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美國CO2驅油技術應用及啟示

2015-12-15 10:11秦積舜韓海水劉曉蕾中國石油勘探開發研究院提高石油采收率國家重點實驗室國家能源二氧化碳驅油與埋存技術研發中心中國科學院滲流流體力學研究所
石油勘探與開發 2015年2期
關鍵詞:氣驅

秦積舜,韓海水,劉曉蕾(1. 中國石油勘探開發研究院;2. 提高石油采收率國家重點實驗室;3. 國家能源二氧化碳驅油與埋存技術研發中心;4. 中國科學院滲流流體力學研究所)

美國CO2驅油技術應用及啟示

秦積舜1, 2, 3,韓海水1, 2,劉曉蕾2, 4
(1. 中國石油勘探開發研究院;2. 提高石油采收率國家重點實驗室;3. 國家能源二氧化碳驅油與埋存技術研發中心;4. 中國科學院滲流流體力學研究所)

摘要:分析、總結了美國CO2驅油技術的應用情況及項目特點,基于應用實例歸納了CO2驅油配套技術,并闡述了對中國發展CO2驅油技術的啟示。在系統跟蹤世界范圍提高采收率技術調查數據和充分調研CO2驅油技術應用情況的基礎上,總結分析了CO2驅油技術的發展歷程及其形成原因。以項目數量、規模、產量等為指標,評價了美國CO2驅油技術發展現狀,同時概括其項目特點及其發展的源動力。著重歸納了美國CO2混相驅在儲集層特征、原油性質、項目實施時機等方面的特點,對比分析了美國CO2混相驅和非混相驅在規模和油藏適應性方面的差別?;诿绹畹湫?、最成功的CO2混相驅實例(SACROC項目),闡明在發展CO2驅油技術的同時形成的一系列配套技術。分析了中國推廣CO2混相驅技術面臨的挑戰和技術瓶頸,同時給出相應的建議。圖6表8參36

關鍵詞:CO2驅油;混相驅;非混相驅;氣驅;提高采收率

0 引言

二氧化碳(CO2)驅油技術是指實現該驅替方式所涉及的油藏工程設計、CO2注采工藝、動態監測與調整、產出流體處理等技術的集成[1-5]。

20世紀中葉,美國大西洋煉油公司(The Atlantic Refining Company)發現其制氫工藝過程的副產品之一CO2可用于改善原油的流動性。后續研究表明[4,5],CO2與原油接觸過程中存在的相間傳質、原油體積膨脹、黏度降低、油氣界面張力降低、油氣混相等是CO2驅油的主要機理?;诖税l現,誕生了世界首個CO2驅油專利[6]。這是CO2驅油技術的開端。

1958年,Shell公司率先在美國二疊系儲集層實施了井組規模的CO2驅油試驗,該試驗表明,向油藏中注CO2可以補充地層能量和提高原油產量[7-9]。Chevron公司于1972年在美國德克薩斯州Kelly-Snyder油田SACROC區塊投產了世界首個CO2驅油商業項目,初期平均提高單井產量達3倍之多[10]。該項目的成功標志著CO2驅油技術開始走向成熟。

1970—1990年間發生的3次石油危機使石油生產國和消費國認識到石油自給和石油安全對國家經濟的重要作用。為使本國原油增產進而減小石油對外依存度,以美國為代表的一些國家不斷調整和更新能源政策和法規,激勵本土油公司和民間資本投資開展EOR(提高采收率)技術研發與相關基礎設施建設。例如,美國在1979年通過了石油超額利潤稅法,其中包括對利用EOR方法(含CO2驅油)獲得的利潤進行減稅的規定,促進了EOR技術及其配套產業的發展。得益于該稅法,1982—1984年間美國大規模開發了Mk Elmo Domo、Sheep Mountain等多個CO2氣田,建設了Bravo Dome Pipeline等連接CO2氣田和油田的輸氣管線[11-12]。這些工作為規?;瘜嵤〤O2驅油項目提供了CO2氣源保障。截至1986年底美國運行和在建的CO2驅油項目數達到40個。

