范靈頤,黎保廷
(1.西安石油大學石油工程學院,陜西西安 710065;2.西安石油大學陜西省油氣井及儲層滲流與巖石力學重點實驗室,陜西西安 710065)
由于持續(xù)消耗常規(guī)油氣資源,常規(guī)油氣的可采剩余儲量越來越少,現(xiàn)階段探明新增儲量的難度較大,能源短缺問題越來越嚴重。所以例如頁巖油、致密油、頁巖氣等非常規(guī)油氣資源以其資源規(guī)模大,勘探開發(fā)潛力大等特點受到國內(nèi)外越來越多的關(guān)注。世界石油工業(yè)正在迎來大變革—從常規(guī)向非常規(guī)跨越。實現(xiàn)非常規(guī)油氣頁巖油的高效開發(fā)可以解決嚴重的能源短缺問題保障我國能源安全具有重要戰(zhàn)略性意義??碧浇Y(jié)果顯示,我國陸相盆地存在非常豐富的頁巖油氣資源,初步預估我國陸相頁巖油可采儲量可達(30~60)×108t[1-3]。近十幾年來,綜合應用水平井和體積分段壓裂技術(shù)使得全球頁巖油產(chǎn)量迅速增加,“水平井+分段壓裂”已成為頁巖油藏開發(fā)的有效工程方法。但是,頁巖油藏水平井和分段壓裂之后衰竭式開發(fā)仍然存在單井產(chǎn)量低、產(chǎn)量遞減快、采收率低(5%~10%)的嚴重問題,急需研究尋找有效提高頁巖油藏采收率的開發(fā)方式[4]。
目前頁巖油藏在“水平井+分段壓裂”之后提高采收率開發(fā)技術(shù)有水驅(qū)、化學驅(qū)、氣驅(qū)、氣體吞吐等,但這些技術(shù)存在不同程度的問題。對于水驅(qū)來說:(1)頁巖中黏土礦物發(fā)育,注水會產(chǎn)生嚴重的水敏反應,發(fā)生黏土膨脹;(2)頁巖儲層具有強非均質(zhì)性,實際驅(qū)油生產(chǎn)時波及效率較低;(3)頁巖層系廣泛普遍發(fā)育微納米級孔隙,具有低滲透率、低孔隙度的特點[5],注水時毛細現(xiàn)象嚴重,注入能力差,注水開發(fā)難度較大。對于化學驅(qū)來說,依然存在低孔低滲條件下難以注入的問題,除此之外,化學試劑大分子極難發(fā)揮作用,會發(fā)生環(huán)境污染并且使用成本高不適合頁巖油大規(guī)模開發(fā)生產(chǎn)。對比分析之下,氣驅(qū)以及氣體吞吐方式更加適合于頁巖油藏。
在注入氣的選擇上,大量室內(nèi)模擬實驗研究以及礦場實踐報告顯示注CO2能夠有效提高頁巖油采收率。室內(nèi)模擬實驗研究表明CO2的混相注入壓力低于氮氣(N2)和甲烷(CH4)。對于選擇注CO2來說,具體可以分為CO2驅(qū)以及CO2吞吐。頁巖油藏注CO2開發(fā)具備很多優(yōu)點:(1)原油與CO2接觸,能夠降低儲層原油黏度,原油體積會發(fā)生膨脹,降低了界面張力,增加原油內(nèi)動能,提升原油流動能力;(2)CO2遇水形成碳酸,碳酸可溶解碳酸鈣,提高滲透率;并且將CO2注入頁巖油儲層;(3)可以緩解溫室效應,有利于實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”雙碳戰(zhàn)略目標;(4)CO2驅(qū)油和地質(zhì)封存相結(jié)合將會是未來的發(fā)展趨勢,注CO2一方面強化油氣開采,一方面推動實現(xiàn)碳捕集、碳利用和碳封存(CCUS)。然而,現(xiàn)如今中國頁巖油藏注CO2開發(fā)技術(shù)發(fā)展仍然不足以滿足大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要。為促進頁巖油藏注CO2開發(fā)技術(shù)的應用發(fā)展,筆者大量調(diào)研了國內(nèi)外文獻,介紹了注CO2技術(shù)(CO2驅(qū)、CO2吞吐)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分析了CO2驅(qū)、CO2吞吐的增產(chǎn)機理和各自的優(yōu)缺點以及未來發(fā)展趨勢,以此對實際生產(chǎn)提供理論指導與參考。
