6. 過渡帶生產(chǎn) 

　　在以往殼牌公司進行的C O２驅(qū)開發(fā)過程中，工程師們在現(xiàn)場實踐和數(shù)值模擬當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，C O2驅(qū)可能對油藏過渡帶和剩余油帶也有效。過渡帶是位于歷史產(chǎn)油層和基礎(chǔ)層(該層以下的含油飽和度很低)之間既產(chǎn)水又產(chǎn)油的層段。有些油藏，包括二疊盆地的許多油藏，還具有殘余油帶，它們廣泛分布在區(qū)域各處并曾經(jīng)導(dǎo)致主力油層傾斜或被水稀釋。工程師假設(shè)這些過渡帶和殘余油帶的含油飽和度類似于水驅(qū)后的殘余油飽和度，并在20世紀(jì)80年代末進行了一次C O２驅(qū)先導(dǎo)實驗來驅(qū)替Denver單元主油層以下300f t厚的殘余油帶(圖5)。結(jié)果出人意料，垂向和橫向的擴展C O２ 驅(qū)可以明顯地提高采收率。 

　　在過渡帶開發(fā)方面，由于過渡帶受上覆C O２驅(qū)影響和過渡帶驅(qū)替可能會危及正在進行的油層，所以分別在1992年和1993年開始了3個井網(wǎng)和6個井網(wǎng)的外圍開發(fā)。后來又根據(jù)這些實驗資料建立了更大的數(shù)學(xué)模型來回答： 

　　① 過渡帶如何被油飽和?
　�、� 單獨的過渡帶項目和綜合項目哪個更有效更具有經(jīng)濟效益?
　�、� 過渡帶驅(qū)替的最佳深度是多少? 

　　最終發(fā)現(xiàn)，綜合開發(fā)是最有效的。殼牌公司在研究成果的基礎(chǔ)上進一步擴展了多個C O２驅(qū)項目。 

　　殼牌公司不僅對C O２驅(qū)油技術(shù)進行進一步的研究，還積極調(diào)整開發(fā)模式來綜合提高采收率。例如，最初Denver單元大部分是用反九點井網(wǎng)開發(fā)，但工程師們發(fā)現(xiàn)油藏具有嚴(yán)重的非均質(zhì)性。通過計算機模擬顯示，雖然水驅(qū)的波及有利，但流度較高的C O２向生產(chǎn)井的錐進使得位于角落的生產(chǎn)井與南北方向的注入井之間形成了殘余油帶。最終，工程師們在整個Denver單元改用行列驅(qū)井網(wǎng)，不僅增加了油產(chǎn)量而且減少了C O２的再循環(huán)量，使所有井網(wǎng)都獲得了非常有利的結(jié)果。 

二疊盆地開發(fā)經(jīng)驗教訓(xùn) 

　　至今為止，二疊盆地仍然是世界上最大的C O２驅(qū)作業(yè)區(qū)。雖然殼牌公司在2000年出售了Denver單元，但是30年的C O２驅(qū)作業(yè)還是積累了很多經(jīng)驗和知識，工程師們認(rèn)識到，一個成功的C O２驅(qū)項目應(yīng)該具有以下幾個特點： 

　　(1)充分認(rèn)識油藏物性和地理要素：應(yīng)該有充足的起源供應(yīng)；注人壓力要達到最小混相壓力；原油最好是輕質(zhì)原油，以容易與C O２實現(xiàn)混相；油藏的非均質(zhì)性對驅(qū)替效果有著重要影響，垂向滲透率不均不利于提高波及效率，但是如果底部比頂部滲透率高的話還可以防止超覆原油，所以要做好油藏非均質(zhì)性的研究工作；水驅(qū)效果好的話，一般情況下C O２驅(qū)也會有好的效果，但這一規(guī)則并不總是有效的，水驅(qū)效率高可能是低殘余油或者高滲透率的原因，并不代表C O２ 驅(qū)效果一定好。 

　　(2)綜合設(shè)計C O２驅(qū)項目(圖6)：C O２驅(qū)的設(shè)計不僅要考慮到施工因素，還要考慮到經(jīng)濟因素，設(shè)計選擇包括：井距和鉆完井技術(shù)、井網(wǎng)結(jié)構(gòu)、C O２注入策略和WAG比、項目階段、確定生產(chǎn)和注入的規(guī)模和時機。殼牌公司的C O２驅(qū)工程師開發(fā)了很好的 模擬工具來幫助他們制定最佳計劃。 

