三元复合吞吐技术在桩西中低渗断块油藏的应用

桩西油田从2000年开始开展二氧化碳吞吐技术提高封闭断块油藏的采收率,但随着吞吐轮次的增加,吞吐效果逐年变差,选井条件越发苛刻。为提高桩西油田断块油藏的整体开发水平,从二氧化碳吞吐机理出发,提出并研究了活性水+二氧化碳+酸化三元复合吞吐解堵技术,确定了桩西三元复合吞吐解堵技术的矿场筛选标准。2009年1月至7月在桩西共实施三元复合吞吐解堵5井次,累增油2 401t,取得了良好的经济效益。     

CO2吞吐技术应用进展

CO₂吞吐工艺是一种可应用于常规与非常规油藏的有效提高采收率技术。从室内实验研究到重点领域的应用实践方面总结了CO₂吞吐技术应用进展,对不同技术路线的现场试验进行了回顾与分析。应用结果表明:CO₂吞吐技术对不同油品、不同类型的油藏都有广泛的适用性,在国内外矿场应用中均取得了良好效果;CO₂复合吞吐、CO₂协同吞吐、超临界CO₂吞吐、纳米颗粒辅助CO₂吞吐技术将是未来的主要发展方向,其中,超临界CO₂吞吐和纳米颗粒辅助CO₂吞吐技术目前仍然局限于实验室阶段,还需进一步研究并通过矿场应用证实其实用性。在2060年前实现碳中和的背景下,CO₂吞吐技术应用规模将进一步扩大,该研究也将对CO₂吞吐技术的推广应用提供技术支持。     

储层渗透率对复合热载体吞吐效果的影响

针对萨北过渡带地层条件复杂,注水开发含水上升、产量递减速度较快,依靠单纯的提液和常规堵水调剖等技术挖潜难度大的情况,提出了采用复合热载体吞吐技术来提高采收率.文中结合萨北过渡带地层条件,进行了不同渗透率岩心复合热载体吞吐室内实验,分析了岩石渗透率对复合热载体吞吐效果的影响.结果表明,萨北过渡带采用复合热载体吞吐是可行的,但其效果与岩石渗透率有关.在相同吞吐条件下,岩石渗透率越高,复合热载体吞吐采收率、含水率越高,气油比越低.随着复合热载体吞吐周期增加,采收率、含水率、气油比增加,直到第3周期,采收率、含水率开始降低.对比不同周期的吞吐效果认为,复合热载体吞吐应选择3个周期.     

克拉玛依油田复合吞吐改善稠油热采开发效果试验研究

为改善克拉玛依油田稠油热采开发效果,寻求一种更全面、更有效的油井增产措施,通过调研在九_(7+8)区开展复合吞吐技术改善稠油热采开发效果试验研究,利用物模和数模相结合的方法,进行复合吞吐技术机理研究、不同原油粘度下复合吞吐增效剂的筛选及评价、复合吞吐岩心驱油实验评价和复合蒸汽吞吐注入方式及注入参数优化研究。实验评价研究和预测表明,复合吞吐技术是一项稠油热采开发中后期提高采收率的有效方法,有广阔的应用前景。     

稠油复合吞吐配套管柱研制与应用

稠油油藏进入开发中后期,动用不均、低压低产、汽窜等矛盾日益突出,严重影响稠油开发效果。二氧化碳、氮气助排等复合吞吐技术在现场应用中存在措施针对性差、施工周期长、生产时率低等问题。为此,研制了投球器、双作用封隔器、可逆注入阀球等核心工具,将分层注汽机械管柱与复合吞吐技术有机结合,形成了稠油复合吞吐配套管柱技术,一次投放管柱即可完成油井复合吞吐和精细注汽,实现了不同介质按需定量注入的目的。现场应用表明,该技术解决了常规复合吞吐技术应用效率低的问题,有效提高了稠油油藏油井复合吞吐效果和生产时率。该技术对稠油开发后期复合吞吐技术的规模应用具有技术支撑作用,具有较好的应用前景和潜力。     