關(guān)于頁巖油的定義,在過去很長一段時間內(nèi),國內(nèi)專家學者對于頁巖油的定義都存在較大分歧。一些專家學者認為,頁巖油的定義必須用巖性來界定,在嚴格區(qū)分儲層巖性的同時應強調(diào)烴源巖的重要性,只有頁巖儲層中的游離油、吸附油和溶解油才能稱為頁巖油,頁巖層系中其他致密儲層中的原油稱為致密油。隨著國內(nèi)專家學者與國外相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的交流融合,目前大多數(shù)學者普遍認為,頁巖油的定義不再需要嚴格區(qū)別巖性而是應該覆蓋全部的頁巖層系,頁巖油指的是全部頁巖層系中包含的石油資源,其中不僅包括頁巖中賦存的石油,也包括頁巖層系當中如致密碳酸巖或致密砂巖夾層中的石油資源[6,7]。與美國和加拿大所稱的致密油(tight oil)同義,有時與shale oil 混合使用,國外相關(guān)領(lǐng)域記作tight oil/shale oil。美國和我國頁巖油儲量的估算都是基于所有頁巖層系的原油儲量。頁巖原本自身就是烴源巖,非常規(guī)頁巖油-源內(nèi)油氣分布(見圖1),頁巖油屬于源內(nèi)油,頁巖油藏屬于典型的自生自儲式油氣滯留聚集類型。頁巖油藏的成功勘探開發(fā)突破了理論傳統(tǒng)意義上的圈閉找油模式,極大的擴展了找油區(qū)域范圍,推動了全盆地勘探開發(fā)的進程[8]。
圖1 非常規(guī)頁巖油-源內(nèi)油氣分布圖(據(jù)文獻[1]修改)
我國頁巖油氣資源與美國的頁巖油氣資源不同主要分布在陸相沉積盆地中。中國頁巖油氣資源主要分布于鄂爾多斯盆地、松遼盆地、柴達木盆地、準噶爾盆地、四川盆地等[9]。各大盆地對應的層系分別為:三疊系、白堊系、古近系、二疊系、侏羅系。
雖然頁巖油資源地質(zhì)儲量大,但由于勘探開發(fā)難度較大,目前我國頁巖油仍處于勘探開發(fā)初期,相關(guān)開發(fā)技術(shù)并不成熟,我國部分油田如長慶油田、勝利油田等建立了一些先導性試驗井區(qū),目前還沒有實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)開發(fā)。中國陸相頁巖油與美國海相頁巖油儲層地質(zhì)特征條件存在很大差別。我國頁巖油藏主要儲層地質(zhì)特征(見表1)。
表1 我國頁巖油藏儲層基本特征(據(jù)文獻[1]修改)
(1)頁巖油儲層普遍廣泛發(fā)育微納米級孔隙,主要包含有機質(zhì)納米孔、黏土礦物粒間孔、巖石骨架礦物孔、古生物化石孔和微裂隙。其中有機質(zhì)納米孔和黏土礦物粒間孔發(fā)育最為廣泛[10]。
(2)頁巖油儲層脆性礦物石英、長石等含量較高。在壓裂條件下形成人工裂縫,因此比較適合儲層壓裂改造以此提升頁巖油采收率[11]。
(3)頁巖油藏是典型的自生自儲油藏,頁巖不僅是生油巖(烴源巖),而且還是油氣儲集的場所。
(4)頁巖油儲層熱演化程度偏低,頁巖油整體較稠,黏度高,流動能力較弱,開發(fā)具有一定的難度。
(5)主要形成于半深湖-深湖環(huán)境中,I 型和Ⅱ型干酪根為主[12],頁巖油儲層黏土礦物(蒙脫石、伊利石等)含量比較高。
