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致密砂岩气藏注CO_(2)提高天然气采收率微观机理
被引量：
4
1
作者
朱清源
吴克柳
+5 位作者
张晟庭
程诗颖
王田多奕
刘琦琦
李靖
陈掌星
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期135-145,共11页
中国致密砂岩气藏资源储量丰富,复杂的气水渗流关系和气水同产特征制约了单井产能的发挥和天然气采收率提高,注CO_(2)是提高气藏采收率(EGR)和实现碳埋存的双赢途径。为明确致密砂岩气藏CO_(2)驱替微观渗流和提高天然气采收率机理,指导...
中国致密砂岩气藏资源储量丰富,复杂的气水渗流关系和气水同产特征制约了单井产能的发挥和天然气采收率提高,注CO_(2)是提高气藏采收率(EGR)和实现碳埋存的双赢途径。为明确致密砂岩气藏CO_(2)驱替微观渗流和提高天然气采收率机理,指导致密砂岩气藏CO_(2)-EGR方案设计,基于格子玻尔兹曼方法(LBM)建立了孔隙尺度多相多组分流动模型,揭示了致密砂岩气藏储层微观气水分布特征和CO_(2)-EGR的微观渗流机理,并明确了CO_(2)-EGR的主控因素。研究结果表明:①驱动压差显著影响了致密砂岩气藏的气水微观分布和水锁程度,使得气水流动能力和气水相对渗透率特征不同;②CO_(2)-EGR微观渗流过程包括气水两相的非混相驱替和CO_(2)-CH_(4)的混相驱替,对应EGR机理为分别受生产压差和地层压力控制的黏性驱替和混相扩散;③注入的CO_(2)可有效缓解水锁现象和贾敏效应,与CH_(4)良好的混相能力能促进沟通分散气泡,微观驱气效率可达42%~94%;④含水饱和度、孔隙结构和驱动压差显著影响微观驱气的作用机制和驱气效率的改善幅度。结论认为,在进行致密砂岩气CO_(2)-EGR的方案设计时,可优先考虑中—低含水饱和度的区块作为试验靶区,并根据靶区储层孔隙结构特征,优化不同注气阶段的注采参数,可充分发挥CO_(2)对CH_(4)的黏性驱替和混相扩散作用。
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关键词
致密砂岩
气
藏
注CO_(2)提高
气
藏采收率
格子玻尔兹曼
微观驱气效率
孔隙尺度
多相多组分
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职称材料
油藏改建地下储气库库容量计算方法
被引量：
6
2
作者
高广亮
刘伟
+7 位作者
李聪
孙彦春
杨智斌
何海燕
孙军昌
王皆明
张宪国
刘满仓
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期132-140,共9页
库容量计算是地下储气库(以下简称储气库)建库地质方案设计的核心研究内容之一,油藏建库由于存在气油水三相渗流和复杂的气—油组分交换相行为,其库容形成机理与气藏建库具有显著差别。为此,基于多轮气驱、相平衡实验和数值模拟等研究,...
