基于擴散系數(shù)變化的致密儲層水平井CO2吞吐產(chǎn)能預(yù)測模型

羅永成， 孫靈輝， 吳振凱， 趙新禮， 蕭漢敏*

(1.中國科學(xué)院大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院， 北京 100049； 2.中國科學(xué)院滲流流體力學(xué)研究所， 廊坊 065007；3.中國石油勘探開發(fā)研究院， 北京 100083)

非常規(guī)油氣資源儲量豐富[1]，成為近年來的研究熱點，其油氣大面積連續(xù)分布，圈閉界限不明顯[2]。致密儲集層非達西滲流特征明顯，具有啟動壓差，其大小與巖心滲透率呈負(fù)相關(guān)，與石油黏度成正相關(guān)[3]。作為非常規(guī)油氣之一的致密油，其儲層孔喉細(xì)小，非均質(zhì)性強，孔隙度與滲透率極低[4]。經(jīng)過水平井體積壓裂后進行衰竭式開發(fā)存在產(chǎn)量遞減快，地層能量補充困難等問題。因此，亟須探索補充能量的新技術(shù)與新方法，從而達到致密油藏的高效開發(fā)。

CO2吞吐采油技術(shù)自提出以來一直是研究者關(guān)注的熱點驅(qū)油技術(shù)。中外實踐表明，原油溶解CO2后，體現(xiàn)出原油體積膨脹，原油黍黏度和原油密度降低等優(yōu)點[5-6]，除此之外還具有提高地層壓力，改善油藏剖面等作用[7]。以CO2作為驅(qū)油介質(zhì)，能夠大幅度提升原油的采收率[8-9]。建立數(shù)值模型可為致密油藏水平井注CO2開采提供合理的注采參數(shù)[10]，工作參數(shù)對CO2吞吐效果具有重要的影響作用[11]，并為實際油田開發(fā)提供技術(shù)對策[10]。其中CO2分子擴散作用對致密油注CO2開采有很積極的作用。2019年，Jia等設(shè)計了一種特殊的實驗裝置進行CO2吞吐實驗。壓力隨著氣體擴散到油相而降低，通過擬合壓力下降曲線來研究擴散系數(shù)[12]。分子擴散是致密油氣藏提高采收率的重要機理[13]，分子擴散控制著油氣的混合速率，是裂縫性油氣藏特別是低滲透率基質(zhì)致密非常規(guī)油氣藏重要的采收率機制[14]。……