國內(nèi)外頁巖油資源較為豐富,其大多主要分布在北美、東歐(主要是俄羅斯)和亞太(主要是中國)地區(qū)。根據(jù)2021 年EIA 統(tǒng)計顯示,美國在2020 年頁巖油產(chǎn)量達到3.78×108t,大約占到美國石油總產(chǎn)量的66%[13]。美國擁有七大頁巖油氣產(chǎn)區(qū),分別是:Appalachia 產(chǎn)區(qū)、Anadarko產(chǎn)區(qū)、Bakken產(chǎn)區(qū)、Eagle Ford產(chǎn)區(qū)、Haynesville 產(chǎn)區(qū)、Niobrara 產(chǎn)區(qū)以及Permian 產(chǎn)區(qū)。其中Bakken 產(chǎn)區(qū)、Eagle Ford 產(chǎn)區(qū)和Permian 產(chǎn)區(qū)是三大主要的頁巖油產(chǎn)區(qū),另外四個產(chǎn)區(qū)主要生產(chǎn)頁巖氣。以美國為代表注CO2驅(qū)油技術(shù)已經(jīng)較為成熟,形成了一套機理研究、油藏工程開發(fā)方法與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法體系[14]。我國長慶油田近幾年建立了頁巖油開發(fā)試驗區(qū),并對試驗區(qū)進行了注CO2開發(fā),礦場實踐表明注CO2開發(fā)采收率可提高15%~30%。截止2021 年11 月,勝利油田位于濟陽坳陷的20 余口頁巖油生產(chǎn)井,90%累積產(chǎn)量超過千噸,目前正在加快腳步創(chuàng)建頁巖油國家級開發(fā)示范區(qū)。
另一方面,專家學者也進行了大量室內(nèi)物理模擬實驗研究,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀列舉如下:2013 年Song 等[15]開展了Bakken 儲層巖心與CO2以及水的注入實驗,研究結(jié)果表明水驅(qū)提高采收率的程度高于CO2非混相條件,近混相和混相條件下的采收率程度優(yōu)于水驅(qū)。2014年Gamadi.T 和Sheng.J 等[16]進行了頁巖油藏注氣實驗。對比研究了頁巖油藏不同提高采收率方法的可行性,研究結(jié)果表明對于頁巖油藏注氣開發(fā)比其他開采方式更高效更實用。2018 年梅海燕等[17]進行了氣驅(qū)物理模擬實驗,對比研究了注入CO2、CH4和N2的驅(qū)油效率。實驗研究表明注入CO2提高采收率效果最好,其次是CH4,最后是N2。2016 年Yu Y 和Li L 等[18]進一步探究了不同氣體在吞吐實驗中,燜井時間和開采時間對裂縫基質(zhì)性頁巖油藏采出程度的影響。2017 年宋海建[19]進行了頁巖油藏有效開發(fā)方式研究,分析研究頁巖油藏不同滲透率下的有效開發(fā)方式。對比研究了CO2驅(qū)、CO2吞吐和衰竭開采對于采收率的影響程度。同年Li等[20]進行了頁巖巖心CO2吞吐物理模擬實驗,研究了注入壓力對CO2吞吐的影響,實驗研究表明CO2吞吐可以有效提高采收率,注入壓力最好高于最小混相壓力。2018 年Alfarge 等[21]研究認為總有機碳(TOC)和接觸時間是影響頁巖提高采收率效果的主導因素。2019年趙清民等[22]研究了注CO2接觸時間和接觸次數(shù)對采出程度的影響,分析了注CO2動用頁巖油機理。2021年郎東江等[23]研究了注CO2提高采收率的影響因素,結(jié)合核磁共振測試結(jié)果分析了作用時間、壓力、溫度以及裂縫發(fā)育程度對頁巖油提高采收率程度的影響。
CO2驅(qū)根據(jù)驅(qū)替壓力是否高于最小混相壓力(MMP)又可以分為非混相驅(qū)、近混相驅(qū)以及混相驅(qū)。影響CO2與原油實現(xiàn)混相的最小混相壓力因素包括:CO2純度、油藏溫度以及原油組分。其中原油中的重質(zhì)組分(例如C5以上的組分)含量越高,最小混相壓力(MMP)越高[24-26]。