二氧化碳三元复合吞吐技术在曙光超稠油油藏的应用

二氧化碳三元复合吞吐技术具有提高稠油油层能量、降粘、增强原油流动性和提高蒸气的波及体积作用.能够提高油层的动用程度。通过对该技术作用机理、选井条件、方案设计和实施方式的分析总结,为二氧化碳三元复合吞吐技术在曙光超稠油井的高效实施提供了技术保障。     

复合蒸汽吞吐提高稠油采收率试验

为提高新疆油田稠油热采开发效果,寻求更全面、更有效的油井增产措施,针对克拉玛依油田九₇₊₈区上侏罗统齐古组稠油油藏地质特征,开展了用复合蒸汽吞吐技术改善稠油热采开发效果的试验。采用物理模型和数模相结合的方法,进行了复合蒸汽吞吐技术机理研究,对不同原油粘度下复合蒸汽吞吐增效剂进行了筛选,对复合蒸汽吞吐岩心驱油实验结果进行了评价,并对复合蒸汽吞吐注入方式及注入参数进行了优化,为提高蒸汽驱油效率和油藏采收率提供了新的技术。     

超稠油三元复合吞吐物理模拟实验研究

在稠油热采中，随着老井吞吐伦次的增加，吞吐效果变得越来越差，为了实现油田的稳产，改善开采效益，我们提出超稠油三元复合吞吐采油技术。物理模拟实验研究表明：超稠油三元复合吞吐采油技术可以达到较理想的驱油效果。其采油机理包括：调剖机理；CO2溶解驱机理；CO2萃取、降粘机理。其中，蒸汽的注入，使地层超稠油温度升高，原油粘度大幅下降，这是超稠油开采的根本原理，也是三元复合吞吐最主要的机理。三元复合吞吐工艺中注入CO2和表面活性剂助剂，是对蒸汽吞吐的一种辅助作用，起到改善吞吐效果的作用。     

低渗稠油油藏CO2表面活性剂复合吞吐开发——以克拉玛依油田五区南上乌尔禾组油藏为例

克拉玛依油田五区南上乌尔禾组油藏为低孔低渗稠油油藏,储集层物性差,注水开发产量递减快,地层能量保持程度低,后油井全面关停。近年来重新压裂复产,初期效果显著,但产量递减率高。为解决油井低产低效的问题,开展CO₂表面活性剂复合吞吐技术研究,并进行提产试验。在增油机理实验的基础上,应用多组分油藏数值模拟技术,对CO₂表面活性剂复合注入方式及参数进行优化;建立了增产油量随不同吞吐周期注入量、注气速度、焖井时间、开采强度等参数变化的响应关系,确定了复合吞吐的最佳注入参数。矿场实施后,单井自喷达240 d,增产原油630 t,补充地层能量、改善流动性的效果显著,可供同类油藏开发参考。     

稠油油藏水平井复合吞吐开采技术研究

水平井复合吞吐开采技术是一种综合利用CO2、N2和蒸汽进行稠油吞吐开发的提高采收率技术,它由水平井、CO2、N2和蒸汽四个关键部分组成。与常规蒸汽吞吐相比,水平井复合吞吐开采技术针对稠油油藏有以下优势:水平井可以增大注入能力与生产能力,且吞吐有效期长;CO2能有效降低稠油黏度,降低残余油饱和度,提高驱油效率;N2可以扩大注入蒸汽波及范围,降低注入蒸汽热损失。现场应用表明该技术可以有效提高蒸汽的利用效率,降低注入压力,提高油井产能,延长吞吐有效期,大幅提高了海上稠油产量,目前已在我国渤海建成10×104t的产能。     

CO2三元复合辅助蒸汽吞吐技术在曙光油田的应用

CO2三元复合辅助吞吐复合采油技术是针对稠油蒸汽吞吐采取的一种增产措施.该项技术是CO2吞吐技术与化学吞吐、化学解堵、气举助排相结合的复合性增产措施.该技术综合考虑了CO2和表面活性剂对油层的共同作用,克服了单纯注CO2易造成无机及有机结垢和胶质、沥青质结块而堵塞油层的不足,对油层具有储能、增温、解堵及负压掏空的多重作用,是近年发展起来的一种提高采收率的新方法.     

