增强气油重力泄油的EOR方法

在致密裂缝性油藏中采用常规驱替方法(例如水驱)采油效果不好.在这种油藏中,必须依靠天然机理从储集岩基质中采油.在中东裂缝性碳酸盐岩中,基质一般是油湿或混合润湿的,并且只有重力泄油是可行的工艺.但是,渗透率通常较低(<0.01μm2),导致重力泄油采油量低,剩余油饱和度和/或毛细管滞留量高.EOR技术(例如注蒸汽和注混相气)具有提高气油重力泄油(GOGD)采油量和采收率的潜力.在浅裂缝性油藏中,能够向断裂体系中注蒸汽.蒸汽一接触较凉的基质将冷凝,在断裂体系中以稳定方式形成蒸汽前缘.加热基质使原油膨胀、降低黏度、产生气驱和气提效应.在较深油藏中,在混相条件下的GOGD成为一种选择.注入与油混相的气将导致原油膨胀,降低黏度,这两种机理提高了原油流度,因此提高了GOGD率.混相进一步增加了在高相对渗透率下的单相流动的效益,并且降低了界面张力,因此减小了再次渗吸效应并且提高了非均质油藏最终采收率.为了评价这些EOR方法的效益,采用模拟技术模拟了这些过程对GOGD的影响.本文介绍了普通双重渗透率方法,当EOR技术应用于裂缝性油藏时,该方法能够预测出现的GOGD以及不同的相互作用过程.     

双水平井蒸汽辅助重力泄油生产井控制机理与应用

结合现场监测资料和解析方法,对双水平井蒸汽辅助重力泄油（SAGD）开采的机理进行了研究。分析表明,在蒸汽腔中,流动以重力泄油为主,压力梯度较低;在注汽井和采油井间汽液界面下的流体流动规律与蒸汽腔中靠重力泄流为主不同,汽液界面下的流动以注汽井和采油井间的压力驱替为主,压力梯度相对较高。在认识采油井压力梯度分布的基础上,运用离散化井筒模型对采油井的汽阻温度（sub-cool）控制进行了优化,并与现场分析结果进行了对比。结果表明,双水平井蒸汽辅助重力泄油采油井的汽阻温度控制在10~15℃为宜。     

溶剂辅助蒸汽重力泄油技术研究综述

溶剂辅助蒸汽重力泄油是将碳氢化合物溶剂和蒸汽混合共同注入油藏以改善注蒸汽生产开发效果的技术。对国内外溶剂辅助蒸汽泄油技术的最近研究成果进行了调研,阐述了该技术的内涵,描述了其研究现状,评价了技术的优势和局限性,并展望了该技术的发展前景。综合国内研究现状和油田开发实际需求,探讨了国内溶剂辅助蒸汽重力泄油技术的研究方向。     

超常规稠油油藏改进的蒸汽辅助重力泄油方式应用研究

结合辽河超常规稠油油田的生产实际 ,对蒸汽辅助重力泄油及其改进方式 (蒸汽和气体联合泄油、单井蒸汽辅助重力泄油以及强化蒸汽辅助重力泄油 )的开采机理进行了研究 ,并对以上几种开发方式进行了模拟 ,将模拟结果与蒸汽吞吐和蒸汽驱开发方式的模拟结果进行了比较和方式优选。优选结果认为 :蒸汽辅助重力泄油及强化蒸汽辅助重力泄油是开采超常规稠油油藏较为有效的开发方式 ;在超常规稠油开发早期 ,应采用蒸汽辅助重力泄油 ,后期应转为强化蒸汽辅助重力泄油。在此基础上 ,根据现场调研及数值模拟方法研究 ,确定了采用蒸汽辅助重力泄油和强化蒸汽辅助重力泄油进行超常规稠油开发的技术指标并进行了参数优化 ,分析了蒸汽辅助重力泄油的适应性。研究结果对超常规稠油油藏开发具有一定的指导意义     

