氣體混相驅課件

1、氣體混相驅烴類氣體混相驅干氣（貧氣）驅濕氣（富氣）驅氮氣混相驅CO2驅煙道氣氣體混相驅烴類氣體混相驅本章講授內容概述CO2對原油的抽提作用CO2 / 烴類體系的相態(tài)特性CO2(CH4)多級接觸混相驅富氣多級接觸混相驅最低混相壓力MMP本章講授內容概述概 述凝析式氣體混相驅 Condensing Gas Drive注入氣中的輕質和中間烴類組分凝析到原油中，改變原油的組成（加富原油），使其與注入氣混相。蒸發(fā)式氣體混相驅 Vaporizing Gas Drive注入氣從原油中抽提輕質和中間烴類組分，改變注入氣的組成（加富氣相），使其與原油混相。概 述凝析式氣體混相驅 Condensing Gas D

2、CO2抽提原油的特性類似于P-T相圖中的反凝析現象CO2抽提原油的特性類似于P-T相圖中的反凝析現象LTPC10% L20% L30% LBAGFE壓力升高，液量增加，正常凝析G F: 壓力降低，液量增加，反常凝析Retrograde CondensationE F: 壓力降低，液量減少，正常蒸發(fā)F G: 壓力升高，液量減少，反常蒸發(fā)Retrograde VaporizationF E: LTPC10% L20% L30% LBAGFE壓力升高，液CO2對原油的抽提作用 在一定溫度壓力條件下，CO2不僅能溶于原油中，而且可置換出原油中的輕質和中間組分的烴類物質，這種置換作用被稱為 CO2對原油

3、的抽提作用CO2對原油的抽提作用 在一定溫度壓力條件下，T,POCO2L1G1比較G1與CO2，G1中除主要是CO2外還有部分輕質烴類，稱G1為富含CO2的氣相比較L1與O，L1中除主要是原油外還有部分CO2，稱L1為富含烴類的液相L1CO2L2G2比較G2與G1，G2中含有更多的烴類組分比較L2與L1，L2失去了更多的烴類組分T,POCO2L1G1比較G1與CO2，G1中除主要是CO2抽提結果0.80.60.40.20.02468CO2與原油接觸次數T=57.2 oC P=13.78MPa抽提出來的原油未被抽提出的原油P=20.67MPa原油密度與抽提次數的關系示意圖氣液兩相密度增加；隨著抽

4、提次數的增加，進入氣相的烴類組分從輕質向中間組分變化；壓力越高, 抽提能力越強。抽提結果0.80.60.40.20.02468CO2與原油接抽提效率 對于某種原油，在一定溫度壓力下，單位體積CO2抽提出的烴類體積稱為該溫度壓力下CO2對該原油的抽提效率抽提效率 對于某種原油，在一定溫度壓力下，單位CO2與原油的氣油比與抽提量的關系示意圖氣油比Vg / Vo抽提出的油量132P0P2P3P1CO2與原油的氣油比與抽提量的關系示意圖氣油比Vg / VoCO2 /烴類體系的相態(tài)特性相圖類型CO2和CH4與原油體系的擬三元相圖對比CO2 /烴類體系的相態(tài)特性相圖類型相圖類型 根據CO2 / 烴類的壓力

5、-組成(P-x)圖的特點， R.S.Metcalfe和L.Yarborough將CO2/原油的相態(tài)分成兩類：第 I類 和第 II類。相圖類型 根據CO2 / 烴類的壓力-組成(P類：在P-x圖的多相區(qū)中只有氣液兩相共存，L+V類：在P-x圖的多相區(qū)中有：氣液兩相共存，LL+V液-液兩相共存，LL+UL氣-液-液三相共存，LL+UL+VUL：富含CO2的液相LL：富含烴類的液相相圖類型類：在P-x圖的多相區(qū)中只有氣液兩相共存，L+V相圖類型類a類b類c類相圖類型類相圖類型第類相圖CO2 / 原油體系的P-X圖PCO2的摩爾分數(XCO2)0100100%L100%VLL+VL+VABC01055

6、0液量體積百分數T50 oC第類相圖CO2 / 原油體系的P-X圖PCO2的摩爾分數(CO2/原油體系的擬三元相圖，P=PA臨界點L+VC7+C2-6CO2E油藏流體重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable Hydrocarbon臨界點切線CO2/原油體系的擬三元相圖，P=PA臨界點L+VC7+C2CO2/原油體系的擬三元相圖, P=PBL+VC7+C2-6CO2E油藏流體重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonCO2/原油體系的擬三元相圖, P=PBL+VC7+C2-6CO2/原油體系的擬三元相圖,

