塔河油田井组注氮气提高采收率技术

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏经过多年开发后底水锥进,水驱效果逐渐变差,剩余油主要以阁楼油的形式富集。为了提高油藏开发效果,2014 年塔河油田在A 单元探索多井缝洞单元井组注氮气先导试验,开展井组注气后一年间邻井受效逐渐显现,截至2015 年8 月已增油3×104 t,说明井组注氮气可以有效驱替井间阁楼油。试验结果表明,高注低采井组注气量高、见效慢、波及体积大,而低注高采井组见效快但是易发生气窜,井组注氮气采油技术是一种提高采收率的有效技术手段。     

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。     

塔里木盆地塔河油田奥陶系原油及族组分碳同位素倒转成因分析

深入剖析塔河油田奥陶系原油与族组成的碳同位素倒转机理对于成藏演化认识和油气勘探均具有重要意义。对93件奥陶系原油及族组分在平面上与深度上的碳同位素变化特征分析表明：倒转程度在平面上由东向西逐渐加深,具有较好的规律性,艾丁地区、塔河主体区、托普台地区△δ¹³C_{沥青质-非烃}值分别为-0.73‰、-0.63‰、-0.58‰,在塔河9区及周边地区与南部盐下地区为正值。艾丁地区和塔河主体区的部分井原油δ¹³C_饱和烃与δ¹³C_全油发生了倒转;δ¹³C_沥青质与其他组分碳同位素及δ¹³C_全油在塔河油田不同区域发生了不同程度的倒转;而在深度上倒转分布与原油的埋藏深度缺乏相关性,由埋藏深度引起的热力作用不是造成塔河油田奥陶系原油族组分中沥青质碳同位素与其他组分碳同位素倒转的主要原因。结合原油族组分含量、饱和烃色谱总离子图,综合分析认为原油及族组分碳同位素倒转与前期成藏之后地层抬升引起的生物降解和油气的多期次充注有关,前期充注的原油中烃类组分多被微生物降解,而沥青质不易被降解得以保留,由于成熟度低,碳同位素值较低;而后期充注的高—过成熟度油中沥青质含量很低,以其他组分尤其是饱和烃为主,由于成熟度高,碳同位素值较高,甚至大于早期充注油的沥青质碳同位素值,使混合油中出现沥青质碳同位素与其他组分碳同位素倒转的现象。因此,塔河油田奥陶系原油成藏过程及其成藏之后的次生变化是碳同位素倒转的主要原因。     

轻质烃组分的低温密闭抽提技术及其在页岩油资源评价中的应用

岩石中小分子烃类的抽提、浓缩技术难点在于小分子烃类极易挥发,需要改进有机试剂,并在低温封闭的体系中进行萃取和浓缩。改进了传统的索式抽提和常规试剂抽提技术,完善了以一氟三氯甲烷作为萃取剂的岩石低温蒸馏、浓缩抽提及色谱分离的实验技术,其收获的C7+轻质烃组分已达到了相关的实验技术标准。依托此技术建立了东营凹陷沙三段、沙四段暗色泥岩氯仿沥青"A"的轻烃恢复系数随深度的演化关系,完成了工区页岩油滞留烃的定量评价。低沸点的低温密闭抽提技术,不仅有助于提高岩石中小分子烃类的获取率,而且可以在非常规页岩油气以及高演化阶段油气勘探领域中发挥积极的作用。     

雁翎油田注氮气增产机理的实验评价

为评价雁翎油田注氮气提高采收率的各种机理,进行了包括细长管模型实验、原油-氮气混合物的膨胀特性测量、注氮气驱油的物理模拟实验、地层原油-氮气间界面张力和岩石润湿性测定等室内实验和理论分析工作。结果表明雁翎油田注氮气只能是非混相驱油过程;在油、氮气间密度差及其较低界面张力作用下,氮气会比水更容易进入较小的含油裂缝中;油、氮气重力分异可采出构造顶部注入水未能波及到的剩余油和驱动水淹区被重力(油水密度差)捕集的残余油;注氮气改变了流动方向,降低了裂缝系统中的残余油量;原油溶气的膨胀起到了降低缝洞中残余油量的作用;注氮气的效果对其注入速度是敏感的。预计雁翎油田注氮气能获得增产效果,但是,注氮后,较大的缝洞系统中留有13%以上的残余油饱和度。     

氮气对牛庄油田牛20断块地层油相态特征的影响

以胜利油区牛庄油田牛20断块油藏为例,利用PVT物性分析仪,通过氮气对地层油的膨胀降粘实验和氮气与地层油的多次接触实验,研究了溶解不同量氮气的地层油相态特征,总结出由于氮气溶解引起的地层油相态特征参数的变化规律,解释了氮气驱提高采收率的主要机理。实验结果表明,氮气与地层油的互溶性不强,膨胀地层原油的能力有限,对地层油轻烃组分的抽提能力不强,在牛20断块油藏条件下,难以实现多次接触混相,但随着氮气的溶解,地层油的饱和压力增长迅速,粘度有效降低,因此,氮气驱提高采收率主要是依靠改善原油流动性和增加地层能量来实现的。     

CO2多次抽提作用对地层油析蜡温度影响的实验研究

利用SDS固相沉淀测试系统,针对胜利大芦湖油田樊124断块地层原油特性,研究了CO2混相驱条件下,CO2的多次抽提对地层油组分和析蜡温度的影响.研究表明:CO2对地层油中的轻烃具有很强的抽提作用,经CO2多次抽提后,地层油的析蜡温度大幅度升高,甚至超过地层温度,说明在CO2混相驱后期,会在樊124地层油中产生石蜡沉淀,因此,在矿场实施时需采取有效预防措施.     

