缝洞型碳酸盐岩油藏CO2单井吞吐生产特征及影响因素

为明确缝洞型碳酸盐岩油藏CO_2单井吞吐提高采收率机理,设计并制作了模拟缝洞型油藏具有不同吞吐位置的吞吐岩心装置,分析具有强底水能量的缝洞型碳酸盐岩油藏不同吞吐位置的CO_2吞吐生产动态特征,以及生产压差、CO_2注入量和吞吐周期对CO_2吞吐效果的影响。实验结果表明,中部位置更适合注气吞吐,吞吐阶段采出程度为6.15%,换油率为0.887 mL/mL,中部位置注CO_2可以向上、下2个方向扩散溶解,有效地扩大了波及体积。CO_2吞吐时存在一个合理的生产压差,确定了合理生产压差也就决定了合理的注入量,最终决定了最高采出程度;整个吞吐过程中,第2个周期原油总采出程度最高,前4个周期吞吐产出油量占总产油量的57%,为吞吐的主要产油阶段。     

缝洞型油藏全直径岩心注气驱油实验研究

以缝洞型油藏为研究对象,基于缝洞型油藏全直径岩心,模拟油藏温度、压力条件,考察该缝洞型油藏水驱后期注N_2,CO_2和天然气提高采收率的驱油效果。结果表明:前期水驱对储层底部原油采出程度高;气驱主要对储层"阁楼油"进行驱替并将其空间位置降低,N2驱提高采收率最低,为7.16%;CO_2驱提高采收率最大,为17.35%;后期水驱过程中,N2驱提高采收率最大,为22.28%;CO_2驱提高采收率最低,为5.53%。结合现场施工情况,建议缝洞型油藏注气驱油开发中使用N_2作为注入气。     

塔河缝洞型油藏水驱后期开发方式研究

塔河碳酸盐岩油藏储集空间以孤立溶洞和溶蚀裂缝为主,三维空间展布极其复杂,针对缝洞型油藏单元注气驱油规律认识不清、常规物模研究方法适用性较差的问题,设计制作了缝洞型可视化模型,开展不同驱替方式驱油规律研究。实验结果表明：“阁楼油”是缝洞型油藏水驱开发后期剩余油的重要存在形式;N₂在高部位流动,作用于构造顶部“阁楼油”,水在低部位流动,驱替低部位剩余油,泡沫在高、低部位均可流动,波及面积最大;对比不同注入方式提高采收率程度,泡沫驱最高达38.0%,其次为气水混注,提高采收率19.7%。实验研究揭示了缝洞型油藏注N₂驱油规律,为后续段塞组合优化、注采参数设计和现场试验提供了技术支持。     

塔河缝洞型油藏氮气+二氧化碳吞吐先导试验

针对原油超稠影响缝洞型油藏注氮气提高采收率效果的问题,拟通过复合注入CO_2方式提高注氮气效果。利用室内机理研究和现场先导试验相结合的方法开展氮气+CO_2注气吞吐提高采收率研究。结果表明:该技术可充分发挥氮气和CO_2的双重作用,既能补充地层能量、驱替顶部剩余油,又能降低稠油黏度、改善地层流动性,从而提高缝洞型稠油油藏油井产能。应用该研究成果在塔河TH12263井开展先导试验,初期日产油量由10 t上升到18.6 t,掺稀比从3.4:1下降到1.9:1,取得了较好降黏增油效果。     

基于储层特性的碳酸盐岩缝洞型油藏开发方式

碳酸盐岩缝洞型油藏由于具有横、纵向非均质性极强的特点,采用常规注采井网开发产量低,经济效益不佳。目前中外学者已经提出了多种适用于该类油藏的开发方式,但仍未提出一套较为系统的碳酸盐岩缝洞型油藏开发方式优选流程。为了更精准地选择碳酸盐岩缝洞型油藏的开发方式,提高该类油藏的采收率和实际经济效益,以A区块为例,运用数值模拟手段,综合分析不同开发方式在不同油藏性质、储层构型上的适用性。结果表明:在中小规模缝洞体密集部位采用水平井可以获得更高产量和经济效益。油藏基质渗透率低时采用小规模的“定点开发”比面积井网更有效;连通缝洞体注水开发比衰竭式开发最终采收率高;单独缝洞单元注水替油或注气吞吐均可成为能量补充的有效方式。最终提出了依次分析缝洞体规模、基质渗透率及缝洞体连通性来优选该类油藏开发方式的思路。     

WC54井区CO2单井吞吐强化采油室内实验及数值模拟研究

鉴于WC54井区油藏单元目前处于低产、无法形成注采井组补充能量的开采状态，开展单井注CO2吞吐强化采油工艺措施，这是最为可行的增产提高采收率方法之一。为此，文章针对WC54井区油藏的地质开发特征，在对油井目前地层流体进行相态分析基础上，通过CO2-油藏流体膨胀实验，确定CO2吞吐的驱替机理，再通过CO2吞吐长岩心驱替实验，确定CO2吞吐增产原油的程度和时效性，并与WC211井的试验结果进行了比较，分析了原油物性和注气时期对试验结果的影响。然后利用数值模拟对CO2吞吐强化采油过程中的工艺操作参数，进行了敏感性分析，为WC54井区油藏实施CO2吞吐强化采油可行性方案设计，提供了系统的室内综合评价结果。     