7、P=PCL+VC7+C2-6CO2E油藏流體重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonCO2/原油體系的擬三元相圖, P=PCL+VC7+C2-6PCO2的摩爾分數(XCO2)0100100%LL100%UL030105090下部液相體積百分數LL+VLUL+LLLL+UL+V特點:三相區(qū)向右下方傾斜液液區(qū)有反凝析現象ABCDa類相圖PCO2的摩爾分數(XCO2)0100100%LL100%UC7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonE油藏流體LL+VCO2/原油

8、體系的擬三元相圖，P=PAC7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕C7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonE油藏流體LL+ULLL+VLL+UL+VCO2/原油體系的擬三元相圖，P=PBC7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕C7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonE油藏流體LL+VLL+ULLL+UL+V壓力增加, 三相區(qū)向下縮小CO2/原油體系的擬三元相圖，P=PCC7+C2-6CO2重烴Heav

9、y Hydrocarbon輕C7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonE油藏流體LL+ULCO2/原油體系的擬三元相圖，P=PDC7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕PCO2的摩爾分數(XCO2)01009050100下部液相體積百分數100%LLLL+VLUL+LLLL+UL+V特點:三相區(qū)向右上方傾斜液液區(qū)無反凝析現象臨界點很高ABCDb類相圖PCO2的摩爾分數(XCO2)01009050100下部液相C7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractabl

10、e HydrocarbonE油藏流體LL+VCO2/原油體系的擬三元相圖，P=PAC7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕C7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonE油藏流體LL+UL+VLL+ULLL+VCO2/原油體系的擬三元相圖，P=PBC7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕C7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonE油藏流體LL+ULLL+UL+VLL+V壓力增加，三相區(qū)向上移動CO2/原油體系

11、的擬三元相圖，P=PCC7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕C7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonE油藏流體LL+ULCO2/原油體系的擬三元相圖，P=PDC7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕c類相圖特點:三相區(qū)向右下方傾斜液液區(qū)無反凝析現象c類相圖特點:CO2和CH4與原油體系的擬三元相圖對比CO2和CH4與原油體系的擬三元相圖對比T,PC7+C2-6CO2重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonK1xL1V1

12、Y1:進入氣相中的C2-6CO2/原油體系相圖T,PC7+C2-6CO2重烴Heavy HydrocarbT,PC7+C2-6CH4重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonK2xL2V2Y2:進入氣相中的C2-6CH4/原油體系相圖T,PC7+C2-6CH4重烴Heavy HydrocarbT,PC7+C2-6CH4(CO2)重烴Heavy Hydrocarbon輕質和中間組分Extractable HydrocarbonxV2V1對比T,PC7+C2-6CH4(CO2)重烴Heavy Hydr相包絡線的大小系線的方向通過比較理解：相同

13、條件下， CO2對C2-6的抽提能力大于CH4對同一原油， CO2與之的混相能力高于CH4比較要點相包絡線的大小通過比較理解：比較要點CO2(CH4)多級接觸混相驅Oil (T,P)CO2(CH4)分析段塞前緣和注入端孔隙中流體組成變化CO2(CH4)多級接觸混相驅Oil (T,P)CO2(CHP, TCO2C7+C2-6K油藏流體A油藏流體B注入氣G 分析段塞前緣和注入端孔隙中流體組成變化相圖條件P, TCO2C7+C2-6K油藏流體A油藏流體B注入氣G CO2C7+C2-6注入氣GKP, T油藏流體AM1L1G1G+AM1(L1+G1)M2L2G2G2+AKK+A 混相排驅段塞前緣G1比G

14、含有更多的C2-6第一次加富氣相G1+AM2(L2+G2)G2比G1含有更多的C2-6第二次加富氣相CO2C7+C2-6注入氣GKP, T油藏流體AM1L1G1AAAAAAAAAAACO2(G)G+M1(L1+G1)G1+M2(L2+G2)G2+M3(L3+G3)G3+Gk+混相過渡帶混相沿程組成變化AAAAAAAAAAACO2(G)G+M1(L1+G1)G1注入氣沿程不斷抽提原油中的C2-6來加富自己, 當把氣相加富到臨界點K時,實現與前方原油混相排驅蒸發(fā)式多級接觸混相驅混相發(fā)生在排驅前緣沿程組成變化注入氣沿程不斷抽提原油中的C2-6來加富自己, 當把氣相加富CO2C7+C2-6注入氣GKP

