美國(guó)arbuckle油藏co2近混相驅(qū)實(shí)驗(yàn)分析研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-20 20:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ckle白云巖。Berea砂巖和Baker白云巖是挖掘出的巖石樣品，而Arbuckle白云巖是從Kansas州Ellis郡BemisShutts油田的Hadley井采集的巖心樣品。巖心被環(huán)氧樹(shù)脂密封后放入被高強(qiáng)度環(huán)氧樹(shù)脂密封的鋁制圓柱筒內(nèi)，巖心的性質(zhì)如表2所示。巖心的孔隙體積由排空的巖心所吸收的鹽水體積決定，并由含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的MgNO3溶液作為示蹤劑進(jìn)行示蹤測(cè)試來(lái)確認(rèn)的。每次CO2驅(qū)后巖心再經(jīng)過(guò)清洗凈化下次繼續(xù)使用。在清洗的過(guò)程中，巖心先用10倍孔隙體積的二氯甲烷，然后用10倍孔隙體積的甲醇進(jìn)行沖洗，按這個(gè)順序至少要重復(fù)三次，最后再用10倍孔隙體積的鹽水進(jìn)行沖洗才能再次投入流動(dòng)實(shí)驗(yàn)使用。所有流動(dòng)實(shí)驗(yàn)的鹽水總?cè)芙夤腆w的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)1%，%%的CaCl2溶解在去離子水中制成的。在110176。F、。巖心頂替裝置的原理圖如圖12所示。巖心頂替設(shè)備由巖心夾持器、注射系統(tǒng)、產(chǎn)生系統(tǒng)和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)組成。注射系統(tǒng)由三個(gè)泵（用來(lái)使流體在合適的速度下轉(zhuǎn)移和注射）和一個(gè)轉(zhuǎn)移筒（用于儲(chǔ)存原油）。產(chǎn)生系統(tǒng)利用一個(gè)背壓調(diào)節(jié)器來(lái)控制巖心出口壓力使其維持在設(shè)定水平。實(shí)驗(yàn)中，巖心的流出物直接流至大氣狀況下。一個(gè)氣體流量計(jì)與分離器氣體相連用來(lái)測(cè)取其流速。分離液體被收集在一個(gè)玻璃器皿中，這個(gè)玻璃器皿是為特定驅(qū)替所設(shè)計(jì)的。產(chǎn)出流體的量按重量或體積來(lái)計(jì)量。我們進(jìn)行二次和三次CO2驅(qū)實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)估在工作壓力下近混相狀態(tài)的原油采收率。注入6倍孔隙體積CO2驅(qū)替的流出物的量和正常的流體量進(jìn)行了對(duì)比。第二組CO2驅(qū) 在該一系列的實(shí)驗(yàn)中我們都用Berea砂巖，在注入CO2之前這些砂巖是被原油飽和的。第二組CO2驅(qū)原油采收率取決于當(dāng)注入6倍孔隙體積CO2時(shí)采出的原油的量，該實(shí)驗(yàn)原油采收率與細(xì)管實(shí)驗(yàn)下原油采收率對(duì)比圖如圖13所示。從圖可知長(zhǎng)度較短巖心的原油采收率比細(xì)管實(shí)驗(yàn)的要小得多。在最小混相壓力之上驅(qū)替采收率較低可能是由于在短巖心中缺少多次接觸的混相活動(dòng)。在最小混相壓力之下，由于巖心塞中擴(kuò)散作用占主導(dǎo)地位，所以萃取還是沒(méi)有細(xì)管實(shí)驗(yàn)的采收率高，不過(guò)巖心流出物的密度剖面圖卻與細(xì)管實(shí)驗(yàn)流出物的密度剖面圖有相似之處。這流出物密度的相似變化表明在驅(qū)替過(guò)程中不管巖心長(zhǎng)短都發(fā)生氣化作用。第三組CO2驅(qū)該系列實(shí)驗(yàn)用到的是Arbuckle白云巖、Baker白云巖、Berea砂巖。每一塊巖樣都在實(shí)驗(yàn)壓力下飽和鹽水，然后測(cè)出其滲透率。當(dāng)確定了原生水飽和度后，再以相同速率進(jìn)行水驅(qū)測(cè)定殘余油飽和度。這樣的每次驅(qū)替都至少要用到10倍孔隙體積的鹽水和原油才能得到穩(wěn)定狀態(tài)下的殘余液飽和度。最后注入CO2驅(qū)替巖心中的剩余油。CO2驅(qū)替獲得的原油量以體積計(jì)量。典型的CO2驅(qū)結(jié)果如圖14所示，圖中液體的采收歷史也被標(biāo)繪出來(lái)。多數(shù)的油在注入4倍孔隙體積的CO2之前就被采出。在注入6倍孔隙體積的CO2之后基本沒(méi)有明顯的原油采收。對(duì)Berea砂巖巖心進(jìn)行第二組和第三組CO2驅(qū)的采收率對(duì)比結(jié)果如圖15所示。第三組CO2驅(qū)替對(duì)殘余油有較高的采收率，這表明由于阻塞效應(yīng)水相的存在對(duì)CO2驅(qū)替效率沒(méi)有必然的壞處，反而由于水相的存在CO2的相對(duì)滲透率可能會(huì)降低，再加上由于水的存在原油的粘度會(huì)降低，從而使得原油和CO2間的流度比也降低，因此原油采收率提高了。不同巖心第三組CO2驅(qū)的結(jié)果如表3至表5所示。而另一方面。我們對(duì)這些實(shí)驗(yàn)巖心的采收率進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果如圖16所示。當(dāng)壓力從900psig增加到1400psig時(shí)白云巖巖心的殘余油采收率從60%變化到80%而砂巖巖心的從35%變化到58%。雖然不同巖性的巖心采收率不同，但是在工作壓力為1150psig時(shí)Arbuckle巖心有較高的采收率。不同的白云巖巖心采收率相似，而白云巖巖心的采收率卻比Berea巖心的要高很多。1988年Wylie和Mohanty在對(duì)注氣驅(qū)替潤(rùn)濕性對(duì)原油采收率的影響的研究中就總結(jié)到：波及區(qū)域氣體的質(zhì)量轉(zhuǎn)換程度在巖心親油的情況下比在親水情況下的要強(qiáng)。雖然在這項(xiàng)研究中對(duì)巖心的潤(rùn)濕性對(duì)采收率的影響并沒(méi)有得出定論，但是人們普遍認(rèn)為Berea砂巖強(qiáng)親水而白云巖弱親水。當(dāng)CO2突破巖心后，對(duì)于萃取巖心中的剩余油，波及區(qū)域和流動(dòng)CO2之間的萃取或者質(zhì)量轉(zhuǎn)換變得非常重要。Wylie的研究發(fā)現(xiàn)或許可以解釋為什么在這項(xiàng)研究測(cè)試中白云巖的采收率要比砂巖的高。細(xì)管實(shí)驗(yàn)?zāi)M我們用一個(gè)1D的置入校正狀態(tài)方程的組合模擬器（地?zé)崮芏嗖ǘ螔呙柘到y(tǒng)，海洋地質(zhì)學(xué)委員會(huì)）進(jìn)行
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