气体混相驱课件

1、气体混相驱烃类气体混相驱干气（贫气）驱湿气（富气）驱氮气混相驱CO2驱烟道气气体混相驱烃类气体混相驱本章讲授内容概述CO2对原油的抽提作用CO2 / 烃类体系的相态特性CO2(CH4)多级接触混相驱富气多级接触混相驱最低混相压力MMP本章讲授内容概述概 述凝析式气体混相驱 Condensing Gas Drive注入气中的轻质和中间烃类组分凝析到原油中，改变原油的组成（加富原油），使其与注入气混相。蒸发式气体混相驱 Vaporizing Gas Drive注入气从原油中抽提轻质和中间烃类组分，改变注入气的组成（加富气相），使其与原油混相。概 述凝析式气体混相驱 Condensing Gas D

2、CO2抽提原油的特性类似于P-T相图中的反凝析现象CO2抽提原油的特性类似于P-T相图中的反凝析现象LTPC10% L20% L30% LBAGFE压力升高，液量增加，正常凝析G F: 压力降低，液量增加，反常凝析Retrograde CondensationE F: 压力降低，液量减少，正常蒸发F G: 压力升高，液量减少，反常蒸发Retrograde VaporizationF E: LTPC10% L20% L30% LBAGFE压力升高，液CO2对原油的抽提作用 在一定温度压力条件下，CO2不仅能溶于原油中，而且可置换出原油中的轻质和中间组分的烃类物质，这种置换作用被称为 CO2对原油

3、的抽提作用CO2对原油的抽提作用 在一定温度压力条件下，T,POCO2L1G1比较G1与CO2，G1中除主要是CO2外还有部分轻质烃类，称G1为富含CO2的气相比较L1与O，L1中除主要是原油外还有部分CO2，称L1为富含烃类的液相L1CO2L2G2比较G2与G1，G2中含有更多的烃类组分比较L2与L1，L2失去了更多的烃类组分T,POCO2L1G1比较G1与CO2，G1中除主要是CO2抽提结果0.80.60.40.20.02468CO2与原油接触次数T=57.2 oC P=13.78MPa抽提出来的原油未被抽提出的原油P=20.67MPa原油密度与抽提次数的关系示意图气液两相密度增加；随着抽

4、提次数的增加，进入气相的烃类组分从轻质向中间组分变化；压力越高, 抽提能力越强。抽提结果0.80.60.40.20.02468CO2与原油接抽提效率 对于某种原油，在一定温度压力下，单位体积CO2抽提出的烃类体积称为该温度压力下CO2对该原油的抽提效率抽提效率 对于某种原油，在一定温度压力下，单位CO2与原油的气油比与抽提量的关系示意图气油比Vg / Vo抽提出的油量132P0P2P3P1CO2与原油的气油比与抽提量的关系示意图气油比Vg / VoCO2 /烃类体系的相态特性相图类型CO2和CH4与原油体系的拟三元相图对比CO2 /烃类体系的相态特性相图类型相图类型 根据CO2 / 烃类的压力

5、-组成(P-x)图的特点， R.S.Metcalfe和L.Yarborough将CO2/原油的相态分成两类：第 I类 和第 II类。相图类型 根据CO2 / 烃类的压力-组成(P类：在P-x图的多相区中只有气液两相共存，L+V类：在P-x图的多相区中有：气液两相共存，LL+V液-液两相共存，LL+UL气-液-液三相共存，LL+UL+VUL：富含CO2的液相LL：富含烃类的液相相图类型类：在P-x图的多相区中只有气液两相共存，L+V相图类型类a类b类c类相图类型类相图类型第类相图CO2 / 原油体系的P-X图PCO2的摩尔分数(XCO2)0100100%L100%VLL+VL+VABC01055

6、0液量体积百分数T50 oC第类相图CO2 / 原油体系的P-X图PCO2的摩尔分数(CO2/原油体系的拟三元相图，P=PA临界点L+VC7+C2-6CO2E油藏流体重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable Hydrocarbon临界点切线CO2/原油体系的拟三元相图，P=PA临界点L+VC7+C2CO2/原油体系的拟三元相图, P=PBL+VC7+C2-6CO2E油藏流体重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonCO2/原油体系的拟三元相图, P=PBL+VC7+C2-6CO2/原油体系的拟三元相图,

