CO2 驱常用的封隔器有张力封隔器、水力 封隔器、平衡（补偿）封隔器、皮碗封隔器 等。这些基本都是水驱时常用的封隔器，只 是对它们的钢体和密封胶筒要求更严格了， 要求他们耐腐蚀性、耐油、耐温和密封性更 好，对密封胶筒还要求其透气性更差。
1、 油藏伤害及油藏保护措施 2、 采油工艺室内试验 3、 采油数值模拟技术 4、 井下工具及注采管柱的优化设计 5、 驱油及采出过程中的腐蚀机理及防腐工艺技术 6、 结垢机理及预防结垢的工艺技术 7、 防止粘性指进和防重力超覆工艺技术
气相色谱仪
低压分离器
岩心驱替试验装置图
典型的室内研究设备 ---
长岩心CO2驱油物理模拟实验研究系统
100 中原油田勘探研究院建立。 100 80 80 原 原 该装置由注入系统、岩心夹持器系统和采出系统组 油 60 油 60 成，三个系统为独立的板块结构。 驱 含 替 40 40 水 原油驱替效率 效 率 岩心夹持器长 2m，可旋转不同角度以模拟地层倾角。 率 20 原油含水率 20 / 实验装置最大工作压力为 60MPa，最高工作温度为 / % % 0 0 150℃，控温精度为 1℃。 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 注入倍数/PV
美国埃克森公司同心管完井管柱
生产完井管柱
1、缓蚀剂 2、注缓蚀剂管柱
3、管柱搭接器
4、单流凡尔 5、套管
1、生产油管 2、缓蚀剂注入管 3、封隔器 4、套管 5、联顶短接 6、尾管
6、射孔眼
7、流 体 8、气举阀 9、“X”型短接 10、水力封隔器 11、生产油管 12、接收器
平行管完井管柱
德国同心管完井管柱
每口井均应配装井下安全阀； 要考虑多层分注和分采要求。
注入井完井管柱---偏心注入管柱(推荐使用)
这种完井管柱可 分注多层。其特点 是：井下控制注入 量，调配注入量不 动管柱，能分层注 入和分层测试。
1、张力封隔器 2、偏心井下流量调节器 3、张力封隔器 4、偏心井下流量调节器 5、张力封隔器
6、井下流量调节器
其他生产完井管柱
1、控制管 1、井下安全阀 2、增油阀 3、并流管 2、井下安全阀 3、生产油管 4、偏心注入阀 5、永久封隔器 6、套管 7、尾管
4、封隔器
5、套管 6、联顶短接
7、尾管
德国单管完井管柱
阿联酋带封隔器 的单管完井管柱
CO2驱完井工具
止回阀
可变孔板式阀
压差控制阀
流速控制阀
CO2驱常用的封隔器
产 气 1000 量
3
(千英 启示 ：采用化学方法抑制沉淀，操作简便，省 (桶/ 天 ) ：加入化学抑制剂阻止沥青等絮凝沉淀。 化学方法 尺 /天) 时省力，为防止沥青石蜡沉淀堵塞井眼而影响 100 Baker石油公司在Permian Basin和西德克萨斯地区， 采油过程，建议我局在先导试验中进行采用。 10 针对注水后的井，经历着严重的沥青沉淀问题，甚至引 10 96 97 98 99 (年) 起电泵淹没，限制了产出液的流动。
第五节 CO2驱腐蚀机理及防腐工艺技术
(驱油过程及采出过程) 美国 30 多个油田的 CO2 的矿场试验表明：工艺上 PCO2（MPa） 腐蚀程度 最大的困难是 CO2对井下管柱及工具的腐蚀。 11.0(10)
1、PCO2 =3.0MPa >0.21 严重腐蚀 在相同浓度下，CO 溶液比完全解离的强酸更具腐 2、P =0.1MPa 2CO2 0.02～0.21 可能腐蚀 蚀性。CO2腐蚀产物在金属表面形成保护膜，但常有 各种因素破坏保护膜，出现局部腐蚀，如，坑点腐蚀、 5.5 (5) <0.021 不产生腐蚀 裂隙腐蚀、环状腐蚀及槽沟腐蚀等。 CO2腐蚀程度 CO2 的腐蚀程度取决于多种参数：温度、压力、 CO2 含量、湿度、水的 pH 值、水的组份、沉淀物和 50 100 150 200 流动条件等。
Slanghter 地区数值模拟技术
该地区位于美国德克萨斯州Hockley县的西南部 地区，从1994年开始，实施CO2驱油到现在该油田 显示出非常好的效果。通过针对具有不同的渗透率 的网格实例，得出的无因次三次采油产量预测，可 得到以下结论：
拟合准确的CO2驱油响应的关键因素是选择合适 的非均质程度的网格体系，通过调整气体的相对渗 透率曲线，拟合的准确性可以进一步提高。
启示：室内试验可为现场实施提供必要的参数，并 有效指导施工，我局在进行大规模的现场实施前， 首先应完善相应的室内实验研究和分析系统，这是 成功气驱的保证。
文188井岩心水气交替注入孔隙体积倍数与 原油采收率、含水率的关系
1、 油藏伤害及油藏保护措施 2、 采油工艺室内试验 3、 采油数值模拟技术 4、 井下工具及注采管柱的优化设计 5、 驱油及采出过程中的腐蚀机理及防腐工艺技术 6、 结垢机理及预防结垢的工艺技术 7、 防止粘性指进和防重力超覆工艺技术
