提高杜229块蒸汽驱驱替效率技术研究与应用

杜229块超稠油蒸汽驱先导试验区井组,自转驱以来出现了部分井蒸汽突破、部分井受效弱或不受效,油层层内、层间纵向动用程度差异大,泵效低,套坏或出砂被迫关井等一系列开发矛盾,影响了蒸汽驱替效果。通过分析各影响因素,研究应用了吞吐引效,控制套压,对生产井调剖,调整抽吸参数,完善井网,双管分注,化学调驱,加深泵挂,树脂防砂等技术手段,进行动态调控,达到了井组区域平面蒸汽均衡推进、改善开发效果的目的。     

浅薄层超稠油水平井蒸汽驱汽窜控制因素研究

针对排601北区水平井网转蒸汽驱后蒸汽突破导致油汽比低的现状,运用数值模拟方法,结合油藏动态分析手段,研究了全水平井井网蒸汽驱突破影响参数和汽窜通道形成控制因素,明确了水平井汽窜通道3种模式(侧峰型、双峰型、中间单峰型),制定了“立足高温、高液量、高含水”,“微汽窜采油、变速度注汽、间歇注汽试验、氮气泡沫调驱、井组封窜治理”等配套措施的调整方案。矿场试验表明：该调整方案有效改善了蒸汽驱试验井组蒸汽热利用率、蒸汽波及系数和驱油效率,调整前后月度油汽比由0.12增加至0.27,达到了全水平井井网蒸汽驱提质增效的目的,为该类油藏后续转蒸汽驱开发调控提供了技术支撑。     

砂砾岩稠油油藏蒸汽驱先导试验效果分析

方法结合矿场实验，应用油藏工程方法及数值模拟技术，研究砂砾岩稠油油藏蒸汽吞吐后转蒸汽驱的开采规律及其效果。目的改善稠油油藏的热采效果，进一步提高采收率。结果砂砾岩稠油油藏按照优选的注采参数实施蒸汽驱，除遵循一般的蒸汽驱开采规律外，还表现为：蒸汽驱受效过程较温和，反映在采油井上，蒸汽驱有效期长，蒸汽突破晚；转驱后，初期对采油井适时吞吐引效，中期开展蒸汽泡沫调剖，后期关汽窜采油井等一系列配套措施，对改善汽驱效果均是有效的。结论适时转蒸汽驱预计可比一直吞吐到底提高采收率１０％左右，经济上可行；选择合理的转驱时机、井网井距和注采参数是提高汽驱效果的关键；采取一系列的调整措施是改善汽驱效果的保证     

蒸汽吞吐汽窜调剖参数优化设计研究

对稠油油藏蒸汽吞吐的汽窜动态和汽窜方式进行了分析,根据汽窜通道内的蒸汽凝析特征,建立了窜流通道内的蒸汽驱非活塞驱替模型。并根据窜通井对应射孔段的油层物性差异,建立了井间平均连通程度和窜通角计算方法。利用该方法计算出井间窜汽量,然后由非活塞式驱替模型、注汽动态资料和窜通时间确定了井间窜通孔隙体积。注蒸汽油藏数值模拟研究表明,调剖段塞处于井间中部时,调剖效果较好;初次调剖段塞比率为10%-15%时,蒸汽波及系数达到最大。对L1833井进行了调剖参数设计,按照深部调剖原则选取堵剂颗粒粒径,调剖剂用量为32m³。实施调剖后注汽,邻井的汽窜通道得到了封堵,堵调效果较好。     

草南评价I区蒸汽驱开采特征及开发效果评价

根据乐安油田草南评价I区蒸汽驱注采连通慢、汽驱未见效期长、蒸汽驱受效较为缓和、井组间汽驱效果差异大及蒸汽驱驱替方式以热水驱为主等开采特征,提出了改善蒸汽驱开发效果的措施汽驱初期加大整个评价I区的提液力度,使采注比趋于合理;在优先保证汽驱注汽量的情况下,强化汽驱井组的吞吐引效;调整采油井工作参数,暂关高含水井,提高热能利用率;加强动态监测工作,为综合调整提供依据.采取这些措施后,整个区块的注采关系趋于合理,改善了注采井问的矛盾,使评价I区汽驱的日产油水平由低谷期的79t/d上升到217t/d,汽驱效果得到很大改善.     