1990年后的十數年間,亞太地區經濟快速發展,對化石燃料需求激增,CO2排放逐年增加。合理開發和使用化石燃料成為新的挑戰,CO2捕集、驅油與埋存一體化理念應運而生。在石油生產國、油公司和研究機構的響應下,對CO2驅油與埋存技術的研發和實踐成為新的產業熱點[13-17]。

自2000年初,原油價格持續攀升,給CO2驅油技術發展帶來利潤空間,新投建的項目不斷增加。據2014年數據,全球已有152個CO2驅油項目在實施,年EOR產量已達到1 470×104t[18]。

經過60余年的不斷探索與實踐,CO2驅油技術逐漸形成并趨于成熟。美國是世界上利用CO2驅油技術最多的國家,2014年數據顯示其CO2驅油年EOR產量已達1 371×104t,約占世界總CO2驅油年EOR產量的93%[18]。中國在應用和發展CO2驅油技術時可借鑒美國的成功經驗,并考慮國情和油藏自身特點。

1 美國CO2-EOR技術應用概況

美國是較早研發和應用EOR技術的國家。由于聯邦政府、州政府相關法規以及資源條件、生產成本等原因,美國的EOR技術應用主要集中在熱力采油技術和氣驅采油技術方面。

20世紀中葉,在美國本土油田開發過程中,伴隨著原油生產,產出大量天然氣,大大超出了市場需求。儲運天然氣不僅需要大型設備和裝置,且存在安全問題。因此,美國政府相繼出臺了關于天然氣管道建設、安全及聯邦石油天然氣公司運營等法案,一方面促進天然氣管道和設備的建設,規定管道和設備的用途;另一方面調整管輸過程中涉及的利益分配,鼓勵各企業積極投資天然氣的管輸和利用。這是推動美國油公司研究和發展烴類氣體驅油技術的主要原因。

為了應對1973年發生的世界石油危機,美國政府通過了能源安全緊急預案,促進了美國本土石油產量的大幅度增加以及油公司對EOR技術的探索。

1980年以后,油氣需求增加,油氣價格不斷上升,美國政府相應調整了能源政策。CO2-EOR技術作為氣驅技術的新生力量逐漸得到大規模推廣,項目數量逐年增加,原油產量也不斷上升,同期熱力采油項目數量和產量均持續下降,2006年美國依靠氣驅提高采收率的產量首次超過了熱力采油產量(見圖1、圖2)[18-23]。

圖1 美國熱力采油、氣驅、CO2驅項目數

圖2 美國熱力采油、氣驅、CO2驅EOR產量

特定的歷史時期加上國家對能源政策的調整使美國氣驅技術的發展經歷了兩次飛躍。第1次飛躍發生在1980—1992年間,為了應對石油危機,美國出臺了激勵能源領域投資的相關法律法規,調動了石油公司和民間資本的積極性,擴大了CO2氣源,促進了CO2-EOR技術快速發展。在此期間,CO2-EOR項目數從17個增加到54個(見圖1),年EOR產量由10×104t增加到783×104t(見圖2)。第2次飛躍發生在2002年以后,世界原油價格持續升高并突破了100美元/桶,這為CO2驅油項目創造了可觀的利潤空間。在此期間,CO2-EOR項目數從67個增加到137個(見圖1),年EOR產量由963×104t增加到1 371×104t(見圖2)。此時,美國CO2混相驅技術已較為成熟,因而CO2-EOR項目的規模進一步擴大。

隨著美國CO2-EOR技術逐步成熟,人們認識到CO2驅油技術是一種有效的提高采收率方法。以Chevron公司實施的SACROC區塊CO2驅油項目為例,該區塊經過40年的生產運行,由初期(1972年)的9個井組擴展到現在的503個井組,2014年該區塊平均單井EOR產量為9.7 t/d,年EOR產量為138× 104t[18]。

