蒸汽吞吐井注采参数优化设计

此项研究将地面、井筒和地层作为一个整体系统,采用节点分析方法,建立并求解了地面管线、井筒和地层的蒸汽吞吐注采系统的组合模型。同时,采用模拟退火优化方法,提出了蒸汽吞吐井注采参数整体优化设计方法。应用结果表明,用此方法优化蒸汽吞吐井各周期注采参数可大幅度提高蒸汽吞吐井的热能利用率,改善稠油油藏蒸汽吞吐开采效果。     

蒸汽吞吐水平井开采参数优选研究

水平井蒸汽吞吐是增加稠油产量的一种经济而有效的方法,注采参数对蒸汽吞吐的效果起着决定性的作用。为了能取得较好的开发效果,必须对蒸汽吞吐的注采参数进行合理地优化和调整。针对曙一区杜84块超稠油油藏兴Ⅰ组的开采现状,建立了油藏数值模拟模型,在历史拟合的基础上,优化了水平井段长度及第一周期注汽强度,并应用正交设计方法对注汽速度、蒸汽干度、注汽压力和焖井时间等注汽参数进行了优化计算,得到了合理的注采参数优化方案,并对蒸汽吞吐井的吞吐效果进行了预测,结果表明吞吐5个周期可增油8944t。     

遗传算法用于蒸汽吞吐井注采参数的优化设计

建立了一套蒸汽吞吐注采参数快速整体优化设计的方法．并编制了相应的软件。该方法以周期采油量计算为基础，以周期平均日收益最大化为优化目标，以遗传算法为手段，对注汽压力、注汽干度、注汽速率、周期注汽量、焖井时间及井底流压进行整体优化设计。鉴于遗传算法快速搜索、整体寻优的特点．该方法可以快速全局优化蒸汽吞吐的注采参数。用该方法对辽河油田冷41稠油区进行注采参数优化设计，并与现场实际资料对比，效果明显。     

利用蒸汽超覆作用提高注蒸汽开发效果

利用解析解方法及数值模拟方法,对辽河油田洼38块特稠油油藏注蒸汽开发的热能分布进行了分析,并对有效利用蒸汽及提高注热效果进行了研究。优选出了合理的注采井段,确定了蒸汽的注入方式。综合分析表明,连续注蒸汽的开采方式适合该油藏,下注上采的线性驱动开采方式可以有效地利用蒸汽超覆作用,提高蒸汽的波及体积,进而提高多轮次吞吐阶段油藏的采收率。     

凝析气单井吞吐采油注采参数优化设计

凝析气单井吞吐可以有效提高油田采收率,因此对凝析气单井吞吐采油注采参数的优化具有重要的生产指导意义。根据对国外B油藏实例井凝析气吞吐效果的研究,建立了组分模拟数值模型,并应用数值模拟方法,分析了凝析气周期注入量、周期注入速度、焖井时间及采液速度对凝析气单井吞吐累积增产油量与换油率的影响。并在此基础上,应用正交实验设计方法,对凝析气单井吞吐采油注采参数进行了整体优化设计,最终得到该区块最优采油注采参数:注入量为283.2×104m3,注入速度为11.3×104m3/d,焖井时间为10d,生产井产液速度为1590m3/d。     

春10井区特稠油水平井蒸汽吞吐注采参数优化研究

春光油田春10井区主力产油层沙湾组Ⅱ2、Ⅱ1层地质情况复杂,在蒸汽吞吐开采过程中,缺乏合理、有效的方法指导注采参数的选择,阻碍了该区经济开发效益的提高。针对上述问题,建立了适合该区特稠油水平井蒸汽吞吐注采参数优化调整的地质模型,并利用数值模拟技术优化了注采参数,确定出分层系分类井的注采参数指标。     