塔河油田缝洞型油藏注气替油机理研究

塔河油田碳酸盐岩油藏２０１１年底标定采收率为１５．６％,低于国内外的平均水平２０％,具有很大的提升空间潜力。通过注水替油和单元注水,从一定程度上改善了开发效果,但随着注水替油效果变差,剩余油主要分布在缝洞体的高部位,有必要探索通过注气动用高部位的剩余油。通过实验并结合数值模拟技术,开展了典型的单井缝洞单元注氮气吞吐提高采收率机理研究,ＴＫ４０４井现场注氮气取得了良好的增油效果,证实了单井定容体残丘高部位富集有大量剩余油,通过注氮气能有效提高这部分剩余油的采出程度,为塔河油田缝洞型油藏今后实施注气提高采收率现场试验提供了积极的参考和指导。     

塔河油田缝洞型油藏单井注氮气采油机理及实践

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏储集层类型特殊、开发难度大,前期通过实施单井及单元注水,在一定程度上取得了良好的增油效果;随着注水量增加,开发效果逐渐变差,大量剩余油富集在缝洞单元高部位,注水无法波及。针对此类剩余油,开展了注氮气吞吐驱油实验研究,结合数值模拟技术,论证了注氮气能有效动用这部分剩余油。注入地层中的氮气与原油混合并发生重力分异,将高部位剩余油向下置换并采出,注入氮气在原油中溶解也能起到一定的降低原油黏度、补充地层能量的作用。该项技术2012年开始在塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏开展现场试验,已投产试验井123口,累计产油16.13×104 t,增油效果显著,验证了缝洞型碳酸盐岩油藏注气吞吐置换剩余油是一项可行的提高采收率技术。     

超低渗油藏 CO2吞吐室内评价及参数优化

针对鄂尔多斯盆地某超低渗透油藏注水开发矛盾突出、水驱动用程度差和原油采收率低等问题,基于超低渗透油藏特征及国外CO_2驱的成功案例,提出了CO_2吞吐提高采收率的开发思路。通过长岩心驱替实验,结合换油率和驱油效率来综合评价CO_2吞吐在超低渗透油藏的开发效果,并进行了CO_2吞吐注采参数的优化。研究结果表明,当油藏压力大于最小混相压力(20.78 MPa)时CO_2吞吐能获得较高的采收率;当CO_2吞吐段塞大小为0.1 PV、焖井时间为24 h,吞吐3轮次时的CO_2吞吐的开发效果最佳,驱油效率为56.39%,平均换油率为0.454。     

毛管力在低渗透油藏CO_2驱替过程中的作用

针对目前低渗透油藏CO_2驱替过程中,毛管力作用不确定且常被忽略问题,采用室内实验与数值模拟分析相结合的方法,研究了低渗透油藏中毛管力在CO_2驱油过程中的作用。以CO_2在不同驱油方式下长岩心室内实验为基础,建立了一维CO_2驱油的数值模拟模型,并通过模拟分析毛管压力在CO_2不同驱油方式下的作用。研究结果表明,低渗透油藏中,毛管力在CO_2不同驱油方式下所起的作用并不一致,驱替过程表现为动力,压力恢复后的驱替过程表现为阻力。因此,为促进低渗油藏合理有效开发,有效地认清毛管力在CO_2驱油中的作用是必要的。     

气液交替注入参数的选择

采用气液交替注入技术可以提高高含水油藏的波及效率，改善油层的动用程度，达到提高原油采收率的目的。针对氮气／起泡剂溶液交替注入方式，分别在静态和动态条件下评价了起泡剂的使用浓度、注入速度、气液比、注入方式、岩心渗透率等参数对泡沫封堵性能的影响。综合评价结果表明，气液交替注入方式好于气液同时注入方式，能够在岩心中形成性能稳定的泡沫，对岩心的封堵作用较强。     

牛庄油田注水井增注技术研究与应用

针对牛庄油田牛25区块低渗和粘土矿物含量高等特点,分别从改善注水水质以减小注水对地层的伤害和通过基质酸化以提高地层渗透率两方面对注水井增注技术进行了研究。污水对地层岩心的液测渗透率的损害率高达96.5%,而通过微孔滤膜过滤以及水质改性技术处理后的混合水对液测渗透率的损害率降为22.2%,研制的乙酸配方基质酸化后渗透率提高1861.5%。     

Influence of injection pressure and injection volume of CO2 on asphaltene deposition

To further improve the oil displacement effect by CO₂ flooding, the trends and conditions of asphaltene deposition under different injection pressures and injection volumes of CO₂ were studied by SDS solid phase deposition testing system, high temperature and high pressure microscope, and P-X phase diagram. When the mole fraction of CO₂ in crude oil increases to a certain value, asphaltene deposition appears. The lower the pressure, the lower the mole fraction of CO₂ in crude oil causing the asphaltene deposition there is. After the onset of asphaltene deposition, the degree of deposition increases with an increase in pressure. The amount of the deposited asphaltene under miscible displacement is the highest, under near-miscible displacement is the second highest, and under immiscible displacement is the lowest. When the dissolution of CO₂ in crude oil reaches the saturation point, the asphaltene deposition becomes slow. Besides, it is feasible to prevent or reduce the asphaltene deposition by adjusting the thermodynamic parameters according to the phase behaviors of the CO₂-crude oil system. The experimental results can provide theoretical basis for optimization design of the parameters of CO₂ flooding.     