理論與實驗均表明CO2混相驅的采收率明顯高于非混相驅,因此長期以來美國CO2-EOR主要以混相驅的方式進行,混相驅項目數和EOR產量遠大于非混相驅(見圖3、圖4)[18-23]。以2014年數據[18]為例,CO2驅總項目數為137個,其中混相驅項目數128個,非混相驅項目數僅9個;CO2驅總EOR產量為1 371×104t/a,其中混相驅產量1 264×104t/a,非混相驅產量僅107×104t/a。

圖3 美國CO2混相驅、非混相驅項目數

圖4 美國CO2混相驅、非混相驅EOR產量

美國CO2驅油項目2004—2014年的成功率均在80%以上[18-23],例如,2014年美國128個CO2混相驅項目中,獲得成功的項目為104個,成功率達81.25%[18]。政策法規支持和油價持續走高,使得CO2-EOR技術顯現出較大的利潤空間,美國諸多石油公司紛紛投入到CO2-EOR技術的研發與作業中。2014年在美國進行CO2混相驅作業的公司有22個(見表1),CO2混相驅項目年EOR產量共1 264×104t,其中Occidental、Kinder Morgan、Chevron、Hess等公司CO2混相驅項目年EOR產量均超過100×104t[18]。2014年在美國運行的CO2混相驅項目多達128個,但產量主要是由為數不多的大項目貢獻的,油藏面積超過20 km2的24個混相驅項目的EOR總產量達798×104t/a,占63%[18]。

表1 2014年美國CO2混相驅作業公司及項目數、年產量

隨著CO2驅油技術的發展,相應的法律和政策也在不斷地完善,這為CO2驅油技術的持續發展提供了推動力。

2 美國CO2-EOR項目特點

2.1 CO2-EOR項目儲集層特征2.1.1 巖性

巖性體現的是油藏沉積環境的差異,不同巖性的儲集層礦物成分、孔喉系統大相徑庭,所表現出來的油藏孔滲性質也大不相同,因此巖性對開發方式的選擇有一定影響。

CO2混相驅技術可適用于多種巖性的油藏。美國CO2混相驅油藏巖性主要有砂巖、碳酸鹽巖、硅藻土、未膠結砂巖等幾種,其中砂巖和碳酸鹽巖居多。2014年美國128個CO2混相驅項目中砂巖和碳酸鹽巖油藏分別為39和55個,共占73%(見圖5),年產量分別為265×104t和803×104t,單井日產量分別為4.59 t和8.12 t[18]。

值得一提的是,雖然石灰巖油藏CO2混相驅項目數較少,但單井產量較高。例如,2014年美國實施CO2混相驅項目的石灰巖油藏只有9個,但單井日產量達到5.33 t,年產量223×104t[18],證實了石灰巖儲集層實施CO2混相驅可以達到較好的效果。

圖52014 年美國CO2混相驅油藏巖性構成

2.1.2 孔隙性和滲透性

總體來看,美國CO2混相驅項目主要集中在低孔低滲油藏(見表2、表3),平均孔隙度和滲透率分別為13.23%和38.1×10?3μm2,最小孔隙度和滲透率分別為3.00%和1.5×10?3μm2[18-23]。2014年美國油藏孔隙度小于20%的CO2混相驅項目為106個,占82.8%,其中有28個項目孔隙度小于10%,但平均單井日產量達到了3.51 t[18],取得了很好的開發效果;油藏滲透率

