海上稠油油藏蒸汽吞吐效果预测模型

海上稠油油田蒸汽吞吐开发与陆上有很多不同之处,效果预测不能照搬陆上油田的模型。以渤海油区某稠油油藏为典型区块,根据海上油田特点建立基础方案,运用数值模拟方法讨论了蒸汽吞吐采收率和内部收益率与油藏主要静态参数的相关关系;基于正交设计和油藏数值模拟方法,产生了效果预测样本集;采用多元回归方法建立了海上稠油油藏蒸汽吞吐的采收率和内部收益率效果预测模型,以海上油田类似油藏蒸汽吞吐效果预测结果进行验证,对渤海海域稠油油藏蒸汽吞吐潜力进行了预测。     

考虑黏温系数的蒸汽吞吐递减率多元回归模型

为适应海上稠油热采措施的计划性要求,需要开展蒸汽吞吐周期有效期及递减率预测研究。目前已有的蒸汽吞吐递减率预测模型仅考虑了油藏静态和注蒸汽动态参数的影响,并未考虑稠油流体黏温系数的影响,造成具有不同流变特征的稠油油田蒸汽吞吐递减率预测准确率差异大。针对胶质沥青质含量各异的稠油流变性差异大的问题,正交设计产生的样本集综合考虑黏温系数、油藏静态和注蒸汽动态等参数的影响,基于多元非线性回归分析,建立考虑黏温系数影响的蒸汽吞吐递减率预测多元回归新模型。实例应用表明,新模型预测不同油田蒸汽吞吐递减率的预测精度都很高,能够满足不同稠油油田蒸汽吞吐产量递减预测的需要。该模型为蒸汽吞吐的方案研究、效果跟踪评价和产量规划等工作提供了快速、准确的递减率预测方法。     

一种新的稠油油藏蒸汽吞吐OSR预测方法

利用HCZ(胡-陈-张)预测模型,可以对已开发油田的年产量和累积产量进行全程预测,并且在实际应用中取得了较好的预测结果。本文将HCZ预测模型应用于蒸汽吞吐稠油油藏,推导出的稠油蒸汽吞吐油汽比程式,可以对蒸汽吞吐稠油油田油汽比进行预测,为油田编制开发方案和中长期规划及储量资产优化提供依据。文中结合油田实例,对蒸汽吞吐稠油油藏的开发进行了预测,取得了较好的预测结果。     

一种新的稠油油藏蒸汽吞吐OSR预测方法

利用HCZ（胡－陈－张）预测模型,可以对已开发油田的年产量和累积产量进行全程预测,并且在实际应用中取得了较好的预测结果。本文将HCZ预测模型应用于蒸汽吞吐稠油油藏,推导出的稠油蒸汽吞吐油汽比程式,可以对蒸汽吞吐稠油油田油汽比进行预测,为油田编制开发方案 和中长期规划及储量资产优化提供依据。文中结合油田实例,对蒸汽吞吐稠油油藏的开发进行了预测,取得了较好的预测结果。     

海上稠油两种热采方式开发效果评价

为了给海上稠油油田选择热采技术提供依据,对多元热流体吞吐和蒸汽吞吐2种热采方式的开发效果进行了评价。根据实际地质油藏参数建立了热采单井地质模型,运用数值模拟方法,设置了注入热焓相同和注入量相同2种方案,并结合现场先导试验对比分析了多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的开发特征和效果。通过数值模拟得出:在注入热焓相同（4.3×1013 J）的条件下,多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的采收率分别为18.3%和12.4%;在注入量相同（227 m3/d）的条件下,多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的采收率分别为17.5%和13.3%,多元热流体吞吐的采收率是蒸汽吞吐的1.3~1.5倍。在现场先导试验中,多元热流体井的产能是蒸汽吞吐井的1.5倍。研究结果表明,多元热流体吞吐比蒸汽吞吐提高采收率的幅度大,更适于开发海上稠油油田。      