二连盆地吉32块稠油热采特征及后续开采方式研究

方法根据吉３２试验区的地质条件，结合生产实际，应用干扰剔除法和数值模拟技术，进行蒸汽吞吐开采特征研究，提出了后续开采方式。目的研究生产特征、优选合理的技术参数，为该区稠油大规模开发提供依据。结果采用７０ｍ井距正方形井网蒸汽吞吐方式生产四个周期后，蒸汽吞吐生产阶段基本结束；蒸汽吞吐效果集中在前两个周期，该阶段产量递减快、无稳定生产期；注汽井间干扰频繁，使回采水率高，并且含水曲线呈锯齿状；注汽强度、注汽速度均较低；注汽压力随周期增加而降低。结论选择合理的油层厚度，既能保证热采的地质基础，又能减小层间差异；优选合理的注汽参数，可保证蒸汽质量，充分利用注入热能，扩大波及体积；井间干扰对提高蒸汽吞吐效果有利，但应避免汽窜；该区后续开采方式不适合蒸汽驱，应先补孔，然后注入１２０℃热水驱开采     

注高干度蒸汽改善超稠油油藏吞吐油井生产效果

受油藏条件及蒸汽吞吐开采方式的制约,辽河油田杜84块超稠油开发已进入高轮递减阶段,采出程度高,地下亏空大等因素导致生产效果逐轮变差,为延缓吞吐油井进入高轮后产量迅速递减,对吞吐油井注入高干度蒸汽,充分利用汽化潜热加热油藏,提高产油量,改善油井生产效果。本文以曙一区杜84块超稠油吞吐井为例,研究注入高低干度蒸汽对吞吐油井各项生产参数的影响,以及注高干度蒸汽的选井条件,通过合理优化注采参数,达到改善高轮吞吐井生产效果的目的。     

海上多元热流体参数优化及选井原则研究

多元热流体吞吐技术对渤海稠油油藏的开采具有较好的适用性,但前期作业中未考虑注采参数、选井原则等因素对开采效果的影响,其在增产方面仍有上升空间。为了进一步提高多元热流体吞吐开采稠油油藏的经济效益,建立了基于渤海A稠油油田的油藏数值模型,在数值模拟结果的基础上,利用灰色关联度的数学方法得到了注采参数的敏感性排序,研究了关键注采参数和地层主要参数对油藏开采效果的影响规律,形成了最优注采参数组合和地层选井原则。计算得到了注采参数的敏感性排序为:注入温度蒸汽注入强度焖井时间复合气体注入强度地层压力注汽速度。形成了地层选井原则:油藏厚度≥10 m、长水平井段、渗透率≥3 000×10~(-3)μm~2、正韵律地层。基于研究成果开展的6井次现场试验表明研究成果符合油藏实际,可获得较好的开采效果。     

基于模糊综合评判模型的蒸汽吞吐注采参数优化设计方法的研究

方法根据正交设计法和模糊数学原理，提出了一套完善的对蒸汽吞吐注采参数进行优化设计的模糊综合评判模型，并通过计算实例进行分析。目的优化蒸汽吞吐注采参数，提高稠油油藏开发效果。结果该方法能综合考虑蒸汽吞吐过程中各项技术、经济指标的影响，在注采参数优化设计的同时，能够考虑各参数之间交互作用的影响；草20块蒸汽吞吐各注采参数对开发效果的敏感程度依次为：生产井流压、注汽干度、周期注汽量、注汽量递增方式、注汽速度、周期极限产量。结论基于模糊综合评判模型的蒸汽吞吐注采参数的优化设计方法．其优化结果与现场实际较为符合，通过完善可成为优化稠油油藏开发管理的有效方法。     

蒸汽注入过程中节点分析方法研究

蒸汽注入过程中,注汽沿线中的热损失和压降的大小与油藏注入能力之间存在着协调关系。本文建立起从地面管线、井筒到地层一体化的注入参数节点分析模型(NODE)。在考虑两相流特征和热传导的综合模型的基础上,结合地层注入能力自动完成注入参数节点分析过程。将计算结果与SPE文献提供的油田测试数据对比,吻合较好,验证了该模型的有效性。     

模拟退火算法用于蒸汽吞吐井生产能力的预测

模拟退火算法是一种利用统计力学观点求解优化问题全局最优解的方法,是目前解决优化问题的一种比较先进的方法。本文应用模拟退火算法对蒸汽吞吐注采参数进行优化设计,并确定出了6个吞吐周期的最优周期产油量和周期注蒸汽量,较实际周期产油量和实际周期注汽量均有明显增加。将各周期的优化累积产油量和优化累积注汽量画在累积产油量与累积注汽量的双对数坐标中,得出累积注汽量和累积采油量关系曲线(简称注采关系曲线)。将该注采关系曲线外推估算了该井未来周期的累积产油量和累积注汽量,从而达到对蒸汽吞吐井生产能力的预测。     

