低渗致密气藏注超临界CO2驱替机理

为了提高低渗致密气藏采收率,探索研究将CO2注入气藏中,实验与数模相结合论证超临界CO2驱替天然气的驱替机理。首先,通过超临界CO2-天然气相态实验研究CO2与天然气混合规律。平衡相行为实验定量测定了储层条件CO2与天然气的物性参数,结果表明CO2与天然气的物性差异有利于CO2驱替天然气提高采收率以及封存。超临界CO2-天然气扩散实验论证了CO2与天然气混合过程中驱替前沿的混合程度,结果表明CO2在天然气中的扩散度不高,可形成较窄的互溶混相带,实现CO2有效驱替。在分析了CO2与天然气混合特征的基础上,开展致密储层CO2驱替天然气长岩心驱替实验。实验结果表明,CO2提高天然气采收率12%,超临界CO2驱可有效提高致密气采收率。最后,以相态及驱替实验为基础,应用数值模拟方法,建立了长岩心模型,单注单采倾角机理模型及背斜模型,系统证实了超临界CO2驱替天然气的驱替机理。通过分析认为,CO2与天然气驱替前沿部分混溶,一方面保持了气藏压力,另一方面超临界CO2沉降在气藏圈闭下部形成"垫气"提高了天然气采收率。从实验及数值模拟两方面系统论证超临界CO2的驱替机理,为探索注CO2提高天然气采收率选区评价奠定了基础。