超常规稠油油藏改进的蒸汽辅助重力泄油方式应用研究

结合辽河超常规稠油油田的生产实际，对蒸汽辅助重力泄油及其改进方式(蒸汽和气体联合泄油、单井蒸汽辅助重力泄油以及强化蒸汽辅助重力泄油)的开采机理进行了研究，并对以上几种开发方式进行了模拟，将模拟结果与蒸汽吞吐和蒸汽驱开发方式的模拟结果进行了比较和方式优选。优选结果认为：蒸汽辅助重力泄油及强化蒸汽辅助重力泄油是开采超常规稠油油藏较为有效的开发方式；在超常规稠油开发早期，应采用蒸汽辅助重力泄油，后期应转为强化蒸汽辅助重力泄油。在此基础上，根据现场调研及数值模拟方法研究，确定了采用蒸汽辅助重力泄油和强化蒸汽辅助重力泄油进行超常规稠油开发的技术指标并进行了参数优化，分析了蒸汽辅助重力泄油的适应性。研究结果对超常规稠油油藏开发具有一定的指导意义。     

蒸汽辅助重力泄油数学模型

在稠油油藏和沥青砂层中,建议使用以线性几何形态注蒸汽的重力泄油数学模型.这个数学模型建立在实验观察基础之上.蒸汽区形状是一个角点固定在生产井底的倒三角形,模型考虑了与稠油黏度相关的温度和沥青质含量.开发的模型已经被文献中的实验数据所验证.稠油的产量同以前发表的数据相符合,这些数据覆盖了稠油和沥青砂重力泄油的很大范围.     

裂缝性油藏注蒸汽热采先导试验的实践与认识——以克拉玛依油田九区石炭系油藏为例

对克拉玛依油田九区石炭系火山岩裂缝性油藏注蒸汽热采先导试验进行了技术评价,认为石炭系裂缝性油藏在注蒸汽开发效果不理想的情况下,采用压裂与蒸汽吞吐相结合的强化采油工艺技术,能改善油藏的传导性能,提高波及体积,补充油层能量,从而提高了原油产量和油汽比.此项技术简单可行,经济效益好.     

脉冲渗吸水驱油机理实验研究与分析

由于裂缝性油藏储集空间物理性质的复杂性和特殊性,渗吸效果控制着低渗透裂缝性油藏水驱开发动态与开发效果,而脉冲渗吸驱油一直被认为是低渗透裂缝性油藏有效的开发方式。在室内实验研究的基础上,结合油藏工程等理论知识对脉冲渗吸驱油机理进行了研究,得出脉冲增压改善基质岩块孔隙中渗吸条件是脉冲注水方式提高渗吸驱油效率的根本原因。     

蒸汽辅助重力泄油压力梯度场分布特征研究

蒸汽辅助重力泄油与常规蒸汽驱相比,油藏环境较为复杂、井网结构特殊,且油藏中存在多场耦合作用。为了明确蒸汽辅助重力泄油的压力梯度场分布变化规律,根据渗流力学及传热学基础理论,通过建立蒸汽辅助重力泄油井组单元的压力场及压力梯度场数学模型,应用数据处理技术来直观展示开发过程中压力场、压力梯度场的分布特征,并将注采参数和重力对压力梯度场的影响进行重点分析,得到其影响规律,并确定了注采参数的最优范围。以上研究对提高油藏动用范围,丰富关于蒸汽辅助重力泄油开发过程中压力场以及压力梯度场分布特征的认识有积极意义。     

超稠油油藏蒸汽与非凝析气驱油数字化实验

在蒸汽辅助重力驱油（SAGD）工艺物理模拟相似准则的基础上,以辽河油田某区块地质特征为原型建立比例物理模型,进行了蒸汽辅助重力驱油（SAED）与蒸汽与非凝析气驱油（SAGP）物理模拟数字实验。得到了两种工艺开采过程的温度场和生产指标结果,对比分析了其开发效果的优劣,并对SAGP过程注非凝析气的种类进行了优化。研究表明：SAGP过程添加非凝析气后,使得蒸汽腔的横向扩展加快,垂向扩展减缓;SAGP过程能减少蒸汽注入量和热损失,增大热效率,提高油汽比,改善蒸汽辅助重力泄油的开发效果;SAGP过程注二氧化碳的开发效果优于注烟道气,注烟道气优于注氮气;SAGP技术可在提高采收率的同时减少开采过程能量消耗,并有效利用温室气体。     

