气水协同双向驱示意图

科研人员取气样分析测试。

    □王庆辉 文/图

    12月1日，江苏油田联38块二氧化碳提高采收率示范区历经1年注气，已累计埋碳1万多吨。这是一个集二氧化碳捕集、运输、注入、回收全流程于一体的绿色项目，通过探索实施超前注气，预计提高采收率14.58个百分点。

    近年来，江苏油田积极响应国家能源转型及中国石化绿色低碳战略部署，针对复杂断块低渗透和特低渗透油藏，实施“层层分藏施策、块块精巧布局”的迷你版CCUS（碳捕集、利用与封存）项目，加快建设二氧化碳驱提高采收率示范区，持续扩大二氧化碳驱油与埋存规模。

    截至目前，江苏油田已有效封存二氧化碳14.2万吨，累计增油6.2万吨，1吨二氧化碳可换油0.44吨，实现降碳增油双赢。

    Industry Vision

    加快建设  两个示范区

    江苏油田早在上世纪90年代就开始探索二氧化碳驱油。科研人员期望，利用二氧化碳溶解性、洗油能力、扩散能力更强等特性，可以啃下最难啃的硬骨头——进一步提高水驱后油藏和难注水低渗透油藏的采收率。他们在富14断块开展的二氧化碳混相驱试验，虽然收到较好效果，但因气源问题而终止。

    2015年起，科研人员针对花26、马38等多种类型的低渗透、低采收率储量，开展不同注气技术的扩大试验，探索小断块油藏二氧化碳驱技术，见到良好效果。

    2019年，江苏油田将二氧化碳驱作为提高采收率的重要技术进行部署，按照“探索试验、扩大试验、推广应用”三个层次制定发展规划，力争应用范围从井组扩大到油藏，应用阶段从先导试验推进到规模应用，应用领域从老区提高采收率拓展到新区产能建设，并专门成立二氧化碳驱提高采收率项目组，稳步推进超前注气、快速提压、保压开采等现场应用。

    江苏油田复杂小断块油藏以“小、碎、贫、散、窄”著称。其中，近一半的油藏是含油带宽度小于400米的窄条状低渗透油藏。同时，随着勘探开发向“低、深、隐、难”进军，新增储量中，近八成都是低渗透、特低渗透储量。

    江苏油田针对深层低渗透油藏与复杂构造岩性油藏两类目标，着力打造“花—沙—瓦”“马—邵—联—黄”两个二氧化碳驱提高采收率示范区，以实现重点突破，拓展老区发展空间。

    “针对不同类型的复杂断块油藏，我们一藏一策、一块一策，分类注气、精准施策，做到高效驱油；科研单位与生产单位组成联合体，强化地质工程地面一体化，加快技术集成，加速推广应用。”江苏油田二氧化碳驱提高采收率项目组负责人金勇说。

    创新锻造  四把高效驱油“气剑”

    “花—沙—瓦”示范区的花26断块是典型的特低渗窄条带油藏，宽长比仅1:5。常规的面积布井方式，在这里受到制约。

    同时，花26断块主体部位15口井全部压裂过，地层裂缝纵横，而裂缝被称为气驱的“天敌”——二氧化碳会沿着裂缝四处扩散，离开原有的驱油通道。

    “我们因地制宜，扬长避短，通过创新布井方式，让裂缝为我所用，变不利条件为有利条件。”项目组油藏负责人王智林博士说。

    在垂向上，根据地层倾向采用高注低采模式，使气驱方向与裂缝垂直。在横向上，利用每一条裂缝的疏导功能，使气驱的宽度达到区块裂缝的长度，收到类似水平井的效果，犹如一把“水平剑”。

    “仿水平井布井方式，让一条条裂缝成为平行的气驱通道，使井间渗流变为缝间渗流，加倍增强了气驱效果。”王智林说，花26断块设计6注10采井网，采用高部位“仿水平井”注气实现重力稳定混相驱，区块产量保持硬稳定。

    在高含水油藏，他们开展气水协同双向驱试验，在顶部注气、在底部注水、在中部采油，气驱、水驱“双剑合璧”，不仅加倍提高驱油速度，而且通过技术优势互补，使原先水驱采不到的油藏顶部“阁楼油”得到充分挖潜。庄13块实施气水协同双向驱后，井组采收率提高8.5个百分点。

    对极复杂断块，他们探索实施驱吐协同技术。如花32块就是被复杂断层分隔成的众多小块之一，单块油藏面积不足0.8平方公里，无法形成完善的注采井网。这样的袖珍区块，如何通过少量布井实现高效动用？科研人员采取注气井和采油井交替注采、焖井的方式，如同“左右互搏术”来回驱替，实现驱油效果翻倍。花32块应用1注2采井网，在注气焖井阶段达到近混相驱，已提高采出程度4.62个百分点。

    对稠油油藏，他们采用“二氧化碳+多类化学剂”的复合吞吐技术提高采收率。潘庄等区块的6口稠油井实施复合吞吐后，单井累计增油超500吨。

    至此，科研人员针对特低渗透已压裂油藏、高含水油藏、极复杂断块油藏和稠油油藏，锻造出仿水平井布井、气水协同双向、驱吐协同、复合吞吐四把独具特色的“气剑”，实现二氧化碳高效驱油。

    奋力打造  

    长三角CCUS示范基地

    二氧化碳驱如何实现高效建产及长期增产？

    “在复杂断块打造精致高效的CCUS项目，我们既要在注采模式上有‘螺蛳壳里做道场’的精巧，又要在参数优化上有‘下足绣花功夫’的精准，让二氧化碳驱增油周期持续延长。”王智林说。

    科研人员应用油藏数值和物理模拟技术，开展注气机理研究试验，加强效益分析，以获取最大换油率。一个区块，至少开展上百组数值模拟和5次室内试验。

    工艺方面，科研人员创新形成了防腐防垢、防杆管失效、防气窜、防气举升等“四防”工艺技术，高效保障生产。

    如二氧化碳易造成腐蚀、结垢等问题，科研人员开展一体化防范和治理。“我们系统研究二氧化碳驱过程中成垢离子的溶出规律、腐蚀结垢规律，创新思路，将缓蚀剂、阻垢剂的功能团相互嫁接，成功研发缓蚀阻垢一体剂，缓蚀率达90%、阻垢率达85%。”项目组工艺负责人时维才说。

    此外，针对复杂小断块的地下地面特点，项目组创新形成了移动注气、移动回收、移动控压、移动集输等特色地面技术，实现在同一个井场注入、产出、回收、再注入的闭合环路，做到了零排放。

    经过不断实践，目前，江苏油田有注气单元17个，覆盖储量超千万吨，已有效封存二氧化碳14.2万吨，累计增油6.2万吨，平均1吨二氧化碳可换0.44吨油，最高可达1吨二氧化碳换1吨油，这对复杂断块油藏来说实属不易。

    复杂断块油藏的迷你版CCUS，已成为美丽水乡的一道亮丽风景线。当前，江苏油田正瞄准长三角经济区巨大的碳减排、碳封存需求，大力推进CCUS技术研究及示范工程建设，奋力打造长三角地区CCUS示范基地。

    今年6月29日，江苏油田与金陵石化签署了二氧化碳捕集利用项目合作协议。8月，由胜利油田牵头、江苏油田参与的“百万吨二氧化碳驱油封存示范应用技术研究”入选集团公司科研项目，江苏油田将重点开展复杂断块油藏二氧化碳驱油封存技术政策研究。