CO2非混相驅(qū)是指:在注CO2驅(qū)替原油的過程中,CO2與原油之間存在界面,驅(qū)油劑CO2與地層原油互不混溶。CO2混相驅(qū)指的是:在使用CO2驅(qū)油時,在一定條件下,CO2與原油互相溶解界面消失,消除多相狀態(tài),混為一相,理論上可使驅(qū)油效率高達90%以上[27]。影響CO2驅(qū)替效率的因素有很多,例如驅(qū)替壓力、驅(qū)替時間、CO2注入量、注采井網(wǎng)、巖石本身的滲透率、非均質(zhì)性等。
3.1.1 CO2驅(qū)提高采收率機理 CO2非混相驅(qū)、近混相驅(qū)以及混相驅(qū)三種不同驅(qū)替方式對應不同的驅(qū)油機理。當驅(qū)替壓力高于最小混相壓力(MMP)時,CO2與原油達到混相狀態(tài)。在混相狀態(tài)下的CO2混相驅(qū)提高原油采收率的主要途徑是:通過CO2與原油溶解,降低原油黏度,原油體積發(fā)生膨脹,大幅度降低界面張力,并且通過萃取抽提作用抽提原油中的輕烴組分以及通過混相作用形成油帶以此大幅度提高驅(qū)油效率。當驅(qū)替壓力低于最小混相壓力(MMP)時,該過程處于非混相或近混相狀態(tài)。非混相CO2驅(qū)油機理主要是基于CO2溶于原油引起原油性質(zhì)的改變。提高采收率的主要途徑是降低界面張力、降低原油黏度、原油溶脹、CO2與水接觸形成碳酸發(fā)生溶蝕作用,改善滲透率以及孔隙度等。近混相驅(qū)替機理與混相驅(qū)替機理相似,同樣具有溶解、抽提作用[28]。大量實驗研究表明混相、近混相驅(qū)替過程中的產(chǎn)油性能高于非混相驅(qū)[29]。對于頁巖油藏,最理想的狀態(tài)就是實現(xiàn)混相驅(qū)。當然這對油藏條件下油藏壓力等有較高要求。
3.1.2 CO2驅(qū)存在的問題及未來發(fā)展方向
3.1.2.1 氣竄嚴重 CO2驅(qū)開發(fā)頁巖油藏具有很多優(yōu)點,但是仍然存在一些問題,比如極其容易發(fā)生氣竄。實際油田生產(chǎn)與實驗研究結(jié)果存在較大出入。發(fā)生氣竄嚴重地影響到波及效率使波及效率變低。導致氣竄的原因主要有兩個:一是黏性指進;二是頁巖油藏非均質(zhì)性以及氣竄通道。我國頁巖油藏基本是陸相頁巖,層間非均質(zhì)性嚴重。此外由于頁巖油藏開發(fā)普遍壓裂導致的人工裂縫與天然裂縫溝通形成了氣竄通道。
3.1.2.2 CO2氣源短缺 為了實現(xiàn)CO2驅(qū),非常充足的氣源是必須的。目前有兩種氣源:一種是天然CO2氣源,如天然CO2氣藏;第二種是工業(yè)CO2廢氣源。對于這兩種氣源來說,捕集利用工業(yè)CO2廢氣更具有發(fā)展前景,CO2是國際公認的主要溫室氣體之一,捕集利用CO2對于環(huán)保意義重大,結(jié)合雙碳目標,CO2的捕集利用和封存(CCUS)將是未來的研究發(fā)展方向。但是現(xiàn)階段工業(yè)廢氣還缺少相關(guān)企業(yè)以及配套技術(shù)實現(xiàn)規(guī)模化捕集利用。
3.1.2.3 混相壓力過高 在大部分頁巖油藏地層條件下,CO2與頁巖油處于非混相或者近混相狀態(tài),因此必須補充能量才能實現(xiàn)CO2混相驅(qū)替,但如果在開發(fā)過程中地層壓力持續(xù)下降,由于頁巖油藏孔隙度和滲透率低以及體積壓裂產(chǎn)生的裂縫,注入氣的有效性就會降低補充能量就會更加困難,為了提高CO2驅(qū)替效率,有必要研究相應的應用技術(shù)以改善混相性[30]。
3.1.2.4 腐蝕 CO2遇水發(fā)生反應生成的碳酸會腐蝕設(shè)備、管線、井筒等,造成不必要的經(jīng)濟損失,并且對礦場安全生產(chǎn)形成隱患。
