CO2混相驱注气速率对重力超覆的影响规律

赵凤兰，刘淼淼，黄世军，宋黎光，王 雨

（1.中国石油大学（北京）石油工程学院，北京 102249；2.中国石油冀东油田分公司，河北唐山 063200）

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2020年我国明确表态和承诺“二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和”［1-3］。对于水驱难以有效开发的低-特低渗透油藏，利用CO2驱油与埋存技术不仅可以提高原油采收率，也可以实现CO2的地质埋存，是目前实现低碳减排的最为经济有效的方式［4-7］。对于油层厚度较大的低渗透油藏，由于CO2与原油存在密度差，CO2在重力作用下沿油藏上部运移而形成重力超覆，会降低波及效率，影响CO2驱油开发效果，而注气速率是重力超覆程度的重要影响因素［8-10］。

目前，国内外学者研究重力超覆主要是通过室内物理模拟和数值模拟这两种手段。Miller［11］研究了重力对混相驱的影响，通过理论推导和数值模拟方法分析认为油层厚度的增加会加剧重力超覆程度，降低混相程度，同时注气速率也会影响重力超覆程度。Stalkup［12］研究发现，随着注气速率的增加，黏性力逐渐占据主导地位，重力对油气运移的作用力将减弱。Han等［13］通过室内物理模拟实验研究了CO2驱不同注气速率下的重力超覆，研究表明，对于厚油层而言，非混相驱中产生的重力超覆严重影响原油采收率，且随着注气速率增大重力超覆程度加剧；但近混相驱中产生的重力超覆不明显，油层厚度对CO2驱油效果影响不大。宋黎光等［14］通过室内物理实验研究了不同渗透率对CO2驱重力超覆的影响规律，研究表明，在混相驱条件下，由于油气密度差较小，随着岩心渗透率增大重力超覆程度增加不明显；……