Étude des caractéristiques de migration du front mixte de CO2 et des mécanismes microscopiques d'utilisation dans les réservoirs pétroliers profonds à faible perméabilité
Après une exploitation par épuisement suivie d'un développement par injection d'eau dans des réservoirs pétroliers profonds à faible perméabilité, environ 60 % des réserves de pétrole initiales restent piégées dans le sous-sol, ce qui constitue un problème clé limitant l'utilisation efficace des ressources pétrolières et gazières. La technologie de récupération assistée par injection mixte de CO2, en tant que méthode efficace d'augmentation du taux de récupération, a suscité un grand intérêt ces dernières années, mais son application pratique souffre souvent d'un phénomène d'avancée instable du front d'injection, entraînant une distribution inégale de la zone affectée et affectant gravement l'efficacité globale du déplacement du pétrole. Cette étude utilise une combinaison de résonance magnétique nucléaire (RMN) et de tomographie par ordinateur (CT), en sélectionnant des carottes de roche à faible perméabilité avec différents niveaux de perméabilité profonde, et réalise systématiquement des expériences sur les caractéristiques de migration du front de l'injection mixte de CO2 et les mécanismes d'utilisation à l'échelle micro. Les résultats montrent que la perméabilité de la carotte a un impact significatif sur la stabilité et le comportement du front mixte de CO2. Avec la diminution de la perméabilité, l'état de déplacement piston approximatif du front est détruit plus tôt, le degré d'avance inégale s'aggrave, ce qui se traduit par une réduction de la distance de déplacement adimensionnelle et une diminution significative de l'efficacité de récupération en fin de carotte. En termes d'utilisation des pores microscopiques, le CO2 présente une sélectivité séquentielle manifeste : il pénètre d'abord dans les grands pores, puis progressivement les moyens et petits. Avec l'augmentation de la perméabilité de la carotte, le degré d'utilisation du pétrole dans les voies de collets moyens augmente de manière significative, reflétant une caractéristique de déplacement plus cohérente. Une analyse de corrélation plus approfondie montre une corrélation positive entre l'efficacité globale de récupération et la distance de migration adimensionnelle du front, indiquant que la stabilité du front est un facteur clé limitant l'efficacité de la récupération. L'étude révèle, sous une perspective macro-micro combinée, les règles de migration du front mixte de CO2 dans les réservoirs profonds à faible perméabilité ainsi que les mécanismes d'utilisation du pétrole à l'échelle des pores, fournissant des connaissances importantes pour optimiser les processus d'injection-extraction et améliorer les résultats du développement, et offrant un support théorique et technique pour le développement efficace de la récupération assistée par CO2 dans les réservoirs pétroliers profonds à faible perméabilité.
关键词
Réservoirs pétroliers profonds à faible perméabilité; injection mixte de CO2; caractéristiques de migration du front; mécanismes microscopiques d'utilisation; efficacité de récupération