　　(3)不斷地改進技術(shù)：C O２驅(qū)技術(shù)是一項新技術(shù)，根據(jù)地質(zhì)狀況和油藏物性的不同，開發(fā)技術(shù)也不盡相同，需要工程師根據(jù)不同條件及時改進技術(shù)，并及時把現(xiàn)場經(jīng)驗與理論相結(jié)合來推動技術(shù)創(chuàng)新。 

　　(4)卓越的運營：在Denver單元和殼牌公司承擔(dān)的其他C O２驅(qū)項目當(dāng)中，C O２驅(qū)項目需要靈活的運營機制和交叉式的運營管理。在此過程當(dāng)中，我們發(fā)現(xiàn)有3個操作因素對C O2驅(qū)的成功起著至關(guān)重要的作用： 

　�、賰�(yōu)秀的動態(tài)測量，用于追蹤成本和生產(chǎn)指標(biāo)，為及時作出分析和指定策略提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)；②廣泛的團隊協(xié)作，需要地質(zhì)學(xué)、油藏工程、生產(chǎn)工程以及服務(wù)配套工程、HSE和商業(yè)化油田運營管理等學(xué)科的專業(yè)人才一起密切合作，并獲得當(dāng)?shù)胤��?wù)商的支持，積極與商業(yè)伙伴合作有效降低風(fēng)險，殼牌公司很多的C O２驅(qū)就是聯(lián)合了很多金融項目；③對合作社區(qū)的承諾，大型項目都需要居民、市政當(dāng)局和政府部門的支持，事實上政府可能是C O２驅(qū)項目的財政伙伴，例如得克薩斯州就減少了三次采油項目的稅收，創(chuàng)立了一個政府與企業(yè)雙贏的環(huán)境。

Co2驅(qū)的未來 

　　從現(xiàn)在開始到2050年，全球人口可能增長到90億，能源需求預(yù)計也會翻倍。在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，油氣仍將是能源的重要組成部分，因此能源供應(yīng)問題成了巫需解決的問題。但不幸得是，剩余的油氣資源都集中在難于開采的油氣儲量，這些資源包括新區(qū)儲量、非常規(guī)油氣、氣轉(zhuǎn)液、一次和二次采油的剩余油。據(jù)國際能源機構(gòu)預(yù)計，今天大約只有35%的已知儲量可以通過常規(guī)的開采技術(shù)采出。這就推動了提高采收率技術(shù)，包括C O２驅(qū)技術(shù)的研究和開發(fā)。 

　　C O２驅(qū)的作用不僅僅在提高采收率方面，在全球溫室氣體減排的巨大壓力下，C O２驅(qū)實現(xiàn)提高原油采收率與溫室氣體減排相結(jié)合。同時，增加的原油的收人還有助于補償C O２捕集和地下埋存的成本，提高C O２埋存項目的經(jīng)濟性。 

　　目前，C O２驅(qū)項目的實施已經(jīng)為我們積累了寶貴的經(jīng)驗，這就為我們把C O２驅(qū)技術(shù)推廣到更多更困難的油田提供了可靠的依據(jù)和技術(shù)支持，擴大實施C O２驅(qū)油田的范圍。同時技術(shù)的進步，有助于放寬實施C O２驅(qū)的條件限制。例如，新型注入井的開發(fā)、氣體分離和管線技術(shù)的進步都降低了作業(yè)成本并提高了C O２的再循環(huán)效率。
C O２驅(qū)項目的增多意味著需要更多的C O２源，比如從工業(yè)煙道氣中捕集燃燒后的C O２，從煉油廠和氣化裝置捕集燃燒前的C O２等等。這就需要管理復(fù)雜的價值鏈，不僅要整合C 0,驅(qū)技術(shù)，還要整合C O２分離、捕集和運輸技術(shù)。 

　　未來的C O2驅(qū)預(yù)示著管理空前規(guī)模和復(fù)雜的新一代項目，因而只有具有像殼牌公司一樣強大管理能力和復(fù)雜運營能力的企業(yè)才可以獲得成功。C O２驅(qū)很可能對世界能源的未來產(chǎn)生重大貢獻，殼牌公司將繼續(xù)每年在EOR方面投人數(shù)百萬美元，其中大部分將用在C O２驅(qū)方面，希望能有更大的技術(shù)發(fā)現(xiàn)，促使C O２驅(qū)油技術(shù)進一步發(fā)展。