刊中报

<正> 稠油蒸汽驱开采,注汽井一般采取连续注汽、采油井采取连续开井方式生产。但是,蒸汽突破后,如果不采取有效措施抑制汽窜,则蒸汽驱效果将急剧变差,严重危及蒸汽驱的继续进行。采取蒸汽泡沫添加剂或高温水泥等进攻性封堵措施,虽然能有效地抑制汽窜的发展,改善汽驱效果,但这些方法操作难度大,成本高,难以工业性推广应用。相对而言,间歇注汽法操作简单,是提高蒸汽驱效果的有效途径之一。 所谓间歇注汽法,就是在蒸汽突破后,注汽井采取注     

超稠油直井水平井组合蒸汽驱参数优化

针对风城油田重32井区蒸汽吞吐轮次高、周期产油量低、油汽比低等突出问题,建立直井水平井组合蒸汽驱典型井组的数值模拟模型,通过设置不同的参数组合方案,运用单因素法和正交实验法研究井网井距、转驱时机、注采参数等对生产效果的影响。分析结果表明,直井水平井组合蒸汽驱合理的开发技术参数为:直井与水平井井距为35 m;水平段位于直井井排中间;直井蒸汽吞吐8周期、水平井蒸汽吞吐2周期后转蒸汽驱;注汽速度为70 t/d;采注比为1.2;井底蒸汽干度大于0.7;井口Sub-cool(井口压力对应的饱和蒸汽温度与流体实际温度的差值)为10~20℃;直井连续注汽200 d后可转轮换注汽,注3个月停1个月。试验区转蒸汽驱后,日产油由63 t/d升至117 t/d,阶段油汽比由0.08升至0.19。研究成果可有效指导超稠油蒸汽驱现场动态调控,为后续技术推广提供理论支持与经验借鉴。     

草南评价Ⅰ区蒸汽驱开采特征及开发效果评价

根据乐安油田草南评价Ⅰ区蒸汽驱注采连通慢、汽驱未见效期长、蒸汽驱受效较为缓和、井组问汽驱效果差异大及蒸汽驱驱替方式以热水驱为主等开采特征，提出了改善蒸汽驱开发效果的措施：汽驱初期加大整个评价Ⅰ区的提液力度，使采注比趋于合理；在优先保证汽驱注汽量的情况下，强化汽驱井组的吞吐引效；调整采油井工作参数。暂关高含水井，提高热能利用率；加强动态监测工作，为综合调整提供依据。采取这些措施后．整个区块的注采关系趋于合理，改善了注采井间的矛盾，使评价I区汽驱的日产油水平由低谷期的79t／d上升到217t／d，汽驱效果得到很大改善。     

防窜增效技术改善齐40块蒸汽驱开发效果

针对齐40块蒸汽驱油井高产液、高含水、高温度的生产实际,采取纵向、平面调控技术,调整注汽井分层注汽质量,完善注采井网,实施高温调剖堵窜技术,注采井组调整注汽量,实施间开、调整抽油机工作制度,实施定套压管理以及掺水实验防窜技术,避免蒸汽单方向汽窜,使蒸汽腔均匀推进,从而扩大蒸汽波及体积,提高热效率,最终提高区块采收率.该技术在齐40块蒸汽驱开发中应用后见到了显著效果,证实了该方法的实用性和适用性.     

蒸汽驱注采井网对比优化设计

针对锦45试验区生产井突破后,难以调整蒸汽波及、采注比偏低的问题,在试验区现有反九点井网的基础上构建反九点抽稀、小回字形、大回字形井网,有效提高采注比。应用Petrel软件进行地质建模,CMG历史拟合,在注采参数优化的基础上进行汽驱过程中注汽速度和适时封堵相结合的调整,综合评价4种井网。结果表明：反九点及小回字形井网有较高经济效益,此项优化设计为稠油油藏气驱开发的井网设计提供理论支持。     

调剖封窜技术在稠油注汽井的应用

随着单井蒸汽吞吐周期的增加，加剧了油层纵向、平面上的非均质性。汽驱井组油层存在高渗透带或孔道，注入蒸汽上升从稠油顶部跨越，会出现越顶现象，造成提早汽窜，注蒸汽驱的波及效率进一步降低。针对上述问题，研制了稠油注汽井调剖封窜剂，应用于稠油油藏注汽开发后期的调剖封窜，见效显著。     