辽河油田中深层超稠油SAGD开发技术

正蒸汽驱辅助重力泄油(SAGD)技术是超稠油油藏吞吐后大幅度提高采收率核心技术。创新建立蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD联动相似准则,深化驱泄复合作用机理,创新多种驱泄复合井网开发模式,发展多介质组合SAGD技术,实施厚度界限由15m降至12m,预计最终采收率可达70%以上,较蒸汽吞吐提高30%～45%,建成国内最大超稠油SAGD生产基地。     

提高低效热采吞吐井开发效果的技术发展动向

目前我国稠油开发以蒸汽吞吐为主,但随着蒸汽吞吐轮次的增加,周期产油量、油气比下降,含水率高,开采效果变差,且蒸汽吞吐采收率较低,一般在20％左右。针对这一问题,采取各种措施提高蒸汽吞吐后期的开采效果,主要包括多井整体吞吐、一注多采、复合蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油、火烧油层等热采技术和化学吞吐、CO2吞吐等冷采技术以及各种改善蒸汽吞吐效果的工艺措施。综述各种改善蒸汽吞吐效果的工艺技术及其增产机理,分析各种稠油开采技术存在的问题和不足,指出稠油复合开采及水平井应用是稠油开采的发展方向。     

超稠油三元复合吞吐技术

辽河油田曙一区超稠油蒸汽吞吐井随吞吐轮次增高,地层亏空严重,周期递减迅速,采油成本增加.辽河油田特种油开发公司研究的超稠油三元复合吞吐技术,通过CO2、表面活性剂的注入,产生调剖、溶解、降粘等综合作用,有效改善了超稠油在地层的流动性,提高蒸汽吞吐效果.自2002年9月开始对该技术的施工工艺和施工参数进行不断改进与完善,初步形成适合于超稠油油藏地质特点的三元复合吞吐工艺技术.至2005年底,累计实施340井次,措施有效率86.1%,平均单并周期增油494 t,投入产出比为1:5.3,取得了明显的增油效果,经济效益显著,为超稠油油井高效稳产、增产提供了一条有效途径.     

低渗油藏CO_2吞吐增产新模式探索

吉林油田具有丰富的CO_2资源,拓展CO_2驱油应用领域,充分发挥CO_2膨胀降黏、改善流度的增产机理,在单一吞吐增产的基础上,结合油藏开发矛盾,创新开展复合吞吐、区块整体吞吐及分层吞吐试验。本文重点阐述不同吞吐方式的增产作用机理及设计情况,现场应用均取得较好的应用效果。     

低渗透油田水平井 CO2复合吞吐技术

为了解决低渗油田水平井因储层非均质性强而发生的注水沿裂缝、高渗条带窜流以及含水高的问题,开展CO_2复合吞吐试验技术研究。首先考察了适合酸性条件下的表面活性剂YQY-1体系的发泡性能和稳泡性能,在获得最佳气液比的基础上开展了水驱-CO_2吞吐-CO_2泡沫复合吞吐动态评价实验,并进行了现场实验。研究结果表明,YQY-1发泡体系在高温高压下具有较好的起泡性能和稳泡性能,在气液比1∶1(交替注入)下,CO_2复合吞吐对比单一CO_2吞吐注入压力上升1.9 MPa,采收率提高11.6%,说明CO_2泡沫复合体系在油藏条件下能够对裂缝、高渗条带起到封堵作用,扩大注气波及体积,启动低渗部位剩余油。现场试验结果表明,CO_2复合吞吐增油控水作用明显。     