海上油田稠油热采井注采一体化工艺技术研究

渤海油田稠油资源丰富,多元热流体吞吐与蒸汽吞吐等热采技术试验效果较好,但需采用注采两趟管柱予以实现,导致热采开发成本较高。鉴于此,通过举升工艺优选、管柱设计、井下关键工具设计、专用井口装置设计及地面配套工艺优选等研究,形成了海上油田稠油热采井注采一体化工艺技术,实现了海上油田稠油注采一体化领域从0到1的突破。现场试验结果表明:该技术所用工具耐温性好,工作筒与机械式安全阀配合良好,打开灵活;工作筒下入顺利,内泵筒插入密封耐压20 MPa,符合技术要求。一体化工艺技术实施的总费用相比目前工艺降低幅度达60%,有助于实现海上稠油油田的规模化热采开发,经济效益与社会效益显著。     

S断块稠油油藏直井与水平井组合蒸汽吞吐工艺参数优化设计

S断块为一中低孔、中低渗、深层稠油油藏,蒸汽吞吐先导试验表明,该断块适于应用蒸汽吞吐技术开采。应用数值模拟方法对蒸汽吞吐开发方式、注采工艺参数进行了优化,结果表明,直井与水平井组合蒸汽吞吐+蒸汽驱技术较其他方式开发效果好,具体优化参数为:水平井段长为300 m,注采井排距、直井井距均为100 m,井底蒸汽干度须大于40%,注汽速度在360 m3/d左右,直井、水平井一周期注汽强度为60 t/m、10 t/m,注汽量为1 800 m3,3 000 m3,注汽压力在18 MPa以上,焖井时间6天左右。     

双水平井SAGD间歇式吞吐强化扩腔技术

强非均质储层条件下,超稠油双水平井SAGD开发中普遍存在注采井间窜扰、水平段动用不均匀、蒸汽腔规模小且扩展缓慢等问题,导致SAGD井组长期处于低产、低效状态。为了改善开发效果,提出双水平井SAGD间歇式吞吐强化扩腔技术策略。以新疆风城油田M区实际井组为例,采用数值模拟对吞吐操作方式、注采参数、转轮时机等关键参数开展了系统研究。研究结果表明,采用注汽井注汽(生产井关井),焖井后生产井采油(注汽井关井)的方式,在合理注采参数条件下,间歇式吞吐能有效改善开发效果,采收率达53.8%。SAGD间歇式吞吐强化扩腔技术主要作用机理为:(1)吞吐期间注汽井高速注入,蒸汽热损失减少;(2)注汽时消除了汽窜和压差影响,有助于扩大蒸汽波及和动用较差区域;(3)注汽期间重力泄油持续进行,建立的液面在开井生产时能有效防止汽窜,实现高效泄油。采用该技术在风城M区开展了2井组试验,措施后日产油水平提高了1.5 t/d,且生产稳定,研究成果为同类油藏改善开发效果提供技术参考。     

稠油油藏鱼骨井蒸汽吞吐注采参数正交优化设计

鱼骨井能够有效增加油层的裸露面积、提高油藏动用程度、扩大蒸汽波及体积,最终提高油藏采收率。蒸汽吞吐的开发效果是注采参数综合作用的结果。选取注汽干度、注汽速度、注汽压力、焖井时间、周期注汽量和最大排液量6个注采参数并考虑注汽干度、注汽速度、注汽压力之间的交互影响进行研究,采用直观分析法和方差分析法对试验结果进行分析,得到最优的蒸汽吞吐注采参数组合,依据各因素对累积油汽比的影响显著性进行排序。研究表明,交互作用对累积油汽比的影响并不显著。正交数值试验的结果可为现场鱼骨井蒸汽吞吐注采参数的优化提供理论指导,具有一定的实际意义。