轻质溶剂辅助蒸汽驱蒸汽腔扩展特征

在矿场即将实施轻质溶剂辅助水平井蒸汽驱开采薄层稠油油藏之际,选择用正己烷溶剂作为轻质溶剂,先采用二维物理模拟技术,研究了添加溶剂后蒸汽腔的展布规律和对生产动态的影响规律;之后,为进一步研究溶剂在蒸汽腔中的运移规律和对温度场、黏度场和含油饱和度场的影响规律,采用CMG公司的CMG-STARS模块,基于二维物理模型参数,对溶剂辅助蒸汽驱进行了数值模拟。研究表明:薄层稠油油藏在采用水平井蒸汽驱过程中添加单组分轻质溶剂能够有效降低蒸汽腔内部及蒸汽腔前缘的原油黏度,从而提高沿生产井方向的吸汽能力和驱油效率,与普通蒸汽驱对比,其具体表现为蒸汽腔体积大,沿注汽井方向扩展快,沿生产井方向扩展均匀,蒸汽前缘突破快,最终的波及范围大;生产过程中几乎无稳产阶段,且蒸汽前缘抵达生产井时产油速度达到峰值,之后高含水阶段发生汽窜且产油量小,最终驱替效率高。因此,添加溶剂辅助蒸汽驱相对于常规蒸汽驱可以有效降低地下稠油黏度,并且提高蒸汽在地层中的波及范围,从而高效地开发薄层稠油油藏。     

杜239块吞吐后转蒸汽驱开发油藏工程研究

蒸汽驱开发是稠油油藏蒸汽吞吐后期改善开发效果、提高采收率的有效手段,并在齐40块中厚互层状油藏成功实施。与齐40块相比,杜239块油层厚度较大且油层组隔层条件较差,井间汽窜严重,因此如何合理划分开发层、设计注采井网,达到经济合理开发的目的是开发设计中的主要问题。本文系统分析了油藏汽驱设计中的主要矛盾,有针对性的优化设计了一套注汽井网二套采井网的注采系统,满足汽驱生产井排液量、采注比要求,预测其阶段采出程度20%,最终采收率61%,开发效果较好。     

齐40块蒸汽驱评价及阶段调控技术

分析了蒸汽驱在莲花油藏西部高倾角区中的应用情况,总结了区块蒸汽驱的开采趋势和前景.该区受地层倾角影响,蒸汽超覆现象严重,蒸汽单层突进现象明显,上倾部位油井出现高温、出蒸汽,蒸汽腔扩展不均匀,给安全管理和蒸汽驱生产效果带来不利影响.对制约井组提高采注比、油汽比影响因素进行了深入剖析;从油藏储层物性、地质特征入手,对区域内高温、高含水井实施化学堵窜;对角井及下倾方向油井实施大泵增排及吞吐引效;适当调整注汽井注汽速率,达到提高井组采注比、合理控制井组开采压力、实现蒸汽驱良性开发的目的.     

超稠油整体蒸汽吞吐效果影响因素分析及对策研究

杜84块超稠油蒸汽吞吐开发中后期多井组合整体蒸汽吞吐开发规模不断扩大,井组开发矛盾日益突出,部分井组整体蒸汽吞吐开发效果较差.分析认为,井组内前期单井蒸汽吞吐形成的油藏内部压力不均、井间汽窜等是造成多井组合整体蒸汽吞吐后井组内油层纵向动用不均、地层亏空严重的主要原因,甚至可能造成蒸汽外溢不能形成完全独立的封闭体系.另外,直井与水平井组合整体蒸汽吞吐井组中水平井水平段存在动用不均问题,也可能造成部分井组整体蒸汽吞吐效果差.通过科学灵活划分井组、合理调整注汽顺序、优化注汽参数,并辅以高温调剖、三元复合吞吐、蒸汽吞吐添加剂、双管注汽等工艺措施,可以提高井组整体蒸汽吞吐开发效果.     