小于50×10?3μm2的CO2混相驅項目為81個,占63.28%,其中有52個項目滲透率小于10×10?3μm2,平均單井日產量可達2.43 t[18]。

表2 2004—2014年美國CO2混相驅油藏孔隙度統計

表3 2004—2014年美國CO2混相驅油藏滲透率統計

2.1.3 油藏溫度和埋深

油藏溫度是影響CO2混相驅效果的重要參數之一,油藏溫度過高會導致混相壓力過高,使CO2與原油難于形成混相,從而降低驅油效率。油藏埋深是影響油藏溫度和壓力的關鍵因素。

大多數美國CO2混相驅項目的油藏溫度較低(見表4)[18-23]。根據2014年數據[18],油藏溫度小于65 ℃的項目為97個,占75.8%,其中有16個項目油藏溫度低于38 ℃;油藏溫度小于38 ℃的項目平均單井日產量僅為1.00 t,而油藏溫度在38~65 ℃的項目平均單井日產量達到了3.05 t。此外,美國CO2驅油藏多為中深層(見表5)[18-23]。

表4 2004—2014年美國CO2混相驅油藏溫度統計

表5 2004—2014年美國CO2混相驅油藏深度統計

2.2 CO2混相驅項目原油性質

原油自身性質是CO2混相驅成功與否的內因。研究表明,輕質原油更容易與CO2發生相間傳質。CO2與輕質原油的混相壓力較低,容易通過多次接觸實現混相。輕質原油的主要表觀特征是黏度、相對密度均較低。

2.2.1 原油黏度

目前,王紅等[8]在分析讀者的內在知識需求特征基礎上,借助讀者與館員的互動數據分析結果,探討了人工智能技術在圖書采訪過程中的應用。廖宇峰[9]基于用戶數據,研究了數據挖掘技術在提高圖書采訪效率方面的應用,由此可知對流通借閱數據的分析方法應該更加多維化與創新化,進而深刻理解數據背后的含義。

美國CO2混相驅項目原油均為稀油[18-23](見表6)。2014年數據表明,美國CO2混相驅原油黏度在0.4~6.0 mPa·s,平均值僅為1.33 mPa·s[18]。

2.2.2 原油相對密度

美國CO2混相驅項目原油均為輕質油[18-23](見表7)。2014年數據顯示美國CO2混相驅油田原油的地面相對密度在0.802~0.893,平均值為0.840[18],均屬輕質油范疇。

表6 2004—2014年美國CO2混相驅油藏原油黏度統計

表7 2004—2014年美國CO2混相驅油藏原油相對密度統計

2.3 CO2混相驅技術應用時機

從油田實施CO2混相驅之前的開發方式來看,多數油田有著很長時間的水驅歷史,只有少部分油田一次采油后直接進行CO2混相驅。這些油藏多是由于超低孔滲無法進行水驅的油藏。統計美國2004—2014年EOR數據[18-23]發現,有67%的CO2驅項目是在水驅后進行的,這表明CO2驅油技術是水驅油藏進一步提高采收率的有效技術方法。

同時美國油藏的低溫、低壓、低黏度等性質又使CO2驅油過程中原油與CO2較易形成混相,致使美國的CO2混相驅項目遠多于非混相驅項目。

2.4 CO2非混相驅技術

美國CO2非混相驅技術于1980年前后開始應用,但其成熟度遠遠低于混相驅。技術發展的早期,美國曾進行過大量的礦場試驗。1986年CO2非混相驅項目數達到28個,然而其對應的產量卻只有7.104×104t/a(見圖6)。這是因為美國CO2非混相驅項目的實施過程中遇到了一系列問題,如CO2氣體快速突破導致的波及系數低、所篩選的儲集層難以適應CO2非混相驅等。因此,自1990年后CO2非混相驅項目銳減。經過長時間的研究與探索,現已形成了對注入CO2進行有效監測、對注入層位和生產剖面進行調堵、有效篩選適合CO2非混相驅的油藏等方面的技術。2004年后,美國CO2非混相驅技術應用得到復蘇。根據2014年數據[18],美國CO2非混相驅生產井數已達到993口,年產量達106.89×104t。