7、P=PCL+VC7+C2-6CO2E油藏流体重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonCO2/原油体系的拟三元相图, P=PCL+VC7+C2-6PCO2的摩尔分数(XCO2)0100100%LL100%UL030105090下部液相体积百分数LL+VLUL+LLLL+UL+V特点:三相区向右下方倾斜液液区有反凝析现象ABCDa类相图PCO2的摩尔分数(XCO2)0100100%LL100%UC7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonE油藏流体LL+VCO2/原油

8、体系的拟三元相图，P=PAC7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻C7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonE油藏流体LL+ULLL+VLL+UL+VCO2/原油体系的拟三元相图，P=PBC7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻C7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonE油藏流体LL+VLL+ULLL+UL+V压力增加, 三相区向下缩小CO2/原油体系的拟三元相图，P=PCC7+C2-6CO2重烃Heav

9、y Hydrocarbon轻C7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonE油藏流体LL+ULCO2/原油体系的拟三元相图，P=PDC7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻PCO2的摩尔分数(XCO2)01009050100下部液相体积百分数100%LLLL+VLUL+LLLL+UL+V特点:三相区向右上方倾斜液液区无反凝析现象临界点很高ABCDb类相图PCO2的摩尔分数(XCO2)01009050100下部液相C7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractabl

10、e HydrocarbonE油藏流体LL+VCO2/原油体系的拟三元相图，P=PAC7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻C7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonE油藏流体LL+UL+VLL+ULLL+VCO2/原油体系的拟三元相图，P=PBC7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻C7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonE油藏流体LL+ULLL+UL+VLL+V压力增加，三相区向上移动CO2/原油体系

11、的拟三元相图，P=PCC7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻C7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonE油藏流体LL+ULCO2/原油体系的拟三元相图，P=PDC7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻c类相图特点:三相区向右下方倾斜液液区无反凝析现象c类相图特点:CO2和CH4与原油体系的拟三元相图对比CO2和CH4与原油体系的拟三元相图对比T,PC7+C2-6CO2重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonK1xL1V1

12、Y1:进入气相中的C2-6CO2/原油体系相图T,PC7+C2-6CO2重烃Heavy HydrocarbT,PC7+C2-6CH4重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonK2xL2V2Y2:进入气相中的C2-6CH4/原油体系相图T,PC7+C2-6CH4重烃Heavy HydrocarbT,PC7+C2-6CH4(CO2)重烃Heavy Hydrocarbon轻质和中间组分Extractable HydrocarbonxV2V1对比T,PC7+C2-6CH4(CO2)重烃Heavy Hydr相包络线的大小系线的方向通过比较理解：相同

13、条件下， CO2对C2-6的抽提能力大于CH4对同一原油， CO2与之的混相能力高于CH4比较要点相包络线的大小通过比较理解：比较要点CO2(CH4)多级接触混相驱Oil (T,P)CO2(CH4)分析段塞前缘和注入端孔隙中流体组成变化CO2(CH4)多级接触混相驱Oil (T,P)CO2(CHP, TCO2C7+C2-6K油藏流体A油藏流体B注入气G 分析段塞前缘和注入端孔隙中流体组成变化相图条件P, TCO2C7+C2-6K油藏流体A油藏流体B注入气G CO2C7+C2-6注入气GKP, T油藏流体AM1L1G1G+AM1(L1+G1)M2L2G2G2+AKK+A 混相排驱段塞前缘G1比G

14、含有更多的C2-6第一次加富气相G1+AM2(L2+G2)G2比G1含有更多的C2-6第二次加富气相CO2C7+C2-6注入气GKP, T油藏流体AM1L1G1AAAAAAAAAAACO2(G)G+M1(L1+G1)G1+M2(L2+G2)G2+M3(L3+G3)G3+Gk+混相过渡带混相沿程组成变化AAAAAAAAAAACO2(G)G+M1(L1+G1)G1注入气沿程不断抽提原油中的C2-6来加富自己, 当把气相加富到临界点K时,实现与前方原油混相排驱蒸发式多级接触混相驱混相发生在排驱前缘沿程组成变化注入气沿程不断抽提原油中的C2-6来加富自己, 当把气相加富CO2C7+C2-6注入气GKP