稠油油藏高温凝胶改善蒸汽驱开发效果可视化实验

针对稠油油藏蒸汽驱汽窜现象严重的问题,为了研究高温凝胶改善稠油注蒸汽开发的效果,利用二维可视化物理模拟设备,通过图像采集系统对比了注入高温凝胶前、后的图像,并全程跟踪了蒸汽驱开发稠油时汽窜产生的过程以及注高温凝胶后蒸汽驱油层的波及情况,据此研究了利用高温凝胶改善蒸汽驱开发效果的微观机理。实验结果表明:稠油蒸汽驱过程中,由于压力梯度的差异,注采井间容易形成窜流通道;蒸汽在油层中产生明显的指进现象,从而降低蒸汽的波及范围,窜流通道两侧存有大量的剩余油;凝胶溶液首先进入窜流通道,并占据颗粒间的大孔隙,成胶之后对高渗通道有良好的封堵作用;后续注入的蒸汽绕过主流通道,能够进一步驱出剩余油。驱油结果表明:注入凝胶之后的最终波及效率能够达到70.44%,最终驱油效率达到60.45%,分别比单纯蒸汽驱提高了22.35%和15.17%。     

杜84-37-77井组组合式蒸汽吞吐研究

超稠油蒸汽吞吐进入高周期以后,吞吐效果降低,周期产油量和油汽比降低,井间汽窜频繁,严重影响了加密井的部署开发和井间剩余油的动用.以杜84-37-77井组为例,针对杜84-37-77井组11口井生产过程中由于井间采出程度差异大、井组不封闭、导致蒸汽外溢、汽窜现象严重等问题,将该井区11口井进行组合式注汽,建立封闭的加热体系,有效地抑制了汽窜,同时辅助调剖、三元等工艺措施,调整储层纵向动用程度,控制蒸汽外溢,使该井组生产效果得到明显改善.     

热力泡沫改善稠油油藏蒸汽驱开发效果

稠油油藏蒸汽驱开发过程中存在蒸汽窜流及蒸汽超覆等现象,大幅降低了蒸汽的利用率,影响了蒸汽驱开发效果。利用二维可视化物理模拟装置,分析稠油油藏注蒸汽开发过程中的汽窜现象、泡沫封堵性能与改善微观波及体积的效果。研究表明：稠油油藏注蒸汽过程中,注采井间容易形成窜流通道;蒸汽在油层中产生明显的黏性指进现象,降低有效波及系数,窜流通道两侧滞留大量的剩余油;注入的泡沫流体进入并存在于窜流通道内,由于叠加的贾敏效应对窜流通道具有较好的封堵作用,使注入蒸汽及冷凝水进入含油饱和度较高的未波及区域,进一步驱替油藏内的剩余油。蒸汽驱开发的最终采收率为48.48%,热力泡沫辅助蒸汽驱的最终采收率可达到59.95%,最终采收率明显提高。该研究为稠油油藏蒸汽驱开发提供了借鉴。     

泡沫辅助蒸汽驱技术在杜229块应用

杜229块蒸汽驱先导试验区经过多年开发进入蒸汽汽驱开发后期,出现了蒸汽突破、高含水、油层纵向动用不均等问题。这些问题造成井组年产油降低,综合含水升高,油汽比降低,蒸汽驱效果变差。针对这些问题,通过对泡沫辅助蒸汽驱增油机理研究,决定对杜229块蒸汽驱实施泡沫辅助蒸汽驱。结合杜229块油藏地质特征,优选注入二氧化碳气体和调剖剂及优化注入参数。通过二氧化碳泡沫辅助蒸汽驱实施,该井组日产油显著提高,含水降低,汽窜问题也得到有效抑制。试验表明,二氧化碳泡沫辅助蒸汽驱技术可以作为蒸汽驱末期进一步提高采收率有效技术技术保证。     

薄层稠油水平井蒸汽驱优化设计

辽河油田w块为深层薄层状特超稠油油藏．2005年采用水平井蒸汽吞吐整体开发,目前处于蒸汽吞吐开发中后期,水平井吞吐效果变差,周期产油量低,油汽比低,急需转换开发方式,前期研究表明该块转水平井蒸汽驱可行．文中根据W块油藏埋藏深、油层薄、原油黏度高的特点。建立了三维数值模型,对汽驱开发井网、注汽层段、注采参数等水平井蒸汽驱关键参数进行了优化设计。结果表明,采用75m井距水平井注采井网、注汽水平井水平段长度为采油水平井的2／3、油层下部1／3处高干度注汽的汽驱方案能够获得较高的油藏采收率。