圖6 美國CO2非混相驅項目數及產量

相對于CO2混相驅,非混相驅有著自身的油藏特點。根據2014年數據[18]:CO2非混相驅項目多屬中高孔滲油藏,孔隙度多分布在17%~30%,平均值為25.23%,滲透率分布在(325.78~3 000.00)×10?3μm2,平均值為1 000×10?3μm2;油藏平均埋深1 412 m,屬于中等深度;平均油藏溫度和混相驅溫度相近,在60 ℃左右;原油偏重偏稠,相對密度0.85~0.99,平均0.90,黏度0.6~17.4 mPa·s,平均8.528 mPa·s。

美國CO2非混相驅項目實施初期的平均含油飽和度為47.43%,與混相驅項目初期的50.88%較為接近,但項目結束時的含油飽和度為39.00%,遠高于混相驅項目結束時的29.37%[18-23]。這表明,與CO2混相驅相比,非混相驅的提高采收率程度較低。

3 典型實例

Kelly-Snyder油田SACROC區塊實施的CO2驅油項目是美國最典型、最成功的CO2混相驅實例之一。該項目自1972年開始至今,先后經歷了Chevron、Devon Resource、Kinder Morgan等多家作業公司,每次更換都會給項目注入新的理念,帶來技術的進步,項目走向成熟的同時也形成了一系列關鍵配套技術[24-27]。

3.1 SACROC區塊簡介

該區塊屬低滲透碳酸鹽巖油藏,主要產層Canyon Reef層為石炭系石灰巖,非均質性強,且發育平面上分布不連續的致密層隔夾層[10]。地層壓力22.14 MPa,泡點壓力12.76 MPa,孔隙度9.41%,滲透率3.03×10?3μm2,油藏深度2 043.5 m,體積系數1.472,原油相對密度0.82,原油黏度0.35 mPa·s。

SACROC區塊發現于1948年,經歷6年一次采油,油藏壓力下降幅度較大。1954年開始注水開發,1970年進入高含水階段。CO2混相驅分3個工區進行,開始時間分別為1972年1月(9個井組)、1973年3月和1976年11月,注入井網主要為反九點井網[10]。自實施CO2混相驅以來,油田取得了較好的開發效果。截至2014年,該項目已擴展到503口注入井和390口生產井,覆蓋面積達到201.9 km2,平均單井產能為9.7 t/d[18]。

3.2 形成的關鍵技術

①擴大氣驅波及體積技術。其技術內涵是向地層中適當注入低流度物質占據氣體流動通道,從而起到抑制氣體竄流的作用。WAG(水氣交替)注入技術[28-29]和CO2泡沫調驅技術是典型的擴大氣驅波及體積技術。1972年SACROC項目實施初期,Chevron公司就嘗試了WAG注入技術:一方面成功地將試驗區地層壓力從11.03 MPa提高到16.55 MPa,使其高出最小混相壓力(15.86 MPa),達到CO2混相的壓力條件;另一方面有效地控制了驅替流體的流度,實現了注CO2提高微觀驅油效率和注水提高宏觀波及系數的有機結合,進而提高了該地區的石油采收率。

②智能CO2監測和注采調整技術[30]。由于CO2流度大及油藏非均質性強等原因,注入的CO2很容易形成指進或無效注入。利用智能CO2監測技術可以掌握CO2在油藏中的動態分布,通過遙控智能井的注入采出量,調整地層中油氣分布規律,從而減少CO2無效循環,提高石油采收率。SACROC區塊利用此項技術不斷對注采井網進行調整,其年產量逐年攀升。2000 年SACROC區塊僅57口CO2注入井和325口采油井,年EOR產量僅為47×104t。通過調整,2008年注氣井和采油井數分別為444口和391口,年EOR產量升至126×104t;2012年進行了新一輪調整,注氣井和采油井數分別為503口和390口,年EOR產量已達138× 104t。