库容量计算是地下储气库(以下简称储气库)建库地质方案设计的核心研究内容之一,油藏建库由于存在气油水三相渗流和复杂的气—油组分交换相行为,其库容形成机理与气藏建库具有显著差别。为此,基于多轮气驱、相平衡实验和数值模拟等研究,剖析了油藏建库库容形成机理及其影响因素,结合建库不同阶段储层流体分布及运移特征,提出了将建库油藏纵向划分为气驱纯油带、气驱水淹带/油水过渡带和纯水带3个不同区带,进行差异化计算库容量的新思路,并建立了以“有效储气孔隙体积”为核心,综合考虑不同流体区带注气微观驱替效率、宏观波及系数、剩余油二次饱和溶解及其性质变化等多相渗流和相行为的油藏建库库容量多因素预测数学模型和计算方法。研究结果表明:①油藏水驱后气驱改建储气库,微观气驱效率和宏观波及系数是影响油藏建库库容规模的主控因素;②剩余油二次饱和溶解及其体积收缩对库容规模具有一定的影响,原油挥发性越强、建库稳定剩余油越多,剩余油二次饱和溶解和原油性质变化对库容量影响越显著;③冀东油田堡古2挥发性油藏建库次生气顶自由气有效库容量为18.61×10^(8)m^(3),其中气—油组分交换相行为引起的建库稳定剩余油收缩增加库容量为2.81×10^(8)m^(3),贡献率为15.1%,自由气和剩余油二次饱和溶解总库容量为28.60×10^(8)m^(3)。结论认为,该方法在冀东油田堡古2号、南堡1号储气库进行了应用实践,所建立的油藏库容计算模型具有良好的应用效果,但由于油藏建库机理较气藏更为复杂,目前水淹区和纯油区的宏观波及系数和微观驱替效率以室内试验、数值模拟计算为主,高强度注采引发的气窜、气油水互锁等对库容的形成将产生较大影响,建库运行过程中需加强动态监测,实时修正数值模型,并建立合理的注气和排液技术界限,合理控制油气界面稳定扩展,提升达容达产效率。
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关键词
海上砂岩油藏
库容量
微观
气
驱
效率
宏观波及系数
气
油相行为
有效储
气
孔隙体积
原油收缩
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职称材料
题名
致密砂岩气藏注CO_(2)提高天然气采收率微观机理
被引量：
4
1
作者
朱清源
吴克柳
张晟庭
程诗颖
王田多奕
刘琦琦
李靖
陈掌星
机构
油气资源与探测国家重点实验室•中国石油大学(北京)
卡尔加里大学化学与石油工程系
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期135-145,共11页
基金
国家自然科学基金项目“非常规储层纳米孔中水驱气动态润湿机理与传输特性”(编号:52174041)
“页岩储层压裂液侵入/返排/滞留机理及其对气井产能影响规律研究”(编号:52104051)
+1 种基金
“页岩气有效储渗孔隙跨尺度耦合渗流及产出规律研究”(编号:51874319)
北京市自然科学基金项目“非常规储层纳米孔水传输研究”(编号:3232029)。
文摘
中国致密砂岩气藏资源储量丰富,复杂的气水渗流关系和气水同产特征制约了单井产能的发挥和天然气采收率提高,注CO_(2)是提高气藏采收率(EGR)和实现碳埋存的双赢途径。为明确致密砂岩气藏CO_(2)驱替微观渗流和提高天然气采收率机理,指导致密砂岩气藏CO_(2)-EGR方案设计,基于格子玻尔兹曼方法(LBM)建立了孔隙尺度多相多组分流动模型,揭示了致密砂岩气藏储层微观气水分布特征和CO_(2)-EGR的微观渗流机理,并明确了CO_(2)-EGR的主控因素。研究结果表明:①驱动压差显著影响了致密砂岩气藏的气水微观分布和水锁程度,使得气水流动能力和气水相对渗透率特征不同;②CO_(2)-EGR微观渗流过程包括气水两相的非混相驱替和CO_(2)-CH_(4)的混相驱替,对应EGR机理为分别受生产压差和地层压力控制的黏性驱替和混相扩散;③注入的CO_(2)可有效缓解水锁现象和贾敏效应,与CH_(4)良好的混相能力能促进沟通分散气泡,微观驱气效率可达42%~94%;④含水饱和度、孔隙结构和驱动压差显著影响微观驱气的作用机制和驱气效率的改善幅度。结论认为,在进行致密砂岩气CO_(2)-EGR的方案设计时,可优先考虑中—低含水饱和度的区块作为试验靶区,并根据靶区储层孔隙结构特征,优化不同注气阶段的注采参数,可充分发挥CO_(2)对CH_(4)的黏性驱替和混相扩散作用。
关键词
致密砂岩
气
藏
注CO_(2)提高
气
藏采收率
格子玻尔兹曼
微观驱气效率
孔隙尺度
多相多组分
Keywords
