以就地二氧化碳吞吐過程模擬為例

就地二氧化碳吞吐（ISCHP）是一種很有前途的提高采收率（EOR）的技術，可以克服連續(xù)二氧化碳驅油的一些主要缺點，如：過早發(fā)生氣竄、運行成本高、對二氧化碳資源的需求。ISCHP在江蘇油田的應用提高了油井產(chǎn)能，并顯示出了該技術的潛力。

本研究旨在建立天然氣生產(chǎn)預測模型，并通過填砂試驗和儲層模擬研究ISCHP/EOR的機理。本研究選擇具有表面活性劑的鹽溶液作為氣體形成劑，先在高溫/高壓反應器中測試產(chǎn)氣性能，然后使用實驗結果來驗證用于氣體體積預測的動力學推導的方程。用有3種不同濃度的氣體形成劑的填砂試驗來確定驅替性能和效率。根據(jù)填砂試驗結果和候選井的后期觀測資料建立并校準了ISCHP的儲層模型。對主要操作參數(shù)進行了敏感度分析，確定了最佳方案，包括注入量、濃度和浸泡時間。

結果表明理論模型預測的氣體體積與氣體形成反應的實驗數(shù)據(jù)非常匹配，填砂試驗明確了二氧化碳和化學驅油在ISCHP中的協(xié)同作用，較高濃度的試劑傾向于產(chǎn)生比較低濃度的試劑更多的油。油藏模擬顯示大量的二氧化碳在井筒附近產(chǎn)生，石油產(chǎn)量平均增長61%，每噸石油使用0.91 t試劑，由于試劑的吸熱反應，距井筒20 m處的溫度下降2.5℃。根據(jù)儲層模型，得到的最佳方案是：試劑濃度為16.4 wt%，注入量為250 t，浸泡時間為7 d。這項研究可以提高ISCHP對江蘇油田EOR的認識，包括氣體體積預測，EOR在實驗室中的潛力，以及ISCHP的主要操作參數(shù)。