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低渗致密气藏注超临界CO_2驱替机理

史云清; 贾英; 潘伟义; 严谨; 黄磊 中国石化石油勘探开发研究院; 北京100083; 中国石化海相油气藏开发重点实验室; 北京100083; 中国石油勘探开发研究院; 北京100083
数值模拟   天然气   co2驱   低渗致密气藏   提高采收率  

摘要:为了提高低渗致密气藏采收率,探索研究将CO_2注入气藏中,实验与数模相结合论证超临界CO_2驱替天然气的驱替机理。首先,通过超临界CO_2-天然气相态实验研究CO_2与天然气混合规律。平衡相行为实验定量测定了储层条件CO_2与天然气的物性参数,结果表明CO_2与天然气的物性差异有利于CO_2驱替天然气提高采收率以及封存。超临界CO_2-天然气扩散实验论证了CO_2与天然气混合过程中驱替前沿的混合程度,结果表明CO_2在天然气中的扩散度不高,可形成较窄的互溶混相带,实现CO_2有效驱替。在分析了CO_2与天然气混合特征的基础上,开展致密储层CO_2驱替天然气长岩心驱替实验。实验结果表明,CO_2提高天然气采收率12%,超临界CO_2驱可有效提高致密气采收率。最后,以相态及驱替实验为基础,应用数值模拟方法,建立了长岩心模型,单注单采倾角机理模型及背斜模型,系统证实了超临界CO_2驱替天然气的驱替机理。通过分析认为,CO_2与天然气驱替前沿部分混溶,一方面保持了气藏压力,另一方面超临界CO_2沉降在气藏圈闭下部形成"垫气"提高了天然气采收率。从实验及数值模拟两方面系统论证超临界CO_2的驱替机理,为探索注CO_2提高天然气采收率选区评价奠定了基础。

简介:《石油与天然气地质》(双月刊)创刊于1980年,由中国石油化工集团有限公司主管,中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院;中国地质学会石油地质专业委员会主办,CN刊号为:11-4820/TE,自创刊以来,颇受业界和广大读者的关注和好评。

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