稠油油藏热溶剂辅助重力泄油开采机理及参数优化

针对稠油油藏开采过程中存在的热损失大、含水率高及开发效率低等问题,以加拿大Mackay River油藏为研究对象,建立了热溶剂辅助重力泄油技术的数值模拟模型,分别对SAGD、VAPEX和热溶剂辅助重力泄油开采特征进行对比,对热溶剂辅助重力泄油开采技术的生产压力、注入速度和注入温度进行参数优化。研究结果表明：热溶剂辅助重力泄油技术在注采压差、采油速度和采收率方面优于SAGD与VAPEX技术;在实际开发过程中,热溶剂辅助重力泄油技术的最佳应用条件为：井底生产压力为700 kPa,注入速度为160 m³/d,注入温度为275℃;三维实验结果进一步验证了数值模拟运算结果的可行性。该研究可为后续浅层稠油油藏的高效开发提供借鉴。     

海上深层特稠油多元热流体辅助重力泄油物理模拟与数值模拟

根据渤海旅大16-1深层特稠油油藏地质特点,建立了室内高温高压填砂模型,通过物理与数值模拟研究了多元热流体辅助重力泄油(MAGD)开采规律,结果表明:MAGD初期产能高,采油速度递减快,与蒸汽辅助重力泄油(SAGD)相比,其物理模拟采收率与累积油汽比分别提高了4.7%和0.196,与数值模拟结果(5.3%和0.066)较为一致;MAGD通过添加大量非凝析气扩大了泄油面积,此外非凝析气与原油间的物理化学作用,减少了蒸汽注入量,进一步提高了采收率。MAGD影响因素研究表明:随气水比增加,采收率先上升后下降,最佳气水比为20~50;增加CO2比例有助于提高开采效果;注汽温度越高,开采效果越好。     

蒸汽驱在低渗透裂缝性轻质油藏中的应用

在过去的 4 0年里 ,人们一直在研究稠油油藏注蒸汽的机理 ,而对轻质油藏注蒸汽则研究得很少 ,对这一过程的机理和作用还不太了解 ,对于向裂缝性轻质油藏中注蒸汽的机理更是知之甚少。本研究利用热组分模拟检验低渗透裂缝油藏的热效率。岩石模型采用硅藻岩。油相由相对较轻的具有轻质油相似特征的三种拟组分代替。与水驱相比 ,平面及垂向采收率都有了很大提高。采收率的增加值取决于渗透率的分布 ,均质油藏采收率提高幅度最大。机理方面的研究表明 ,在蒸汽驱早期 ,烃类流体的热膨胀作用对采收率的作用最大 ,采收率的增加值约占总增加值的 5 0 % ;注入孔隙体积的 4 0 %以后 (在水驱基础上 ) ,提高采收率的机理为热膨胀作用、蒸馏作用以及原油降黏作用 ;当蒸汽带突破至生产井时 ,油井的生产动态受蒸馏作用影响。由于注入蒸汽的影响 ,在注采井间形成三个彼此相互独立的流体带 :冷水带、热水和蒸汽混合带以及蒸汽前缘。因而 ,轻质油藏蒸汽驱油机理完全不同于稠油油藏。在稠油油藏 ,蒸汽驱油机理主要是原油降黏作用和重力分离作用。虽然本次实验采用的是硅藻岩和流体模型 ,但其机理同样适用于一次采油以及水驱采收率极低的低渗透、裂缝性油藏。对这些油藏 ,主要是通过实施蒸汽驱来提高采收率。     

浅层稠油热坑道内开采技术

坑道采油技术是稠油开发的一项新技术，主要利用蒸汽辅助重力泄油（SAGD）的原理，通过油砂层下面的巷道系统向油砂层中钻水平井进行热力采油，对开采特浅层、超稠油油藏和进一步提高稠油采收率（可达50％以上）有较好的应用前景。简要介绍了坑道采油技术在国外稠油油田的应用情况，并重点介绍了加拿大阿尔伯达油砂技术研究局利用竖井和坑道进行的UTF采油工艺以及水平井蒸汽辅助重力泄油开采技术，并介绍了与常规稠油开采方法不同的坑道内钻井施工，为国内开发稠油油藏提供了技术借鉴。     

裂缝性的碳酸盐岩轻质油大型油藏的裂缝描述和采油机理模拟

正确描述裂缝和深入了解裂缝-基岩系统是成功预测天然裂缝性的油藏石油采收量的关键因素。本文要利用对成像测井、生产测井和生产史资料的综合分析，加强对基岩和裂缝性质的了解。为了实现这个目的，我们从天然裂缝性的碳酸盐岩的一个大型轻质油油藏的全油田模型中抽取了一个区段，并详细研究了基岩-裂缝系统的流体流动。 尽管上述综合分析提供了有关控制依据，但这套储层的基岩渗透率仍存在重要的不确定性。我们建立了简单的机理模型，用于研究这一不确定性对不同采油机理的影响，例如注混相气采油和一次采油。我们还量化了毛细管作用、扩散效应和重力因素对采油机理的影响。     

