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一.混相驅替、多相驅替概念
混相驅替和多相驅替是油田開(kāi)發(fā)中常用的兩種驅替方法,用于提高原油采收率。
1. 混相驅替(Miscible Displacement):混相驅替是指在油藏中注入與原油可溶的驅替劑,形成一種可混合的兩相體系。驅替劑通常是液體或氣體,如液體的烴類(lèi)溶劑(如丁烷、甲醇)或氣體的二氧化碳?;煜囹屘娴年P(guān)鍵是使驅替劑與原油發(fā)生充分的溶解,形成一個(gè)均勻的混合物,從而降低原油的黏度,提高流動(dòng)性,并推動(dòng)原油向井口移動(dòng)?;煜囹屘嫱ǔ_m用于高粘度原油和較深的油藏。
2. 多相驅替(Multiphase Displacement):多相驅替是指在油藏中注入不可溶的驅替劑,形成多相體系。通常使用的驅替劑是水或氣體(如水驅油或氣驅油)。多相驅替的關(guān)鍵是通過(guò)調控注入驅替劑的性質(zhì)和控制注入方式,使驅替劑與原油形成不同相的分層,從而推動(dòng)原油向井口移動(dòng)。多相驅替通常適用于較淺的油藏或原油黏度較低的情況。
混相驅替和多相驅替的選擇取決于油藏的特征、地質(zhì)條件、經(jīng)濟考慮和可用資源等因素。在實(shí)際應用中,常常需要通過(guò)實(shí)驗室研究、數值模擬和現場(chǎng)試驗等手段來(lái)評估和優(yōu)化驅替效果,并制定相應的注入和采集策略。
二.核磁共振技術(shù)在混相驅替、多相驅替提高采收率中的應用
核磁共振技術(shù)(NMR)在混相驅替、多相驅替過(guò)程中可以發(fā)揮重要作用,有助于提高采收率。核磁共振技術(shù)基于油藏巖石中的核磁共振現象,可以提供有關(guān)原油和巖石孔隙中流體分布和性質(zhì)的信息。
通過(guò)應用核磁共振技術(shù),可以實(shí)時(shí)監測油藏中的相態(tài)變化和流體分布情況,進(jìn)而優(yōu)化混相驅替、多相驅替過(guò)程,提高采收率。下面是核磁共振技術(shù)在混相驅替、多相驅替中的幾個(gè)應用方面:
1.流體飽和度測量:核磁共振技術(shù)可以用于準確測量原油、水和氣體在油藏中的飽和度分布。這有助于確定每個(gè)相態(tài)的分布情況,為混相驅的優(yōu)化提供實(shí)時(shí)數據支持
2.孔隙尺寸和孔隙率評估:通過(guò)核磁共振技術(shù),可以獲取巖石孔隙的尺寸分布和孔隙率等信息。這對于理解孔隙結構、流體在孔隙中的分布以及混相驅的效果評估至關(guān)重要。
3.驅替效果評估:核磁共振技術(shù)可以監測驅替過(guò)程中不同相態(tài)的流體在油藏中的移動(dòng)和分布情況。這有助于評估混相驅的效果和優(yōu)化驅替策略,提高采收率。
4.通量分布分析:核磁共振技術(shù)還可以通過(guò)測量油藏中的流體通量分布,揭示流體在油藏中的流動(dòng)路徑和驅替效率。這對于確定混相驅的工藝參數和優(yōu)化注入劑的使用有重要意義。
綜上所述,核磁共振技術(shù)在混相驅過(guò)程中提供了對油藏中流體分布和性質(zhì)的實(shí)時(shí)監測和評估,有助于優(yōu)化驅替策略、改善采收率。
三.核磁共振技術(shù)頁(yè)巖二氧化碳混相驅油提高采收率應用案例
砂巖(a)頁(yè)巖(b)CO2混相驅替過(guò)程T2 譜
采收率隨CO2注入量的變化 砂巖(b)頁(yè)巖(c)
文中頁(yè)巖的T2 分布可分為不可動(dòng)油和游離油,界限為3ms。砂巖游離油峰(100ms)的T2 大于頁(yè)巖 (11ms),說(shuō)明砂巖的平均孔徑大于頁(yè)巖。從0h的 T2 譜分布曲線(xiàn)可以得到不可動(dòng)油占比,頁(yè)巖的不可動(dòng)油孔隙度低于游離油孔隙度。與砂巖相比,頁(yè)巖注入同等量的二氧化碳,采收率顯著(zhù)低于砂巖。
參考文獻:*Chaofan Zhu, J. J. Sheng, Amin Ettehadtavak, et al. Numerical and experimental study of enhanced shale-oil recovery by CO2 miscible displacement with NMR[J]. Energy & Fuels, 2020, 34, 1524-1536.