塔里木盆地塔河油田走滑断裂活动对油气成藏的控制作用——以托甫39断裂带为例

塔里木盆地塔河油田奥陶系走滑断裂发育,控制了该区的油气成藏和分布。以塔河油田托甫39走滑断裂带为研究对象,在对其活动历史分析的基础之上,利用流体包裹体技术对断裂带油气充注期次和时间进行分析,研究了油气充注史与断裂活动之间的关系。托甫39走滑断裂带油气富集程度高,存在多期活动的特征,可划分为3个阶段,即加里东中晚期—海西期、印支期和燕山期—喜马拉雅期。流体包裹体研究结果显示,托甫39走滑断裂带碳酸盐岩储层中存在4期油充注,分别捕获了金黄色、黄色、黄绿色和蓝色荧光颜色的油包裹体;采用油包裹体伴生盐水包裹体均一温度结合储层埋藏史和热史的方法,确定4期油充注时间分别发生在距今约440,324,220,110 Ma。4期油充注时间分别与加里东期、海西期、印支期和燕山期相对应,与断裂活动时间具有较好的响应关系,说明走滑断裂带活动一定程度上制约了油气成藏时间,从而影响了整个成藏过程。     

乳化作用对水驱后残余油膜效果的实验与评价

驱油剂与原油间的乳化能力对化学驱的驱油效率有重要影响。在自行设计的人造残余油膜模型的基础上,筛选活性驱油剂对人造油膜进行驱替试验,实现了对乳化驱油效果的量化,为活性驱油体系的乳化驱油能力提供了评价指标。试验结果表明,驱油剂与原油的乳化过程能有效剥离油膜,适合在高含水阶段进一步提高驱油效率;乳化能力与油膜驱替效率间有很好的正相关关系,驱油剂的乳化能力决定其油膜驱替效率。通过分析证明界面张力并不能作为评价乳化能力的唯一标准,进一步完善了现有的乳化提高微观驱油效率的机理。     

塔河油田石炭系低阻油层测井评价

塔河石炭系低阻油藏被披覆于奥陶系顶面古地貌隆起上的低幅度构造圈闭和岩性圈闭所控制,油层电阻率与水层电阻率值接近,难以正确识别。为了解决这一难题,在岩心分析、薄片观察、地层水分析及压汞资料的基础上,开展了塔河油田石炭系油层低阻成因分析研究,研究结果表明,地层水矿化度高及束缚水饱和度高是造成其油层低阻的主要原因。为此,建立了适合该区的测井参数解释模型,并根据测井参数解释结果、测试及录井资料,利用交汇图,建立了油水层识别标准。该标准应用于实际工作,取得了较好效果。     

塔河稠油电泵掺稀开采系统效率测试分析评价

通过系统效率测试可以准确获得效率参数以及各种工作参数,是塔河稠油电泵井维护和管理的一项重要工作。立足于塔河油田2010年的系统测试资料,对比分析了电泵井与常规机抽井的系统效率与泵效,解释了"高泵效、低系统效率"的原因,进而初步确定了最优系统效率下相关参数的合理范围,为油井提高提液效率、优化掺稀工艺和工作制度提供了合理的决策指标和评价手段,对提高稠油采收率有十分重要的意义。     

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏定量化注水技术研究

利用蚂蚁体追踪技术和井间干扰试验,实现缝洞关联关系的精细描述和连通性的定量化表征,逐步建立了缝洞型油藏定量化注采井网构建技术,极大的提高了注水有效率。根据不同岩溶背景区储层发育特征,构建了风化壳区多维井网、暗河区立体结构井网和断溶体背景线状井网,形成了差异化井网构建技术。在矢量化井网构建的基础上,利用弹性驱+水压复合驱水侵计算模型,初步实现底水油藏注水强度定量化;利用注采对应曲线,初步实现了封闭弹性驱油藏注水强度定量化;通过分析示踪剂响应特征曲线,实现了注水周期定量化;通过综合分析能量变化曲线和物质平衡方法,实现各向分水率定量化计算。实例应用表明,上述技术可有效提高水驱采收率。     