Tight sandstone gas reservoir
CO_(2) enhanced gas recovery
Lattice Boltzmann method
Microscopic gas displacement efficiency
Pore scale
Multiphase and multicomponent
分类号
TE377 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
油藏改建地下储气库库容量计算方法
被引量：
6
2
作者
高广亮
刘伟
李聪
孙彦春
杨智斌
何海燕
孙军昌
王皆明
张宪国
刘满仓
机构
深层油气全国重点实验室·中国石油大学(华东)
中国石油冀东油田公司
东北石油大学环渤海能源研究院
中国石油勘探开发研究院地下储库研究中心
国家能源地下储气库研发中心
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期132-140,共9页
基金
中国石油前瞻性基础性科技项目“油藏建库库容形成规律与储气库参数指标设计方法”(编号:2022DJ8302)。
文摘
库容量计算是地下储气库(以下简称储气库)建库地质方案设计的核心研究内容之一,油藏建库由于存在气油水三相渗流和复杂的气—油组分交换相行为,其库容形成机理与气藏建库具有显著差别。为此,基于多轮气驱、相平衡实验和数值模拟等研究,剖析了油藏建库库容形成机理及其影响因素,结合建库不同阶段储层流体分布及运移特征,提出了将建库油藏纵向划分为气驱纯油带、气驱水淹带/油水过渡带和纯水带3个不同区带,进行差异化计算库容量的新思路,并建立了以“有效储气孔隙体积”为核心,综合考虑不同流体区带注气微观驱替效率、宏观波及系数、剩余油二次饱和溶解及其性质变化等多相渗流和相行为的油藏建库库容量多因素预测数学模型和计算方法。研究结果表明:①油藏水驱后气驱改建储气库,微观气驱效率和宏观波及系数是影响油藏建库库容规模的主控因素;②剩余油二次饱和溶解及其体积收缩对库容规模具有一定的影响,原油挥发性越强、建库稳定剩余油越多,剩余油二次饱和溶解和原油性质变化对库容量影响越显著;③冀东油田堡古2挥发性油藏建库次生气顶自由气有效库容量为18.61×10^(8)m^(3),其中气—油组分交换相行为引起的建库稳定剩余油收缩增加库容量为2.81×10^(8)m^(3),贡献率为15.1%,自由气和剩余油二次饱和溶解总库容量为28.60×10^(8)m^(3)。结论认为,该方法在冀东油田堡古2号、南堡1号储气库进行了应用实践,所建立的油藏库容计算模型具有良好的应用效果,但由于油藏建库机理较气藏更为复杂,目前水淹区和纯油区的宏观波及系数和微观驱替效率以室内试验、数值模拟计算为主,高强度注采引发的气窜、气油水互锁等对库容的形成将产生较大影响,建库运行过程中需加强动态监测,实时修正数值模型,并建立合理的注气和排液技术界限,合理控制油气界面稳定扩展,提升达容达产效率。
关键词
海上砂岩油藏
库容量
微观
气
驱
效率
宏观波及系数
气
油相行为
有效储
气
孔隙体积
原油收缩
Keywords
Oil reservoir
Storage capacity
Microscopic gas displacing efficiency
Macroscopic sweep coefficient
Gas-oil Phase behavior
Effective gas storage pore volume
Crude oil shrinkage
分类号
TE972.2 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
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作者
出处
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被引量
操作
1
致密砂岩气藏注CO_(2)提高天然气采收率微观机理
朱清源
吴克柳
张晟庭
程诗颖
王田多奕
刘琦琦
李靖
陈掌星
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
2
油藏改建地下储气库库容量计算方法
高广亮
刘伟
李聪
孙彦春
杨智斌
何海燕
孙军昌
王皆明
张宪国
刘满仓
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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