15、, T油藏流体B原油组成的影响M1L1G1G +BM1(L1+G1)M2L2G2G1+BM2(L2+G2)G2+BGnG某条延长线过B点的系线与露点线的交点(Gn)原油B不能将注入气G加富到K,不能实现多级接触混相排驱GnCO2C7+C2-6注入气GKP, T油藏流体B原油组成的影 对于一定的油藏原油，CO2和CH4能否与之实现多级接触混相驱，关键在于该原油是否含有足够多的C2-6(即是否有足够的富度)。原油组成点是否位于该温度压力下拟三元相图的临界点切线以右混相条件 对于一定的油藏原油，CO2和CH4能否与之实现多级接CO2C7+C2-6注入气GKP, T油藏流体AM1L1G1G+AM1(L

16、1+G1)M2L2G2G+L1M2(L2+G2)G+L2LnLnA某条延长线过G点的系线与泡点线的交点(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注入气GKP, T油藏流体AM1L1G1 随着气体的不断注入，注入端孔隙中的原油中的C2-6不断被抽提，直到完全失去加富气相的能力。注入端孔隙中原油组成变化 随着气体的不断注入，注入端孔隙中的原油中的C富气多级接触混相驱Oil (T,P)Rich Gas分析段塞前缘和注入端孔隙中流体组成变化富气多级接触混相驱Oil (T,P)Rich Gas分析段塞C7+C2-6P, T

17、CH4K油藏流体A注入气G注入气P 分析段塞前缘和注入端孔隙中流体组成变化相图条件C7+C2-6P, TCH4K油藏流体A注入气G注入气P 分C7+C2-6P, TCH4K油藏流体A注入气GM1L1G1G+AM1(L1+G1)M2L2G2L1+GM2(L2+G2)KAK+G 混相排驱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注入端孔隙流体组成变化C7+C2-6P, TCH4K油藏流体A注入气GM1L1G1注入气不断把所含的C2-6凝析到原油中来加富，当把液相加富到临界点K时，实现与后部注入气混相排驱凝析式多级接触混相驱混相发生在注入端孔隙注入端孔

18、隙流体组成变化注入气不断把所含的C2-6凝析到原油中来加富，当把液相加富到CH4C7+P, TK油藏流体A注入气PC2-6M1L1G1P+AM1(L1+G1)M2L2G2L1+PM2(L2+G2)L2+PLnLnA某条延长线过P点的系线与泡点线 的交点(Ln)注入气P不能将原油A加富到K,不能实现多级接触混相排驱注入气组成的影响CH4C7+P, TK油藏流体A注入气PC2-6M1L1G1对于一定的油藏原油，富气能否之实现多级接触混相驱，关键在于该注入是否含有足够多的C2-6(即是否有足够的富度)。注入气组成点是否位于该温度压力下拟三元相图的临界点切线以右混相条件对于一定的油藏原油，富气能否之实

19、现多级接触混相驱，关键在于该C7+C2-6P, TCH4K油藏流体A注入气GM1L1G1G+AM1(L1+G1)M2L2G2A+G1M2(L2+G2)LnGnGnG某条延长线过A点的系线与露点线的交点(Gn)段塞前缘组成变化G1比G含有更少的C2-6注入气第一次失去C2-6G2比G1含有更少的C2-6注入气第二次失去C2-6A+G2C7+C2-6P, TCH4K油藏流体A注入气GM1L1G1注入气沿程不断加富原油，随着气相中的C2-6不断凝析到原油中，注入气逐渐失去加富原油的能力。段塞前缘组成变化注入气沿程不断加富原油，随着气相中的C2-6不断凝析到原油中Minimum Miscibility Pressure MMP压力对拟三元相图的影响MMP压力的确定方法最低混相压力Minimum Miscibility Pressure 油藏流体BT=TreservoirP= P1 压力对拟三元相图的影响CO2C7+C2-6K油藏流体BT=TreservoirP= P1 压力对拟三元相T=TresrevoirP= P2 P2P1CO2C7+C2-6油藏流体BK压力升高T=TresrevoirP= P2 P2P1CO2C7+CT=TreservoirP= P3 P3P2K则该油藏原油与CO2的MP=P3CO2C7+C2-6油藏流体B压力升高T=TreservoirP= P3 P3P2K则该