兰海宽 周传臣 韩英波 刘旻 冀俊伟 罗晓龙

摘 要：随着社会的发展，各界对于资源的需求也在不断增加，尤其是石油资源，已经成为社会发展的基础保障，但在石油开采的过程中，往往会遇到各种各样的问题，导致一些开采方法受到限制，难以保证资源开采数量以及开采成本，为了对这种情况加以改善，二氧化碳单井吞吐增油技术逐渐被人们所关注，并在很多地区得到了有效的应用，获得了非常可观的成效。基于此，本文主要对二氧化碳单井吞吐增油技术应用进行了研究，希望能够进一步提升该项技术的应用效果。

关键词：二氧化碳;单井;吞吐增油技术

受到地质条件等因素的影响，经常会有一些油田在油层当中出现原油稠度偏高的情况，在这种情况下，应用常规的开采技术不仅无法确保原油开采的质量，同时还会影响到开采企业的经济效益。而二氧化碳单井吞吐增油技术对于高粘度以及低渗透性质的油层开采具有非常好的效果，能够有效提升油田开采工作的质量与效率，是油田实现增油的重要保障，也正因如此，针对相关内容进行深入的研究是很有必要的。

1 技术原理

二氧化碳单井吞吐增油技术的主要原理如下：

第一，对二氧化碳进行吞吐，用于改变原油体积，使其发生膨胀，提升原油结构间的孔隙体积，借助这种方式，增加介质孔隙当中的原油流动性。此外，通过注水驱动，一些无法移动的原油也会在二氧化碳吞吐作用下被挤出孔隙，这样能够有效降低原油的饱和度。而在原油体积发生膨胀以后，其孔隙当中的水分也会被挤出，进而改变了原油所在结构中的渗透率，使原油流动获得更为有利的环境，这对于原油产量的提升具有非常积极的作用。第二，对于原油而言，二氧化碳的溶解性相对较高，通过注入二氧化碳，可以有效降低原油粘度，使原油渗流速度以及采收率得到显著提升，尤其是在地层条件下，随着压力的提升，二氧化碳的溶解度也会随之提升，而原油粘度则会随之快速下降，且相关领域已经通过实验证明，二氧化碳和原油之间的摩尔比关系会对原油粘稠度造成直接的影响，当摩尔比分数达到50%时，能够将原油粘度水平降低50%。第三，二氧化碳对于油层具有溶解气驱的作用，在油层注入二氧化碳之后，溶解反应能够有效控制油层中的油水界面张力，这不仅可以提升油水流度，还可以提升驱油效率，当原油与二氧化碳进行融合时，会以一定的温度作为反应条件，并产生混合物质，这时的混合物界面会具有较低的水平张力，而温度的升高会使二氧化碳汽化并储存相应的能量，在压力下降时，二氧化碳会从原油当中向外分离，这个过程会将原油驱入井筒[1]。第四，酸化解堵，在二氧化碳溶于水后，会表现出酸性，在其与地层基质发生反应以后，会使部分杂质被酸解，特别是在碳酸岩当中，通过二氧化碳吞吐增油技术可以将部分油层岩石溶解，提升原油流动空间，增加原油产量。

2 应用优势

第一，在对原油进行开采的过程中，利用二氧化碳单井吞吐增油技术，能够使油田当中的原油产量得到显著的提升。通过对二氧化碳的注入，能够使原油的含水率在短时间以内迅速降低，有效提升原油的流动性，在提升原油产量的同时，降低开采企业的生产成本，使其经济效益得到有效的提升[2]。第二，在油田开采期间应用该项技术，可以有效缩短原油开采周期，与此同时，由于该项技术具有确切的技术优势，所以除了会提升油田的产油效率以外，还能将开采现场中的一些技术问题有效减少，避免了技术问题对油田开采工作的影响，这对原油开采效益的提升具有非常重要的意义。第三，应用该项技术，对于地层原油资源并不会产生不良影响，简单的说，原油生产质量不会因为二氧化碳的注入受到影响，除此之外，相比于注水技术，利用二氧化碳进行吞吐增油，其原油回收率能够提高1/2，尤其是针对一些储油物性较差的油田，该项技术的应用优势更为明显，现场的各项操作及施工都较为方便，且适用性相对较强[3]。第四，对于一些较为特殊的油层，尤其是具有较高粘稠度的油藏资源，该项技术更为实用，这主要是因为在油井当中注入二氧化碳以后，其中的二氧化碳会以液态形式存在，并与原油进行结合，然后通过二氧化碳的气化反应，会使原油孔隙不断增大，使得原油流动性得到明显的改善，有效提升单位面积中的原油产量[4]。