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。     

考虑蒸汽超覆的稠油蒸汽吞吐产能预测模型

常规稠油油藏蒸汽吞吐产能预测模型假设注入蒸汽活塞式驱替原油,油层顶底加热面积相同,实际生产过程中,由于原油和蒸汽密度不同产生重力分异作用,出现蒸汽超覆现象,导致油层顶部加热面积大于底部加热面积。通过确定顶底盖层加热半径之间的关系,引入等效半径,在拟稳态产量公式基础上,建立了考虑蒸汽超覆的蒸汽吞吐产能预测模型。以孤岛油田M区块为例,分别采用本文模型、Marx模型和商业模拟器CMG计算产能。模拟结果表明,Marx模型由于未考虑蒸汽超覆现象造成热损失较小,预测产能偏高,平均相对误差为41%,而本文模型计算结果平均相对误差为12%,最小相对误差为7%,与商业软件计算结果较吻合。研究结果表明,考虑蒸汽超覆的稠油蒸汽吞吐产能预测模型具有一定可靠性,可用于稠油油藏蒸汽吞吐产能预测。      

稠油热采老区蒸汽吞吐井经济极限累积产量关系式研究

采用动态财务净现值法,依据河南油田稠油蒸汽吞吐开采的投资及经营成本,结合稠油油藏蒸汽吞吐生产特点,导出了简洁实用的单井蒸汽吞吐经济极限累积产量关系式。在合理确定相关参数的基础上,测算了河南油田特薄层、薄层和中厚层稠油油藏蒸汽吞吐经济极限累积产量,为热采老区开发调整及动用特薄层稠油油藏提供了经济界限参数,可用以指导稠油油藏经济有效地合理开发,进一步提高稠油热采老区资源利用率。     

烟道气辅助蒸汽吞吐油藏适应性研究

稠油热采的开发效果不仅与热采方式有关,同时也与注入的热介质关系密切。利用油藏数值模拟方法对比了不同地层和注热参数条件下烟道气辅助蒸汽吞吐与纯蒸汽吞吐的开发效果,并对烟道气辅助蒸汽吞吐增产效果的影响因素进行了敏感性分析,总结出了烟道气与蒸汽混注吞吐的油藏条件。渤海某稠油油田矿场实践表明,烟道气辅助蒸汽吞吐可改善该油田稠油开发效果,其产能是常规开采产能的2～3倍。     

稠油热采老区蒸汽吞吐井经济极限累积产量关系式研究

采用动态财务净现值法，依据河南油田稠油蒸汽吞吐开采的投资及经营成本，结合稠油油藏蒸汽吞吐生产特点，导出了简洁实用的单井蒸汽吞吐经济极限累积产量关系式。在合理确定相关参数的基础上，测算了河南油田特薄层、薄层和中厚层稠油油藏蒸汽吞吐经济极限累积产量，为热采老区开发调整及动用特薄层稠油油藏提供了经济界限参数，可用以指导稠油油藏经济有效地合理开发，进一步提高稠油热采老区资源利用率。     

海上稠油油藏蒸汽吞吐周期注汽量优化研究

海上稠油油田蒸汽吞吐开发与陆上油田相比更为复杂,周期注汽量的合理选择已越来越受到重视。以渤海油田某稠油油藏为研究对象,根据海上油田特点建立概念模型,运用数值模拟方法对蒸汽吞吐周期注汽量进行优化研究,首先设计7种方案对各周期注汽段塞进行了定性研究;在此基础上,针对开发效果最好的注汽段塞方案又设计12种方案进行定量细化研究。结果表明,研究区蒸汽吞吐开发时各周期注汽量应随着周期数的增加而增加,且各周期注汽量递增率均为20%时开发效果最好。M油藏实际区块数值模拟结果表明,吞吐10周期后,蒸汽吞吐周期注汽量最优方案比各周期注汽量相同的注汽方式的累积产油量提高4.58×104m3,采出程度提高0.53%。     

渤海N油田普通稠油多元热流体驱可行性研究

渤海N油田为我国海上一典型的薄互层普通稠油油藏,自2008年投入多元热流体吞吐开发,取得了显著的增产效果,但随着吞吐开采的进行,油藏压力下降、边水突进等问题逐渐显现,周期产量递减快。为提高采收率,针对油藏特点,从多元热流体驱油机理、油藏适应性、工艺参数等方面,对多元热流体驱可行性进行了系统分析研究,结果表明,采用多元热流体驱替开发可在吞吐开发基础上提高采出程度14.13%。     

裂缝性稠油油藏蒸汽吞吐动态预测模型

在常规稠油油藏蒸汽吞吐动态预测模型的基础上,运用能量平衡理论,建立了裂缝性稠油油藏蒸汽吞吐开采动态预测模型,给出了热膨胀作用、重力驱替和毛管渗吸作用下的分析解。在求解过程中,考虑了温度对粘度、含油饱和度和油水相对渗透率的影响。该模型的实例计算结果与数值模拟计算结果相近,这表明该模型能用于裂缝性稠油油藏蒸汽吞吐动态预测。     