注水井疏水降压增注液体系的研究与应用

为解决长庆油田Y19区块注水井普遍存在的长期高压欠注和措施有效期短的问题,通过开展岩石矿物成分、储层敏感性、地层流体与注入水的配伍性等分析实验,找出了引起注水井高压欠注的主要因素,分别是储层敏感性、注入水引起的润湿反转及化学结垢堵塞。对此,室内研发出一套由低伤害酸液、硫酸盐垢解除剂、纳米疏水材料段塞组成的疏水降压增注液体系。该体系能够有效解除化学结垢堵塞,改善岩石表面润湿性,降低水驱毛管阻力,从根本上解决了引起注水井高压欠注的主要矛盾。已完成的2口现场试验井均达到配注要求,且注入压力下降均超过2 MPa,累计增注8 077m~3,较常规措施有效期延长4个月以上,取得了较好的应用效果,同时也为低渗透油田降压增注作业提供了一种有效的技术手段。     

注水井合理配注方法研究——以双河区块Ⅵ油组为例

油田注水开发后期,层间矛盾和平面矛盾日益加重,油层非均质严重,水淹不均衡,通过对注水井合理配注,改变液流方向,在油层中造成新的压力场,使注入水进入波及较差地区和井网未控制地区,从而使动用较低的相对富集的剩余油推向井底而被采出,提高油田开发效果。文中动静结合,既考虑储层本身物性差异,又考虑长期注水开发带来的平面和层间矛盾,以数模为手段,通过层间渗透率和注水强度的改变来确定垂向合理配注;然后以油井为中心,根据注采平衡,确定平面配注;综合垂向配注和平面配注,最终确定注水井在每个层上的合理注水量。     

提高注水井分注合格率

为解决层间矛盾,把注入水合理地分配到各层段,使高、中、低渗透性的地层都发挥注水的作用,保证分注合格率,提高最终采收率。     

特低渗透油藏注空气、N2室内实验研究

以大庆外围油田州2区块特低渗透储层为目标研究区块,从特低渗透油藏注空气、N2时的室内实验入手,研究了特低渗透油藏空气、氮气驱时的拟启动压力、混相非混相特征,进行了空气驱时的低温氧化实验、燃烧管实验.研究表明,气驱时的启动压力低于水驱时的启动压力,N2与空气在油藏中表现为非混相特征.通过特低渗透油藏注空气低温氧化反应实验,研究了在油藏温度、压力下的氧化特性和影响因素.由燃烧管实验,给出了空气低温氧化前缘气驱油效率和低温氧化剧烈反应带驱油效率.     

油套分层注水井注水剖面测井新技术

中原油田高压注水井越来越多,其注水剖面测井技术的完善是亟待解决的技术难题,而地面油套分层注水井测井新技术能够解决这一问题?该技术对井口进行优化设计,安装活塞式同位素投放器,根据油套分注情况给出不同的施工工艺及相应的资料解释方法,并在中原油田进行了13口井的测试,其中测试成功11口井,测井成功率达85％,资料合格率为100％,解决了高压油套分层注水井注水剖面测井难的问题。     

大庆油田注聚井解堵增注技术

大庆油田聚合物驱三次采油过程中，随着聚合物注入体积的增加，注聚井堵塞问题日益突出。主要表现是：注入压力高、达不到配注、间歇注入等，严重影响聚驱效果。注聚井解堵增注技术分析了聚驱注入井注入压力上升的主要原因及注聚井堵塞规律，并根据注聚井近井地带堵塞物的成分分析，研制出新型注聚井解堵剂配方；为减少注聚井解堵后因聚合物的再吸附而重新堵塞，研究了注聚井油层保护技术，形成了既能防止聚合物在油层孔隙表面的再吸附，又能通过竞争吸附将吸附在油层孔隙表面的聚合物驱替掉的油层保护剂配方。该技术现场试验22口井，从解堵施工到油层保护等方面技术完善配套，现场试验取得了明显的效果。     

调压注水泵在高压欠注井增压注水中的应用

调压注水泵是在增压注水泵基础上发展起来的一种新技术装备,它可以把配水间来水压力重新分配,同时产生一个高压和一个低压,分别为高压欠注井和低压注水井注水,既减少低压注水井注水闸门节流造成的能量损失,又达到为高压欠注井增压注水之目的。介绍了调压注水泵的结构、工作原理及主要技术参数。东辛采油厂采用3台TYB—Ⅰ调压注水泵调配高压欠注井4口,低压注水井3口,累计运行5587h,连续运行达2025h,运行平稳,故障少,完全满足生产需要。