③產出氣處理及CO2循環注入技術。即使是混相驅,產出流體中也會伴隨大量的CO2,如何分離和處理這些產出氣十分重要。最理想的處理方式就是對CO2進行回注。在項目運行初期,SACROC區塊采用Benfield方法(熱鉀堿法)回收CO2,隨著生產規模的擴大,Benfield方法不能滿足需求。1983年項目操作方與NATCOGROUP合作,建設了冷凝回收富烴裝置和膜分離CO2裝置[31]?;厥盏母粺N用于銷售,分離出的甲烷用于燃燒發電,富集的CO2管輸回油田用于回注。目前,膜分離系統日處理氣量已達509.7×104m3,產出氣中CO2含量從處理前的65%~85%,富集為95%。采用這種技術既回收了產出氣中烴組分,又減少了CO2的排放,降低了CO2成本。

近幾年,由于傳統CO2驅油技術黏性指進、混相能力差等問題的突顯以及國家對埋存CO2進行財政補貼等因素,美國開展了新一代集成CO2驅油技術的研究攻關,內容包括增加注入量、增大注入氣黏度和改進驅替方式等。新一代集成CO2驅油技術的目標是追求提高石油采收率與CO2有效埋存的技術平衡點以及經濟效益最大化。該技術的注氣量最高可達2~3倍孔隙體積,遠大于傳統的0.3~0.5倍孔隙體積,很好地詮釋了CCUS(CO2的捕集、利用與埋存)技術理念。該技術已在加利福尼亞等6個州進行試驗,預計可使這些地區的原油可采儲量增加約40×108t[11]。

4 對中國的啟示

4.1 中國面臨巨大的碳排放壓力

當前中國以煤為主的能源結構在短時間內難以發生根本性改變。據BP公司2013年數據(見表8),2012年,中國煤的消耗量占總能源消耗量的70.45%,遠高于美國的22.95%和世界平均的29.63%。煤的碳排放系數遠大于石油和天然氣,因此與總能耗量大體相當的美國相比,中國面臨著更大的碳排放壓力,而CCUS技術是緩解壓力的有效辦法。

表8 2012年中國、美國和世界能源構成

4.2 中國政府和企業積極應對碳排放問題

中國政府高度重視CO2所帶來的全球環境問題,并積極探求解決辦法。1990年以來,中國不斷參加有關環境問題的國際活動,2009年在哥本哈根世界氣候大會上中國提出了2020年溫室氣體減排目標。2000年以來,中國設立多個科研攻關項目,推進CCUS技術的發展,2011年發布了中國CCUS技術路線圖,2013年編制了中國CCUS技術發展規劃[32],同時也在著手制定相關的激勵政策等。

在國家的宏觀指導下,國企、民企、科研院所、高校等單位積極參與和自主開展CCUS領域的理論基礎和應用技術的研究和實踐[32-33],目前已初見成效。例如,2008年中國石油在吉林油田建成了首個CO2-EOR國家示范工程。

4.3 中國CO2驅油技術的發展方向

中國具有CO2驅油和埋存的油藏條件和技術基礎。建議在國家層面統籌和協調以下工作,以推進CCUS技術的發展和應用:

①盡快出臺相應法律、法規和政策。激勵和引導國企、民企及社會各界參與CCUS技術的研發和應用,同時明確各參與方的責權利。

②協調解決CO2源匯匹配問題。按照地域和油藏特征,文獻[32]提出中國適合CO2驅油與埋存的8大戰略區,可以此作為解決CO2源匯問題的基礎。

③做好各參與方的協調工作。CCUS技術是跨部門、跨行業甚至跨地域的新興集成技術,只有協調好各方利益,才能確保CCUS技術健康發展。

4.4 中國推廣CO2驅油技術面臨的挑戰

通過多項國家級科研攻關項目的研究與實踐,中國已取得了一批理論與技術成果,具備一定的CCUS技術實施基礎,但仍然面臨以下幾個方面的挑戰:

①中國油田油藏類型復雜,開發現狀各異,如何評價并篩選出適合注CO2提高采收率的油藏是一大難題。

②與美國海相油藏相比,中國陸相油藏非均質性較強,部分低滲透油藏(動態)裂縫發育[34-35],實施CO2驅油技術時如何有效地提高CO2的波及體積、盡量減少CO2的無效注入是亟待解決的又一問題。

③中國油田大多數原油偏重、黏度較大,油藏溫度高。這造成原油與CO2的混相壓力較高,地層壓力條件下難以達到混相[34-36]。如何改善混相條件以提高CO2驅油效率成為一大挑戰。

④中國油田開發歷史較長,采取增產措施類型較多,井況復雜,保障注CO2氣時的安全生產需要充分準備。

⑤中國油田多為陸相沉積,地質和構造特征復雜,能否對CO2進行有效埋存需要進行系統準確的評價。

5 結語

美國CO2-EOR技術取得了良好的開發效果,這與其資源特點(如易混相的油藏條件和MkElmo Domo等大型CO2氣田)、政策支持(如相關稅法)、企業積極響應(如相關油氣公司和管道公司)等因素緊密相關。

中國具有實施CO2-EOR技術的巨大潛力,應在充分吸收和借鑒美國先進經驗的基礎上,積極制定合理政策,鼓勵社會各界的加入,大力發展和推進CCUS技術。此外,中國應結合國內資源實際,從國家層面做好政策法規、源匯匹配、參與方責權利等協調工作,同時找準關鍵技術問題并予以解決。

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(編輯 胡葦瑋)

Application and enlightenment of carbon dioxide flooding in the United States of America

Qin Jishun1,2,3, Han Haishui1,2, Liu Xiaolei2,4
(1. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China; 2. State Key Laboratory of Enhanced Oil Recovery, Beijing 100083, China; 3. National Energy(Experiment)Research Centre of CCUS, Beijing 100083,
China; 4. Institue of Porous Flow & Fluid Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Langfang 065007, China)

Abstract:The application and characteristics of CO2flooding in the USA were analyzed and summarized. Complementary techniques of CO2flooding were generalized by an application example, and then the enlightenment was expounded for CO2flooding in China. The development process and forming reasons of CO2flooding technology were analyzed and summarized based on the systematic tracking of EOR survey data all over the world and the sufficient investigation of CO2-EOR technology application. The current situation of American CO2-EOR technology was evaluated using the quantity, scale and EOR production of projects as indexes. The characteristics and development-driving force of the projects were summed up. The characteristics of American CO2miscible flooding were emphatically outlined about reservoir properties, crude oil properties and project timings. Meanwhile, the scale and reservoir adaptability differences between American CO2miscible and immiscible flooding were comparatively analyzed. A series of complementary techniques were illuminated with the development of SACROC CO2-EOR project as an example. The challenges, technical bottlenecks and suggestions were analyzed and proposed for the promotion of CO2miscible flooding technology in China.

Key words:CO2flooding; miscible flooding; immiscible flooding; gas driving; enhanced oil recovery

收稿日期:2014-07-17 修回日期:2015-01-27

作者簡介:第一秦積舜(1958-),男,山東濟南人,博士,中國石油勘探開發研究院教授級高級工程師,主要從事油層物理與滲流力學等方面的研究工作。地址:北京市海淀區學院路20號,中國石油勘探開發研究院石油采收率研究所,郵政編碼:100083。E-mail:qinjs@petrochina.com.cn

DOI:10.11698/PED.2015.02.10

文章編號:1000-0747(2015)02-0209-08

文獻標識碼:A

中圖分類號:TE357.4

基金項目:國家重點基礎研究發展計劃(973)項目(2011CB707304);國家科技重大專項(2011ZX05016-001)

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