二氧化碳可有效提高驅油效率
二氧化碳有著獨特的性能,原油溶有二氧化碳時,流動性、流變性及油藏性質會得到改善。國內外已積累了許多成功的經驗,可明顯提高油田驅油效率,提高原油采收率。
為什么選擇二氧化碳驅油?這是由于二氧化碳有著獨特的性能,易于達到超臨界狀態。處于超臨界狀態時,其性質會發生變化,其密度近于液體,黏度近于氣體,擴散系數為液體的100倍,具有較大的溶解能力。原油溶有二氧化碳時,原油流動性、流變性及油藏性質會得到改善。現在通常采用的補充采油后地層能量遞減的方法為水驅和化學驅,就是把水或化學成分注入油田中,補充地層能量損失。但是,目前我們很大一部分油藏田為低滲透油藏,這種油藏很難開發,油田沉睡在細密的巖石里,水很難流入,被稱為‘注不進水、采不出油’。二氧化碳的特殊性質非常適合于低滲透油藏開發。
在勝利油田純梁注氣站里,龐大的二氧化碳罐連接著復雜的管道。在這里,每天都有100噸的二氧化碳注入4口注入井中。據介紹,2008年1月這里開始二氧化碳單井試注,2009年7月開始,4口注入井全部開始試注,現已經累計注氣4.1萬噸。
2007年中國石化確定在高89—1塊進行二氧化碳驅油的先導性試驗,這里屬于勝利油區大型特低滲透油田之一,無法進行注水開發。二氧化碳的注入使對應的5口生產井產量上升,井組日產油由31.6噸上升至42.1噸,累計增油7500噸。其中高89—9井產量由注入前的每日4.5噸,上升到目前的9噸,上升了1倍。
二氧化碳被注入油層后,約有50%至60%被永久封存于地下,剩余的40%至50%則隨著油田伴生氣返回地面,通過原油伴生氣二氧化碳捕集純化,可將伴生氣中的二氧化碳回收,就地回注驅油,進一步降低了二氧化碳驅油成本。
在傳統的意義下,很多低滲透油氣藏是難動用儲量,但如果采用二氧化碳驅油的方法,可能將成為優質儲量。
我國煤電占整個發電裝機的70%以上,提供了我國80%的發電量。不容忽視的是,以煤電為主的電力結構帶來了相當大的環保壓力。相關測算表明,燃燒一噸標煤將平均排放2.6噸二氧化碳。火力發電廠是二氧化碳排放大戶,排放量占總量相當大的比例。因此,將煙道氣中的二氧化碳捕集純化后注入地下用于油田驅油,既能降低二氧化碳排放,又能提高了原油采收率,經濟效益和社會效益都非常顯著。研究與實踐表明,二氧化碳驅油可以提高油田采收率10%至20%。
隨著陸上油田勘探開發力度的加大,低滲透油藏已成為我國油田的重要增儲陣地。在傳統的意義下,很多低滲透油氣藏是難動用儲量,但如果采用二氧化碳驅油的方法,可能成為優質儲量。
數據顯示,我國低滲透油氣藏約63.2億噸,尚有50%左右未動用。而已動用的低滲透資源,由于技術水平的制約,平均采收率僅為23.3%。對于中高滲水驅油藏,也可通過注入二氧化碳進一步提高采收率,中原油田濮城水驅廢棄油藏就通過試驗二氧化碳驅油再獲新生。
據了解,中原油田濮城水驅廢棄油藏已連續14年綜合含水達到98%以上,水驅開發已無經濟價值。2008年6月開始進行二氧化碳驅油試驗,井組日產油由0.6噸最高上升到15.9噸。截至今年3月,累計注入二氧化碳1.23萬噸,累計增油3272.7噸,預計實施二氧化碳驅油后井組采收率可提高7.9%。