3.CO2驱数值模拟
应用的数值模型为SORE模型。
模拟目的：一是预测CO2驱采收率，二是优化井的速度。
模拟面积被限制于外围井处。新模型由15×15不均匀内部网格组成。为考虑封闭条件，修改了新模型的边界网格，即角网格的孔隙体积除以4，边界网格的孔隙体积除以2。
初始状态的初始条件为：孔隙体积256000m³，标准状态下，原始含水饱和度21%时计算的原始地质储量为162100m³，平均含水饱和度49.5%，平均油层压力12.5mPa。
1）水驱数值模拟
注入速度为225m³/d，相当于每年27.8%PV。
为使试验区注采平衡，各井产液速度为：中心井56.3m³/d，边井为中心井的1/2（28.13m³/d），角井为中心井的1/4（14.06m³/d）。
水驱开始时含水97.8%，结束时含水98.3%，模拟时间2000天，采出原油8200m³STO（4.5%OOIP）。
2）CO2驱数值模拟
模拟了三个阶段：注水空白试验6个月；以水、气相同4个段赛交替注入的CO2驱（油层条件）；最后水驱。
CO2驱采油机理是原油体积膨胀和粘度降低，而组分效应可忽略不计。在12.5MPa下，CO2饱和原油粘度是原始原油粘度的65%，原油膨胀3.2%。
驱替实验给定的速度224m³/d，总生产速度540m³/d。
3）模拟结果
生产井对CO2的反应非常快，在CO2开始注入以后约一个月，产量开始增加。这是由于能够使CO2和原油接触的高渗透率条带一起的。与注入井连通好的相邻一些井CO2突破也比较早。
以与水驱数值模拟相同的速度进行了CO2驱数值模拟。模拟2000天，主要结果为：最终采油量18147m³，最终含水97.3%，最小含水88%。
首次数模后，对含水低的井提高产液速度，对含水高的井降低产液速度。采取这种优化后，进行了第二次模拟。模拟2000天，其结果是：最终采油量181428m³，最终含水97%。
比较优化与未优化结果看出，两者相差不大。原因是含水变化范围较窄，产液速度可调性小。
最终的结论是：最终含水97%时，CO2提高的原油产量为10200m³，采收率提高6.9%IOIP，CO2驱油效率为每注1t CO2增产原油0.33m³。最终含水98%时，采收率提高10.8%IOIP，每吨CO2增油0.55m³。
从经济观点出发，试验成功与否取决于CO2费用。西方国家效率为每吨CO2增产原油0.5～2.0m³时，在经济上可以获得成功。
本部分内容包括：水驱与CO2驱动态及数模计算结果。详见表2—1—2至表2—1—7和图2—1—33至图2—1—43.
表2—1—2 注入井—没有优化水驱2000天模拟结果
井 注水速度（地面）
(m³/d) 累积注水（地面）
(m³/d)
C1 56.25 112086
C2 56.25 112389
C3 56.25 111922
C4 56.25 112746
合计 225.00 449142
表2—1—3 生产井—没有优化水驱2000天模拟结果
井 累积产水（地面）
(m³/d) 累积产油（地面）
(m³) 累积产气（地面）
（×103m³） 最终含水
（%）
C5 110887 1317 0 98.86
C6 27557 604 0 98.35
C7 55110 813 0 98.59
C8 27581 268 0 98.82
C9 54805 1276 0 98.25
C10 27958 175 0 99.39
C11 54692 958 0 98.23
C12 27334 859 0 97.60
C13 54111 1931 0 97.66
合计 440035 8201 0
表2—1—4 注入井—没有优化CO2驱2000天模拟结果
井 注水速度（地面）
(m³/d) 累积注水（地面）
(m³) 累积注气（地面）
(×103m³)
C1 56 96656 4121
C2 56 98385 4455
C3 56 97484 4257
C4 56 98528 4312
合计 224.00 391053 17145
表2—1—5 生产井—没有优化CO2驱2000天模拟结果
井 累积产水（地面）
(m³/d) 累积产油（地面）
(m³) 累积产气（地面）
（×103m³） 最终含水
（%）
C5 98065 2984 3350 98.49
C6 23851 1250 833 97.15
C7 49137 2221 1294 96.78
C8 24589 1018 617 96.54
C9 48907 2598 1169 97.00
C10 24935 483 814 99.29
C11 45707 2574 912 95.90
C12 23246 1758 701 96.78
C13 47592 3260 1427 96.07
合计 386027 18147 11116
表2—1—6 注入井—优化CO2驱2000天模拟结果
井 注水速度（地面）
(m³/d) 累积注水（地面）
(m³) 累积注气（地面）
(×103m³)
C1 58 99741 4258
C2 58 101644 4595
C3 50 87120 3794
C4 58 101691 4454
合计 224.00 390197 17101
表2—1—7 生产井—优化CO2驱2000天模拟结果
井 累积产水（地面）
(m³/d) 累积产油（地面）
(m³) 累积产气（地面）
（×103m³） 最终含水
（%）
C5 98023 2991 3362 98.54
C6 24920 1288 881 97.25
C7 51281 2315 1378 96.86
C8 25633 1065 663 96.65
C9 51129 2659 1236 97.08
C10 12879 272 300 98.32
C11 47100 2661 975 95.95
C12 24236 1795 725 96.91
C13 49713 3382 1509 96.16
合计 384914 18428 11030