15、, T油藏流體B原油組成的影響M1L1G1G +BM1(L1+G1)M2L2G2G1+BM2(L2+G2)G2+BGnG某條延長線過B點的系線與露點線的交點(Gn)原油B不能將注入氣G加富到K,不能實現多級接觸混相排驅GnCO2C7+C2-6注入氣GKP, T油藏流體B原油組成的影 對于一定的油藏原油，CO2和CH4能否與之實現多級接觸混相驅，關鍵在于該原油是否含有足夠多的C2-6(即是否有足夠的富度)。原油組成點是否位于該溫度壓力下擬三元相圖的臨界點切線以右混相條件 對于一定的油藏原油，CO2和CH4能否與之實現多級接CO2C7+C2-6注入氣GKP, T油藏流體AM1L1G1G+AM1(L

16、1+G1)M2L2G2G+L1M2(L2+G2)G+L2LnLnA某條延長線過G點的系線與泡點線的交點(Ln)注入端孔隙L1比A含有更少的C2-6原油第一次被抽提L2比L1含有更少的C2-6原油第二次被抽提CO2C7+C2-6注入氣GKP, T油藏流體AM1L1G1 隨著氣體的不斷注入，注入端孔隙中的原油中的C2-6不斷被抽提，直到完全失去加富氣相的能力。注入端孔隙中原油組成變化 隨著氣體的不斷注入，注入端孔隙中的原油中的C富氣多級接觸混相驅Oil (T,P)Rich Gas分析段塞前緣和注入端孔隙中流體組成變化富氣多級接觸混相驅Oil (T,P)Rich Gas分析段塞C7+C2-6P, T

17、CH4K油藏流體A注入氣G注入氣P 分析段塞前緣和注入端孔隙中流體組成變化相圖條件C7+C2-6P, TCH4K油藏流體A注入氣G注入氣P 分C7+C2-6P, TCH4K油藏流體A注入氣GM1L1G1G+AM1(L1+G1)M2L2G2L1+GM2(L2+G2)KAK+G 混相排驅L1比A含有更多的C2-6第一次加富液相L2比L1含有更多的C2-6第二次加富液相L2+G注入端孔隙流體組成變化C7+C2-6P, TCH4K油藏流體A注入氣GM1L1G1注入氣不斷把所含的C2-6凝析到原油中來加富，當把液相加富到臨界點K時，實現與后部注入氣混相排驅凝析式多級接觸混相驅混相發(fā)生在注入端孔隙注入端孔

18、隙流體組成變化注入氣不斷把所含的C2-6凝析到原油中來加富，當把液相加富到CH4C7+P, TK油藏流體A注入氣PC2-6M1L1G1P+AM1(L1+G1)M2L2G2L1+PM2(L2+G2)L2+PLnLnA某條延長線過P點的系線與泡點線 的交點(Ln)注入氣P不能將原油A加富到K,不能實現多級接觸混相排驅注入氣組成的影響CH4C7+P, TK油藏流體A注入氣PC2-6M1L1G1對于一定的油藏原油，富氣能否之實現多級接觸混相驅，關鍵在于該注入是否含有足夠多的C2-6(即是否有足夠的富度)。注入氣組成點是否位于該溫度壓力下擬三元相圖的臨界點切線以右混相條件對于一定的油藏原油，富氣能否之實

19、現多級接觸混相驅，關鍵在于該C7+C2-6P, TCH4K油藏流體A注入氣GM1L1G1G+AM1(L1+G1)M2L2G2A+G1M2(L2+G2)LnGnGnG某條延長線過A點的系線與露點線的交點(Gn)段塞前緣組成變化G1比G含有更少的C2-6注入氣第一次失去C2-6G2比G1含有更少的C2-6注入氣第二次失去C2-6A+G2C7+C2-6P, TCH4K油藏流體A注入氣GM1L1G1注入氣沿程不斷加富原油，隨著氣相中的C2-6不斷凝析到原油中，注入氣逐漸失去加富原油的能力。段塞前緣組成變化注入氣沿程不斷加富原油，隨著氣相中的C2-6不斷凝析到原油中Minimum Miscibility Pressure MMP壓力對擬三元相圖的影響MMP壓力的確定方法最低混相壓力Minimum Miscibility Pressure 油藏流體BT=TreservoirP= P1 壓力對擬三元相圖的影響CO2C7+C2-6K油藏流體BT=TreservoirP= P1 壓力對擬三元相T=TresrevoirP= P2 P2P1CO2C7+C2-6油藏流體BK壓力升高T=TresrevoirP= P2 P2P1CO2C7+CT=TreservoirP= P3 P3P2K則該油藏原油與CO2的MP=P3CO2C7+C2-6油藏流體B壓力升高T=TreservoirP= P3 P3P2K則該