂模型，所述一維高溫高壓填砂模型上設置有入口和出口，且其外部設置有電加熱裝置，包括如下步驟：

a清潔所述一維高溫高壓填砂模型，利用石英砂填充所述一維高溫高壓填砂模型，然后進行氣密性檢測，并保持所述一維高溫高壓填砂模型的內部為真空環境；