提高陈家庄南区薄层稠油油藏开采效果的技术及应用

胜利油田河口采油厂陈家庄薄层稠油油藏蒸汽吞吐开发中存在的主要问题有：热采防砂有效期短,层薄、净总比低,热损失严重。针对以上问题,采油厂进行了提高薄层稠油热采效果配套工艺技术研究,取得了显著效果。开展了薄层稠油热采防砂新工艺模式的研究及应用,有效延长了防砂有效期;开展了油溶性降黏剂＋CO2＋蒸汽的复合吞吐工艺的研究及应用,优化了CO2注入强度以及油溶性降黏剂的注入量和浓度,有效提高了蒸汽在薄层稠油油藏的波及体积,同时也有效补充了地层能量;开展了薄层稠油水平井配套技术的研究,优化了水平井注汽参数,研究应用了均匀注汽管柱,现场应用取得了显著效果。     

海上稠油油藏多元热流体吞吐开采技术优化研究

针对我国渤海A油田稠油油藏原油粘度高、冷采效果差的问题,在分析多元热流体吞吐开采机理的基础上,开展了多元热流体吞吐数值模拟研究,对多元热流体吞吐参数进行了优化,并针对该油田进行开发井网部署,制定多元热流体吞吐整体开发方案,预测开发效果。现场先导试验表明:对稠油油藏进行多元热流体吞吐开发,可以有效提高油井产能,改善开发效果,对海上稠油油藏开发模式的转变具有重要的指导意义。     

稠油油藏水平井多元热流体吞吐高效开采技术

水平井多元热流体吞吐高效开采技术是一项综合利用水平井、二氧化碳、氮气和蒸汽进行稠油开发的提高采收率新技术。根据稠油油藏的特点,对其进行了水平井多元热流体吞吐实验及数值模拟研究,揭示了其提高采收率机理。与常规蒸汽吞吐相比,水平井多元热流体吞吐高效开采技术具有3大优势:水平井可以提高注入能力与生产能力,且吞吐有效期长;二氧化碳能有效降低稠油粘度和残余油饱和度,提高驱油效率;氮气可以扩大注入蒸汽波及范围,降低注入蒸汽热损失。现场应用证实,该技术可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,能够大幅度提高海上稠油产量。     

确定注蒸汽开发稠油油藏原油采收率的三参数注采特征曲线法

三参数注采特征曲线能够很好地揭示累积注汽量与累积产油量之间的半对数线性关系，可以用于注蒸汽开发稠油油藏原油采收率的计算。针对三参数注采特征曲线不能采用常规的最小二乘法确定模型参数的问题，提出了求解模型参数的两种简单方法，即线性回归法和等步长法。线性回归法仅适用于汽油比有规律增大的油藏，而等步长法与汽油比无关，适用范围较线性回归法要广。通过实例验证表明，用三参数法计算稠油油藏原油采收率是适用、有效的     

提高稠油多轮次吞吐井吞吐效果研究

为提高稠油多轮次吞吐井吞吐效果,采取了一系列技术措施进行多轮次吞吐井参数优化设计;进一步发展分层注汽技术,以适应多轮次吞吐后变化的油藏条件,改善分注效果,降低产量递减速度;针对多轮次吞吐后套管变形严重现象,采用小直径封隔器来解决这类油井的注汽问题;在采出过程中,针对储层能量降低、层间矛盾突出等问题采取分层采油技术,缓解层问矛盾,提高生产压差.通过分注分采规模实施,累计工业化应用6000余井次,增油100×104t,创造了可观的经济效益,正大力推广应用.     

海上稠油开采注采一体水力潜油泵设计及耐高温轴承研制

由于稠油黏度高、密度大、流动性差等特点,通常采用蒸汽吞吐或蒸汽驱2种方式开采,其作用原理是将高温(350 ℃)高压(21 MPa)蒸汽注入稠油层,使油层温度上升、黏度下降,流动性增加,便于开采。为降低海上平台作业成本,并满足在高温注热蒸汽环境下不提出泵的要求,设计了新型的注采一体用水力潜油泵,并对其整体装置、轴承等重要部件进行了设计计算、模拟及试验,研制出满足该泵使用寿命达到2 a的止推轴承。满足了稠油注采一体工艺的要求。