二氧化碳驱后微粒运移对低渗透储层的伤害及对渗流能力的影响

作     者：刘漪雯 付美龙 王长权 许诗婧 孟凡坤 沈彦来 LIU Yiwen;FU Meilong;WANG Changquan;XU Shijing;MENG Fankun;SHEN Yanlai

作者机构：长江大学石油工程学院湖北省油气钻采工程重点实验室湖北武汉430100 中海石油宁波大榭石化有限责任公司浙江宁波315812 

出 版 物：《油田化学》 (Oilfield Chemistry)

年 卷 期：2024年第41卷第2期

页      面：238-244页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家自然科学基金“低渗油藏CO_(2)驱气窜通道表征识别与调控优化方法研究”(项目编号52104018) 

主　　题：二氧化碳驱 微粒运移 低渗透储层 溶蚀评价 相渗曲线 

摘      要：CO_(2)驱是高含水油藏三次采油有效的技术措施。利用现有井网转注CO_(2)是目前低油价下经济可行的开发方式。虽然在驱替过程中引起的微粒运移会对岩石孔喉造成堵塞,但注入CO_(2)能有效降低注入压力,且在注入过程中发生的溶蚀作用整体上提高了流体的渗流能力。通过开展CO_(2)驱后微粒运移堵塞规律实验及CO_(2)-水溶液对岩石溶蚀评价实验,并对驱替前后的相渗曲线变化特征进行评价,进一步说明CO_(2)驱对储层渗流能力的影响。结果表明,在注入CO_(2)的过程中,注入速度为0.1、1.0 mL/min时的注入压力均有所降低。有油条件下CO_(2)驱后的岩心渗透率损失为37.05%,而经甲苯和无水乙醇清洗岩心后,岩心渗透率恢复30.48%,说明微粒在运移过程中会被原油束缚,积聚成团,造成堵塞。虽然存在一定的堵塞,但CO_(2)-水溶液主要与绿泥石发生反应,并释放Ca^(2+)、Mg^(2+)、Fe^(2+)等离子,其中Ca^(2+)浓度增长137.05%、Mg^(2+)浓度下降52.20%、Fe^(2+)浓度下降49.45%,说明虽然产生的MgCO_(3)、Fe_(2)O_(3)等会对岩石孔喉造成堵塞,但CO_(2)对CaCO3的溶蚀作用更强,整体上提高了流体的渗流能力,从而在一定程度上改善了后续水驱的注水能力及效果。CO_(2)驱前后,相渗曲线中束缚水饱和度增加,残余油饱和度降低,两相共渗区增大,驱油效率增加,进一步说明CO_(2)驱产生的溶蚀作用整体上增大了孔隙空间和渗流通道,提高了注入水的注入能力。