薄层特超稠油油藏氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油物理模拟实验

常规蒸汽辅助重力泄油技术主要适用于油层厚度较大、原油粘度较高的油藏。针对春晖油田哈浅1块油层厚度相对较薄、原油极稠的特点,在常规蒸汽辅助重力泄油的基础上,采用三维物理模拟实验技术,开展通过加入氮气与降粘剂来改善常规蒸汽辅助重力泄油开发效果的实验研究。实验结果表明:采用氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油,能够减缓蒸汽超覆,降低蒸汽腔压力,扩大蒸汽腔有效波及范围,降粘剂在蒸汽的携带作用下,可增大降粘范围和幅度,使得蒸汽腔的发育形态发生质的变化,有效动用油层下部储量;从动态指标来看,氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油比常规蒸汽辅助重力泄油和氮气联合蒸汽辅助重力泄油的累积油汽比分别提高0.036和0.023 mL/mL,采收率分别提高10.9%和6.9%,说明氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油开发效果较好。     

蒸汽与天然气驱(SAGP)开采特征——与蒸汽辅助重力泄油(SAGD)对比分析

利用数值模拟方法及Surfer制图软件制作了蒸汽辅助重力泄油(SAGD)和蒸汽与天然气驱(SAGP)两种开采方式在采油过程中不同重力泄油阶段(泄油初期、泄油高峰期、泄油末期)的温度场、剩余油饱和度场的场图,更直观、可靠地对比研究了SAGD与SAGP的蒸汽腔形成及扩展过程以及不同泄油阶段蒸汽腔形状及渗流特征,并对两种开采...     

裂缝性低渗透油藏弹性采收率计算新方法

结合非达西渗流理论,提出了能够同时考虑方向性非均质以及基质中流体渗流存在启动压力梯度的裂缝性低渗透油藏弹性采收率计算新方法。结果表明,考虑非达西渗流后裂缝性低渗透油藏极限泄油范围内弹性采收率为常规方法计算值的1/3,并从考虑非达西渗流后弹性采油量下降以及低渗透油藏的开发实践两方面阐述了1/3 结果的合理性,同时证明与低渗透油藏开发实际相吻合。     

辽河油田蒸汽辅助重力泄油开发实践

辽河油田是中国最大的稠油热采基地,稠油资源丰富,蒸汽吞吐是大部分稠油油藏的主要开发方式,但采收率仅为22%～25%。为有效提高辽河油田超稠油油藏采收率,针对油藏埋藏深、隔夹层发育和蒸汽吞吐后非均质性加剧等难题,开展蒸汽辅助重力泄油(SAGD)的室内物理模拟实验,进行油藏工程、钻采工艺、地面工艺等方面的系列攻关研究,先后经历了蒸汽辅助重力泄油先导试验、工业化一期工程和工业化扩大3个阶段。目前,辽河油田已有72个井组转为SAGD开发,2019年年产油达到105×10⁴t/a,已连续3 a年产油超过100×10⁴t/a。形成的地质、油藏、工艺配套的SAGD系列技术,可为同类油藏的开发提供借鉴。     

混相及非混相注CO_2对重力泄油的影响:实验和模拟结果

通过室内实验和模拟研究,得出注CO2对裂缝性介质及采收率影响结果.利用渗透率为100 mD岩心进行混相(高压)和非混相(低压)注CO2实验,并对实验结果进行比较.在整个实验过程中,一个不锈钢筒装有带环空的圆柱型岩心,该岩心可以较真实地模拟基质中的裂缝流动规律.采用CO2和正构癸烷作为溶剂和实验用油,岩心在有和无残余水存在的两种情况下用油饱和.实验在35℃恒温空气浴条件下进行,分别在250、500、750、1 000、1 250、1 500 psi压力下做6组实验.一种高压校准玻璃油量计连接于裂缝性介质模型底部,以便在各实验条件下连续收集并计量产出油.分析结果表明,以较高压力注CO2可显著提高裂缝性介质重力泄油机制下的原油采收率.