腐蚀产物
第一节 CO2驱油藏伤害及油藏保护措施
沥青、石蜡沉淀
气侵、气锥
注入水和CO2中杂质
伤害类型： 保护措施：
＊粘土膨胀； 严格注水水质的预
处理； ＊速敏； ＊ 正确选用预处理的 ＊作业和操作不当； 表面活性剂；
腐蚀产物
＊ ＊多相流动造成； 严格注气气质的预 处理。 ＊注入水水质问题； ＊CO2中杂质气体。
2、衬管
3、水泥固井 4、树脂硬粒 5、充填树脂硬粒的坑
二次完井前的情况
二次完井后的情况
生产完井管柱
1、外油管柱 2、带槽油管柱 3、密封插入器 4、内油管柱 5、生产回接套 管 6、尾管回接套筒 插入器 7、生产尾管
该管柱尾管用水 泥固结于完钻井深 处，缓蚀剂沿内外 油管环形空间注入， 流经外油管挂上的 槽，到达井底，随 产出液从内油管流 出。
1、闪蒸试验
气－液平衡（VLE）实验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、恒定体积递减试验
3、差异放出试验
4、分离器试验
5、膨胀试验
油 气 油 汞 汞 汞 汞 气 油 油 汞 气 气 油
细管驱替实验
恒温空气浴 活塞泵 打入的水
设计要求：
岩心足够 长，能在多 级接触后形 成混相带。 岩心直径和 粒径需调节。
CO2供给钢瓶 填砂盘管
试验用油 溶剂
1、 油藏伤害及油藏保护措施
2、 采油工艺室内试验
3、 采油数值模拟技术 4、 井下工具及注采管柱的优化设计 5、 驱油及采出过程中的腐蚀机理及防腐工艺技术 6、 结垢机理及预防结垢的工艺技术 7、 防止粘性指进和防重力超覆工艺技术 8、结论
第二节 CO2驱采油工艺室内试验
高压体积的（PVT）和
7、死堵
偏心注入管柱
注入井完井管柱---双管注入管柱
该完井管柱可分 注两层。其特点是： 地面控制注入量， 调配不动管柱。但 施工工艺复杂，成 本较高。
1、油管
2、水力平衡封隔器
3、生产套管 4、水力平衡封隔器
双管注入管柱
其他注入井完井管柱
1、衬管完井管柱
2、油管接头
3、油管
1、油管 2、井下回流阀 3、油管接头 4、井下关闭阀 5、平衡封隔器 6、生产油管
根据当时的采油速度，通过细管注入150ppm的阻垢 Baker石油公司化学方法处理某井效果图 剂有效控制了沥青沉淀。
油
水
气
第一节 CO2驱油藏伤害及油藏保护措施
在矿场实施中遇到的问题：
沥青、石蜡沉淀
气侵、气锥
注入水和CO2中杂质
保护措施 ： 针对气体粘 由于过早的气体突破而 度小、流度大的特点，目 引起产量下降，气体指进 前国内外普遍的做法有以 和气锥损害地层的机理类 下几种： 似水锥和水指进，主要是 使相对渗透率变坏。 ＊ 注气平衡，均衡油气 流动； ＊ 控制注气和采油速度； ＊ 调整注采方案，封堵 气层。
数模中低注入部位的敏感性
换 油 率 · 提 高 采 收 率
在同样的油藏压 力和变化的注入量 下，提高采收率和 CO2驱换油率的乘 积由4.37升至63.34， 之后略有下降。
注入体积 HCPV 0.25HCPV
低部位注入
注入时油藏压力的敏感性
通过五个压力点 组成的驱油效果可 知，在低于MMP 时，油藏压力极大 地影响驱油效果， 而在MMP以上时， 基本无影响。
第三节 CO2驱采油数值模拟技术
1、组份模拟法
复杂的相态和在组份上独立的相持性，对于预测驱替 效率要比粘性指进和面积扫油效率更为重要。
2、黑油混相模拟法
它们着手于计算实际的溶剂和油的物理混合，通过调 整某种经验混合参数来预测混合和混相驱的结果。
3、混合混相及组份模型模拟法
通过混合参数的方法控制流体的重力分异。
在加拿大Saskatchewan的Weyburn油藏，他们使用了分
光光度测定技术测量原油样品中的沥青含量。研究了几种
因素对沥青絮凝/沉淀作用所产生的影响。
第一节 CO2驱油藏伤害及油藏保护措施
沥青、石蜡沉淀的保护措施
1000 10000
机械方法：采用刮蜡器清除沉淀。
产 油 ：加热原油或其他液体使蜡溶解。 热力方法 量 100
二次完井主要有三种方法： 1、挤水泥进行套管修理二次完井； 2、侧钻工艺进行套管修理二次完井； 3、挤水泥加衬管二次完井。
美国新墨西哥州二氧化碳转注完井---挤水泥加衬管
1、注入井 2、85/8in表层套管 3 、 51/2in 或 7in生产 套管 4、41/2in衬管 5、井筒损坏部分 1、注入井二次完井
换 油 率 · 提 高 采 收 率
油藏压力 (MPa) 21.8MPa
江苏FM油田F14断块CO2混相驱油数据模型研究
组份模型进行的数值模拟计算是确定现场施工参数 的最有效途径，同时，也是增加项目抗风险能力的保 证。 通过对累计注入量、注入压力、注入速度等的模拟 计算表明，影响F14断块CO2驱油效果的最主要因素为 累计注入体积和注入时的油藏压力。