塔河油田碳酸盐岩储层测井多井评价研究

常规测井资料主要用于识别大段低孔隙地层中明显的缝-洞型储层特征，对于裂缝性和孔隙性储层，由于受测井资料分辨率的限制，识别较为困难，而微裂缝和溶蚀微孔储集层则几乎无法识别。为了使常规测井资料能有效反映碳酸盐岩储集层孔、洞、缝的特征及其变化，突出不同缝、洞层的响应特征，并划分出不同类型的储层，对测井资料响应特征敏感性进行了分析。以新疆塔里木盆地塔河油田碳酸盐岩储集层基本特征为依据，利用常规测井信息比值法和重叠法等技术，分类提取了储层测井特征参数：①岩电测井特征参数（包括井径比K1、深浅电阻率比K2、自然电位相对比K3）；②孔隙测井特征参数（包括声波时差比K4、密度比K5、中子相对孔隙度K6）；③能谱测井特征参数（包括铀相对含量K7、钍铀比K8等），并进行了综合评判，确定出划分储层类别的标准。经过50口井的应用验证．采用多参数综合评判来划分地层和储层是可行的，效果也很明显。     

塔河油田缝洞型油藏单井注氮气影响因素研究

塔河油田缝洞型油藏随着注水轮次增加,生产效果逐渐变差,2012年开展单井注氮气试验,增油效果显著。运用大量矿场统计数据分析了岩溶地质背景、构造要素、储集体类型、地震反射特征及动态特征对注气效果的影响规律和特征,为塔河油田今后的注气选井和评价工作提供指导。     

塔河油田深层碳酸盐岩油藏混气酸压实践

塔河油田碳酸盐岩储集层具有岩性纯,埋藏深,地温高,裂缝连通性差的特点。酸压改造的关键是制造连通裂缝,实施混注氮气工艺,有效控制酸液滤失,减缓酸岩反应速度,增加裂缝的穿透距离,混气酸压的作用机理在于注入氮气的降滤,缓速,助排作用。介绍了混气酸压工艺技术和注气特点。结合酸液滤失特征确定出施工各阶段混注氮气程序,现场应用效果较好。     

塔河大油田新领域的勘探实践

塔河油田“十五”期间完成三级储量163 877.2×10⁴t油当量,其中探明52 226.01×10⁴t油当量。塔河油田奥陶系油藏稳步外扩,勘探层位及领域不断扩大,取得的油气勘探成果可以概括为“三大突破”:①明确了奥陶系岩溶缝洞型储层发育的主控因素和分布规律,实现了塔河油田奥陶系新地区的突破;②碎屑岩领域实现了新层位的重大突破,拓展了塔河油田新的领域;③非背斜圈闭领域获得工业油气流,实现新的圈闭类型的突破。同时,在勘探思路上也取得较大成果:①碳酸盐岩岩溶缝洞型油藏成藏理论的建立是基本探明塔河特大型油田的基础;②加里东中期岩溶的发现为塔河油田向南扩大提供了科学依据;③复式油气藏理论的发展有效指导了碎屑岩领域的勘探;④“前缘隆起与斜坡控制油气富集”认识指导了天山南缘勘探,新发现一大批圈闭,为西北分公司可持续发展奠定了坚实基础。     

塔河油田后置砂酸压技术研究

塔河油田属缝洞型碳酸盐岩油藏,储层酸压后近井地带的岩石剩余抗压强度不足以支撑酸蚀裂缝,压裂缝在生产过程中很容易蠕变闭合,进而丧失导流能力。分析了酸携砂技术对导流能力的贡献、酸蚀裂缝形态及支撑剂在酸蚀裂缝中的存在状态,并研究了后置砂酸压改造技术。该技术能够很好地解决酸蚀裂缝在近井地带过快闭合而丧失导流能力的问题,且投入少,现场施工方便。     

塔河油田某天然气处理装置优化升级改造及效果评价

针对塔河油田某天然气处理装置湿净化气中H2 S含量及液化气中总硫含量超标、C3+收率低等问题,通过开展原料气常压吸收实验,创新应用油田伴生气H2 S及有机硫脱除一体化工艺,即采用U DS复合胺液在同一套装置中同时脱除H2 S及有机硫,并通过新增原料气丙烷冷却器及高效旋风分离器、优化M DEA再生系统参数控制逻辑等措施,...     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层测井识别与评价

塔河油田奥陶系油藏属于多期构造和岩溶作用形成的岩溶缝洞型碳酸盐岩油藏,主要的储集空间是溶蚀的孔、洞、缝,具低孔、各向异性强、非均质性强三大特点,储层的测井识别与评价与砂岩油藏有很大的差别.以岩心标定为基础,总结了成像测井可识别的主要储层类型.在此基础上,研究了各种类型储层的常规测井响应特征及储层的测井识别方法,分析了影响储层判别的各种假储层现象及识别方法.在岩心、成像测井资料标定的基础上,建立了裂缝综合概率模型、双孔介质模型,实现了缝洞型碳酸盐岩储层的常规测井资料定量评价,在塔河油田奥陶系储层测井评价中取得了较好的效果.