稠油油藏CO_2吞吐合理吞吐轮次

冀东油田高浅北区稠油油藏高含水油井自2010年底实施CO_2吞吐控水增油以来,取得良好效果。但首轮吞吐失效后,面临吞吐增油量逐轮减少、换油率下降、吨油成本不断上升的问题。为了有效提高吞吐措施效果,在明确CO_2吞吐控水增油机理和主要注采参数优化的基础上,以高浅北区某典型底水稠油油藏为例,考虑不同构造位置、水平井轨迹差异及不同采出程度,进行CO_2吞吐合理吞吐轮次数值模拟研究。研究表明:多轮吞吐效果主要受构造位置、井轨迹及含油饱和度的影响,高部位物性好的油井实施5轮次吞吐效果较好;腰部采出程度相对较低的油井可实施4轮吞吐;采出程度相对较高的油井、边部中部位油井可实施3轮次吞吐。矿场实践证实,该方法可减少无效措施工作量,实现多轮吞吐经济效益最优化。     

超稠油水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术

为了改善超稠油油藏蒸汽吞吐开采效果,通过室内驱油实验研究水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽驱驱油效率,利用数值模拟方法研究水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐的降黏机理。研究表明：CO2与降黏剂辅助蒸汽驱驱油效率(80.8%)明显高于常规蒸汽驱驱油效率(65.4%);水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术实现了降黏剂、CO2与蒸汽协同降黏作用的滚动接替,从而有效降低了注汽压力,扩大了蒸汽波及范围即扩大了降黏区域,提高了产油速度。根据温度分布和降黏机理的不同可将降黏区分成4个复合降黏区,即蒸汽复合降黏区、热水复合降黏区、低温水复合降黏区和CO2-降黏剂复合降黏区。矿场应用表明,水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术在深部薄层超稠油油藏、深部厚层超稠油油藏和浅部薄层超稠油油藏开发过程中取得了显著的降黏增油效果。图6表5参15     

泡沫体系改善草20区块多轮次吞吐热采开发效果技术研究

针对草20区块存在产油量低、油气比低、含水高、开发经济效益差以及蒸汽在高渗透带无效窜流的问题，开展了高温泡沫改善多轮次吞吐稠油热采油藏开发效果的技术研究，在室内研制出了适用于310℃的FCY复合泡沫体系，分析了影响FCY复合泡沫体系性能的因素，确定了该泡沫体系的适用范围。通过管式模型和二维模型评价了不同注入时机、注入方式提高多轮次吞吐采收率的程度，确定氮气发泡剂混注为最佳现场注入方式。胜利油田草20区块实施氮气泡沫辅助蒸汽吞吐试验8井次，单井日增油0．8～6．2t，截至2005年5月。8口生产井累计增油3843t。室内研究和现场试验表明。高温复合泡沫体系可有效改善热采稠油油藏吞吐开发效果。是进一步提高稠油热采油藏采收率的有效手段。     

冀东浅层稠油油藏CO2/N2复合气体吞吐提高采收率的可行性

冀东浅层稠油油藏开展CO_2吞吐取得了较好的增油效果,但长期注CO_2导致的井筒腐蚀等生产问题日益凸显;N_2是优良的增能介质,且来源广、性能稳定,将二者结合形成复合气体,是冀东油田CO_2吞吐后的储备技术之一。为对比不同注气介质的增油效果,分别设计了5种摩尔比例的CO_2/N_2复合气体(1∶0(纯CO_2)、4∶1、7∶3、1∶1和0∶1(纯N_2)),并开展了相应的注气膨胀实验和注气吞吐物理模拟实验。注气膨胀实验结果表明,CO_2与稠油的作用能力要明显好于N_2;复合气体与原油的作用能力介于纯CO_2与纯N_2之间,且随着复合气中CO_2比例的增加,其溶解降黏和溶解膨胀的效应越明显;当注气量超过20 mol%、摩尔比例超过7∶3时,复合气体对稠油的降黏率可达40%以上。注气吞吐实验结果表明,体积比2∶1(摩尔比4∶1)的复合气体经过4轮吞吐后可提高采收率17.03%,接近纯CO_2的增油效果;该比例的复合气体可实现CO_2溶解降黏和N_2增能的协同效应,有效提高稠油油藏采收率。图7表2参27