3.1.2.5 固相沉積 一方面,當CO2與原油實現(xiàn)混相時,同時也降低了原油對分散于其中的瀝青質(zhì)、石蠟的穩(wěn)定性,使石蠟、瀝青質(zhì)析出產(chǎn)生石蠟、瀝青質(zhì)沉積,會對儲層造成傷害。另一方面,CO2與地層水中的成垢離子(Ca2+、Mg2+等)作用反應發(fā)生沉積,可堵塞產(chǎn)油孔道不利于提高采收率。
在常規(guī)油藏中以及非常規(guī)致密油藏中解決黏性指進以及波及效率低的方法有水氣交替注入(WAG)、CO2泡沫驅(qū)以及近期備受關(guān)注的超臨界CO2驅(qū)等,對于頁巖油藏來說,水氣交替以及CO2泡沫驅(qū)替等方法都值得被嘗試應用和發(fā)展,現(xiàn)階段頁巖油藏處于勘探開發(fā)初期,但今后未來相關(guān)技術(shù)發(fā)展勢頭不可忽視。
CO2吞吐技術(shù)是作用于單井的提高原油采收率技術(shù),CO2吞吐在“吞吐”和關(guān)井過程中,只涉及一口井,既作為注入井,又作為生產(chǎn)井。吞吐技術(shù)用以克服頁巖油藏早期氣竄問題,CO2吞吐作用于單井包括三個階段過程:注氣階段—燜井階段(浸泡階段、關(guān)井階段)—采油階段。通常實施3~5 個吞吐輪次。在現(xiàn)場,定時關(guān)井需要中斷生產(chǎn),也需要更多的操作。CO2吞吐也是目前頁巖油藏有效提高采收率技術(shù)之一。另外除了頁巖油藏,CO2吞吐技術(shù)廣泛應用于低滲油藏、致密油藏如致密砂巖油藏、致密礫巖油藏、稠油油藏等[31-33]。
影響CO2吞吐驅(qū)油效率的因素主要分為兩大類:第一類是自身物理特性,如滲透率、非均質(zhì)性、有機碳含量等;第二類是工程技術(shù)因素,如燜井時間、CO2注入量、吞吐輪次、CO2注入速度、注入壓力、開采速度等。礦場實踐和室內(nèi)物理模擬實驗結(jié)論表明吞吐輪次在3~5 輪次范圍內(nèi),鄂爾多斯長7 段頁巖油CO2吞吐采收率(見圖2)。累積采收率隨著吞吐輪次的增加而增加,但單次吞吐周期下的采收率隨著吞吐輪次的增加而降低,因此考慮到各方面條件因素,建議最佳吞吐輪次為3~4 次。與常規(guī)油藏相比不同的是,頁巖油藏需要更長的燜井時間(關(guān)井時間)、更高的注入壓力以此使CO2進入頁巖儲層的微小納米級孔隙與原油接觸反應。
圖2 鄂爾多斯盆地長7 段頁巖油CO2 吞吐采收率隨吞吐輪次影響變化圖
3.2.1 CO2吞吐提高采收率機理 CO2吞吐提高采收率的作用機理以溶解擴散以及降黏膨脹為主,在向單井注入CO2的過程中,CO2率先與容易進入的大孔喉中的頁巖油接觸反應,在燜井過程中,由于分子擴散作用,CO2逐步進入難以進入的微小孔喉中,在回采過程中,頁巖油被CO2帶動采出。結(jié)合核磁共振實驗可以從微觀孔隙尺度闡明動用頁巖油機理,相關(guān)研究表明,CO2吞吐主要動用大、中孔隙中的頁巖油且CO2分子擴散是頁巖油藏吞吐增產(chǎn)的主要機理。有關(guān)CO2吞吐驅(qū)油機理詳細列舉如下:
3.2.1.1 降低原油黏度 CO2溶于原油后,降低了原油黏度,原油流動能力提升,從而提高采收率。
3.2.1.2 原油體積膨脹 CO2大量溶于原油后使原油體積膨脹增加了原油的內(nèi)動能,推動原油從儲層流出,從而提高了驅(qū)油效率。
3.2.1.3 分子擴散作用 CO2通過分子擴散作用溶于原油,由于儲層條件復雜,CO2很難與油藏中的原油完全融合,因此CO2和原油必須擁有足夠的接觸時間。
3.2.1.4 置換作用 CO2注入之后,通過等分子置換可以有效開采吸附態(tài)頁巖油,降低剩余油飽和度[34]。
3.2.1.5 抽提萃取作用 抽提萃取頁巖油中的輕質(zhì)組分從而降低剩余油飽和度提高采收率。
3.2.1.6 降低界面張力 剩余油飽和度隨著油水界面張力的減小而降低,油水界面張力的降低可以減少驅(qū)油阻力從而提高采收率。
