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N油田从2010年下半年开始陆续在浅层的稠油油藏和稀油油藏实施CO2吞吐增油试验,取得了很好的增油效果。从2011年底开始逐步向中深层油藏推广,但效果并不十分理想。中深层油藏的井由于能量不足已达不到经济产量,但采出程度仍很低。已经实施过注CO2吞吐的几口中深层试验井,大多增油效果不明显。少数起到了增油效果的井,其施工参数也是类比相似油藏,对增油机理的认识仍不明确,缺乏科学的理论指导。为此本论文以N油田高中深区块为研究对象,开展中深层油藏注CO2吞吐效果评价研究,为同类型中深层油藏的合理高效开发提供参考。通过研究取得以下认识：(1)油藏地质特征研究表明,高中深区块属于构造岩性断块油藏,没有统一的油水界面,属于中低孔、中低渗储层,油藏原油属于典型的轻质原油,流动性好,膨胀能力大。中深层油藏注CO2吞吐机理研究表明,注CO2对原油具有增容、降粘作用,同时还能降低原油密度和界面张力,提高残余油的流动能力,把孔隙壁面和中等孔隙的原油动用起来。(2)吞吐时注入的CO2气体主要是通过扩散溶解方式使残余油膨胀,达到启动状态而被采出,注入范围波及越大,可启动残余油越多。地层渗透率越高,CO2的波及范围越大,注CO2吞吐增油越多,越有利于进行CO2吞吐。(3)剖析已实施注CO2吞吐井的吞吐动态过程表明,注气期间注入的CO2气体和膨胀的原油占据了水的位置,将水往外推,使CO2波及区域含水饱和度降低、含油饱和度增加。当注入的CO2超过了近井地带原油对CO2的溶解能力时,在近井带形成自由气,将近井带原油推向远井。焖井期间CO2进一步向外扩散。(4)对已实施注CO2吞吐井进行效果评价表明,注CO2前近井带含油饱和度过低会导致CO2大量溶于注入水中,波及不到远处的原油,吞吐效果差；在注CO2气体后注水有利于注入气向远井带推进,使CO2与更多的原油接触,原油受效膨胀,有利于提高增油量,吞吐效果更好。(5)对G12区块注CO2吞吐方案优化研究表明,含油饱和度高时CO2吞吐开采增油效果较好；针对注CO2吞吐有效的井进行了吞吐方案优化,得到了最佳注入量、注入速度和焖井时间,为现场实施提供参考。