3 实践应用分析

在对二氧化碳单井吞吐增油技术进行实践应用的过程中，需要注意油层属性，换言之，就是要求开采油层必须满足以下条件，才能获得良好的应用效果。具体如下：第一，进行开采的油层必须要拥有较高的密闭性，确保二氧化碳在注入以后能够形成气闭圈，而且在油层弹性能量方面，油井应该处在严重衰竭状态，同时没有相应的能量补充;第二，开采油层中的原油粘度应该在2000.OcP以内;第三，油层中的原油密度应该小于1.0g/cm3;第四，在渗透率方面，油层渗透率应该在5.0*3u㎡以上;第五，应用该项技术进行开采的油层，其埋深应该在700m以上;第六，油层当中的原油剩余比例要在40%以上;第七，开采油层必须要具有较为可靠的固井结构，且管外不能存在窜漏或者是其他质量问题[5]。

在对该项技术进行应用期间，为了保证技术效益的有效发挥，还应该对工艺实施阶段保持高度的重视：首先，由于二氧化碳在液态时温度较低，为了防止二氧化碳注入以后，出现原油析蜡现象，在进行注入之前，需要先在地面对二氧化碳进行预热处理，待二氧化碳温度达到一定水平以后才能向油井当中注入。而二氧化碳的温度则应该保证在10℃以上，防止由于温度过低造成水化物的大量产生，对二氧化碳的注入效果造成不利影响，与此同时，还要避免二氧化碳出现温度过高的情况，因为温度过高会使二氧化碳的注入产生较高的成本投入;

其次，要关注二氧化碳的注入系统，通常会采用撬装结构的注入系统，确保运输以及吊装等工作的便利性，同时也是为了支持二氧化碳驱油，保证二氧化碳的顺利吞吐。在施工现场当中，通常会同时在一撬上安装两台相同的二氧化碳注入泵，而燃油热水炉以及换热器则会在另一撬上安装。液态二氧化碳一般会借助槽车向施工现场进行运输，通过注入泵增压以后会进入到换热器当中进行计量和加温，然后才能向油井当中注入;

最后，在对二氧化碳单井吞吐增油技术进行应用期间，还要对安全控制措施保持高度的重视，第一，注入泵需要设置安全阀，用于超压泄压保护;第二，需要设置电接点压力表，用于调定电压，在出现超压情况下，确保注入泵的电源能够自动切断，使注入泵能够及时停止工作，避免超压运行造成故障问题;第三，在换热器以及井口间需要设置单向阀组，避免井内高压气体向泵注系统当中倒流[6]。

4 结语

综上所述，利用二氧化碳单井吞吐增有技术，能够使油田开采难度以及开采效率得到显著的提升，这对于油田开采企业的发展具有非常积极的作用，因此，相关领域一定要对该项技术保持重视，不仅要对其进行合理的应用，还要对其进行不断的创新，使其能够在油田开采工作中发挥更大的作用。

参考文献：

[1]于云霞.CO2单井吞吐增油技术在油田的应用[J].钻采工艺，2017，27（1）：89-90.

[2]程诗胜，刘松林，朱苏清.单井CO2吞吐增油机理及推广应用[J].油气田地面工程，2019，22（10）：16-17.

[3]王志全.二氧化碳单井吞吐增油技术应用研究[J].现代商贸工业，2018，21（10）：289-289.

[4]董福国.二氧化碳单井吞吐增油技术的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量， 2016，23（11）：117.

[5]申成俊，桂常胜，仲洁云，南堡陆地油田二氧化碳复合吞吐技術研究应用[J].内蒙古石油化工，2017，16（8）.

[6]钟辉高.二氧化碳单井吞吐工艺技术应用研究[J].胜利油田职工大学学报2015，6（3）：40-41.