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截至2月15日,塔里木油田科研人员完成了轮南油田2井区CCUS-EOR(二氧化碳捕集、利用与埋存-提高原油采收率)先导试验方案年度措施、动态监测和注碳量计划,推进方案高效有序优质实施。
目前,先期实施的西区两个井组已投注1口井,日注二氧化碳120吨,标志着碎屑岩油藏CCUS-EOR技术攻关与应用迈上新台阶。
2022年,塔里木油田先后在东河6石炭系、轮南油田2井区实施了3个井组二氧化碳试注,累计注入二氧化碳2.29万吨,实现“负碳”2万吨。
塔里木盆地的碎屑岩油藏是典型的“三高”油藏,油藏埋藏深,地下温度高、压力高,地层水矿化度高,国内外几乎没有类似二氧化碳驱油项目,可借鉴的成熟经验很少。
塔里木油田碎屑岩油藏注二氧化碳驱油提高采收率技术探索始于2018年。2021年,塔里木油田结合碳源条件、混相条件、“双碳”目标的需要,优选轮南油田2井区开展二氧化碳驱油与埋存先导试验。
轮南油田2井区油藏历经30多年开发,已进入水驱开发中后期,综合含水率超过90%,可采储量采出程度达96%,剩余油富集区物性差,整体稳产形势严峻,急需探索适用于塔里木超深高温高盐油藏的提高采收率技术。
针对上述问题,塔里木油田科研人员系统开展地质油藏综合研究,分析制约油藏开发的关键问题,制定相应策略。
按照科学性、系统性、安全性、经济性原则和整体设计部署、分区分层动用、优选井组先行设计思路,科研人员开展了地质油藏基础研究、室内实验机理分析、注气协同碳埋存组分模型和注碳开发技术政策论证等大量研究工作,编制完成了塔里木油田首个二氧化碳驱油与埋存方案轮南油田2井区CCUS-EOR先导试验方案。
科研人员通过注二氧化碳室内实验,明确油藏注二氧化碳最小混相压力、驱油效率和二氧化碳在地层水溶解度等关键机理,开展仿真物理模拟实验,模拟不同地质油藏特征,结合数值模拟技术推荐合理注气开发方式,支撑先导实验方案注碳开发技术政策制定,创新设计了基于油藏特点的“顶注底托”超临界二氧化碳混相驱注气模式,追求二氧化碳驱波及效率和驱油效率最大化。
实践证明,注二氧化碳驱油技术可延长油田寿命10年以上,驱油提采与碳埋存协同开发,使二氧化碳驱油与碳埋存相结合具有特别的优势。轮南油田2井区是CCUS-EOR开发的现实潜力区,具备开展地质工程一体化设计的基础。经统筹考虑地上地下特征,整体规划部署,科研人员创新提出一套系统多层系多油藏注气协同开发方式,通过驱油与埋碳协同开发,建设“碳库”满足轮南地区老油藏稳产和区域埋碳需求,助力塔里木油田低碳示范区建设,推动中国石油天然气集团有限公司“双碳”目标和塔里木油田“十四五”CCUS/CCS产业发展规划落地。