3.2.1.7 混相效應 如果在注氣階段以及燜井階段,井底壓力大于最小混相壓力(MMP)時,CO2與頁巖油實現(xiàn)混相可以形成CO2和輕質(zhì)烴混合的過渡油帶,混相作用將殘存的剩余油大部分開采出來,大幅提升采收率。
3.2.2 CO2吞吐存在的問題及未來發(fā)展方向 對于連續(xù)注入(CO2驅(qū))以及單井循環(huán)注入(CO2吞吐)來說,不能簡單的判定哪一種注入方式是更適合頁巖油藏的注氣方式。對于不同區(qū)域具有特定儲層地質(zhì)背景的頁巖油藏,還需要反復實驗,確定哪種注氣方式更適合、更有利。在實驗室模擬實驗以及礦場實踐中,都存在關(guān)于燜井時間的問題。在燜井階段油氣之間的混合程度增強,已被觀察到可以提高采油性能。但是頁巖油藏需要的燜井/關(guān)井時間更長,增加的采油量是否彌補了關(guān)井燜井時的原油產(chǎn)量損失是一個問題。在實際的現(xiàn)場操作中更值得注意的是應該考慮許多操作變量。
近些年伴隨著CO2吞吐技術(shù)不斷地發(fā)展,可以預見未來應用于頁巖油藏的CO2吞吐技術(shù)發(fā)展變革方向有:單井發(fā)展為井組吞吐、單一CO2吞吐模式發(fā)展為復合/綜合CO2吞吐模式、傳統(tǒng)CO2吞吐發(fā)展為超臨界CO2吞吐[35]。其中超臨界CO2指的是維持在臨界溫度以及臨界壓力(臨界溫度為31 ℃,臨界壓力為7.37 MPa)以上的CO2流體。超臨界二氧化碳與普通的二氧化碳相比同時兼具液體和氣體的特點,具有非常強的溶解性、擴散性[36,37]。由于超臨界CO2所具有的特性使得超臨界CO2吞吐比一般的吞吐具有更高的原油采收率。
與美國先進完善的注CO2開發(fā)頁巖油藏技術(shù)相比,我國頁巖油藏注CO2開發(fā)技術(shù)起步較晚,現(xiàn)階段仍處于初步探索研究階段。未來頁巖油藏注CO2技術(shù)將會進一步發(fā)展完善。目前面臨的挑戰(zhàn)以及未來發(fā)展方向有以下幾個方面:
(1)我國頁巖油藏屬于陸相沉積非均質(zhì)性較強,分段壓裂產(chǎn)生的裂縫以及頁巖自身發(fā)育的裂縫/裂隙相互溝通產(chǎn)生氣竄通道,因此注CO2容易發(fā)生氣竄導致CO2波及效率低,如何減少CO2低效甚至無效注入,擴大波及效率將成為亟待解決的問題,適應于頁巖油藏的相關(guān)配套注入新手段、新方法將成為接下來礦場實踐的重點。
(2)根據(jù)頁巖油藏儲層基本特征頁巖油黏度較大、重質(zhì)組分較多,頁巖油藏溫度較高。這導致頁巖油與CO2的最小混相壓力較高,在頁巖油儲層地層壓力條件下很難達到混相條件。為了提高CO2驅(qū)油效率,急需研究相關(guān)改善頁巖油藏混相條件的方法。這將成為未來研究發(fā)展的一大挑戰(zhàn)。
(3)未來頁巖油藏的開發(fā)可能會像常規(guī)油藏開發(fā)進展一樣,從單一模式發(fā)展為復合、綜合模式。對于注CO2技術(shù)來說,單一注CO2開發(fā)技術(shù)將會向復合、綜合注CO2開發(fā)技術(shù)發(fā)展。因為頁巖油藏條件的復雜性以及敏感性,單一的注CO2(CO2驅(qū)、CO2吞吐)驅(qū)油開發(fā)技術(shù)不能很好的解決頁巖油藏開發(fā)中遇到的各種復雜問題。復合注CO2模式將成為CO2提高原油采收率領(lǐng)域的研究導向。
(4)在碳捕獲、利用和封存(CCUS)的背景下,不僅僅是頁巖油藏甚至其他致密油藏、稠油油藏、常規(guī)低滲、超低滲油藏等都將會探索發(fā)展注CO2提高采收率開發(fā)技術(shù)。大多數(shù)常規(guī)油藏在歷經(jīng)幾十年的注水開發(fā),長期注水形成水竄通道,含水率較高,產(chǎn)量大幅度降低,水驅(qū)開發(fā)效果大不如前,大力發(fā)展注CO2技術(shù)是未來趨勢。