长庆低渗透轻质油藏注伴生气提高采收率室内研究

在分析长庆三叠系油藏高52区块地质特征和流体性质的基础上,通过室内注伴生气驱油实验和最小混相压力的计算,评价了注伴生气混相驱的可行性,计算得到该区块的最小混相压力为15.11 Mpa,大于地层原始压力(13.05 Mpa).因此,该油藏不能进行注伴生气混相开发,但可进行注伴生气的非混相开发.研究了不同注入段塞伴生气对驱油效果的影响和不同注采比下的单井日注气量.结果表明,水驱驱油效率为42.5%,伴生气非混相驱驱油效率为53.3%,提高10.8%.注采比为1.2时,计算得到的注气量为8784 m3/d,井口压力为8.89MPa.该区块日产伴生气可满足注气要求及生产需要.     

长庆油田采油井套管气压对油井产量的影响

为推广套管气定压回收工艺在长庆油田的应用,提高长庆油田采油井套管伴生气的回收利用,有必要探讨采油井套管气压对油井产量的影响。首先从理论上探讨了采油井套管气压与油井产量的关系,分析认为采油井泵口压力为套压对油井产量影响的临界点。然后根据长庆油田抽油机井泵口压力的计算式,得到了长庆油田部分区块采油井的泵口压力和合理套压的设定值。合理套压的确定为套管气定压回收工艺在长庆油田的应用及其采油井套管伴生气的回收利用提供了重要的理论依据。     

页岩与致密砂岩气井产气机理及生产动态模拟对比

为揭示页岩和致密砂岩气开发方式差异性的原因,运用页岩与致密砂岩全直径岩心模拟气井全生命周期开发动态,研究2种气藏产气机理。实验结果表明:页岩气生产过程包括高速、中速和低速开发3个阶段,只有中速开发阶段地层视压力与累计产气量呈线性关系,压力降到12 MPa时偏离原有的线性关系;而致密砂岩地层视压力与累计产气量基本呈线性关系,只在压力接近于0.1 MPa时偏离原有的线性关系。致密砂岩高速开采阶段采出程度达90%,低速开发采出程度低;而页岩高速开采阶段采出程度只有17%,中低速开发阶段采出程度可以达到50%,二者低速开发阶段单位压降采气量大幅增加,证明都含有一定量的吸附气,差别在于页岩解吸压力和吸附气量占总气量比例相对较高。最后,根据页岩渗透率和吸附气的认识,建立考虑滑移效应与Langmiur吸附效应的相对简单的页岩全生命周期渗流模型,数值模拟页岩全直径岩心全生命周期生产动态,视压力曲线、日产气递减曲线与实验结果具有很好的一致性,拟合游离气量和吸附气量相对误差不足5%,证明该模型预测页岩气井产能的可行性。     

大庆外围油田提高天然气利用率综合分析

大庆油田第九采油厂属于大庆西部外围油田,共有龙虎泡、敖古拉等17个油气田,建有单井及多井集气站9座,天然气、油田伴生气资源较为丰富。截至2012年底伴生气量达4577×104m3,气井气4623×104m3。针对大庆西部外围油田零散,个别油田套管气、伴生气量大,集输气管网不完善等问题,根据不同油气田特点,采取一系列切实可行、经济有效的措施,保证气井气生产,充分利用伴生气资源。优化集气站工艺,针对单井集气站和多井集气站采取不同的工艺,对使用年限长、工艺流程复杂的集气站进行改造,使气井安全平稳生产;综合利用伴生气资源,通过采用套管放气阀、完善集气管网、燃气发电及余热回收、天然气增压等技术,有效利用和回收伴生气资源。     

油井油套环空产气规律

油井机采优化设计时，气油比是一个重要参数。目前对气油比的计算仅以计量间里测量出来经泵生产的一部分气量为依据，而忽略了放套管气生产井的套管气产量，这给计算结果带来了较大的误差。针对放套管气生产油井，现场测试了多口油井的套管气量，比较了考虑套管气与忽略套管气对气油比计算结果的差异，证明忽略套管气产量会给气油比计算结果带来较大偏差。在管鞋处压力小于泡点压力时，套管气产量与套管与油管截面积之比及套管沉没压力值存在比例关系。建议在油井机采优化设计中，可采用计算或实测回归等方法估算出套管气量，并加入到气油比计算中。     

一种新型二氧化碳驱特征曲线的建立与应用

目前由于缺少完善的CO₂驱特征曲线,矿场常利用水驱特征曲线评价CO₂驱开发效果,导致评价结果与矿场实际情况差距较大。针对该问题,通过理论推导,研究气油比与累计产油量关系,在此基础上,推导累计产气量与累计产油量、气油比与累计产气量、产气率与累计产气量、产气率与采收率关系式,利用现场数据及调研结果建立适用于特低渗透油藏CO₂驱特征曲线。二氧化碳驱特征曲线可用修正系数对累计产气量与累计产油量关系进行修正。实例应用表明,胜利油田A区块及吉林油田B区块CO₂驱最大采收率分别为17.47%、19.98%,以数值模拟预测结果为准,所建模型计算误差在5.00%以内,与水驱特征曲线计算结果相比更加准确。该研究可为注气开发区块指标预测及效果评价提供理论基础。     

二氧化碳驱高含水油藏原油产量及含水率计算新方法

二氧化碳驱技术是国内外油田提高采收率的重要技术，针对高-特高含水油藏开展二氧化碳驱后，生产井含水率及原油产量难以准确测量的问题，本文提出利用现场使用的分离器和气体流量计准确计量出产液量和产气量，由于产出气中天然气是地层原油的溶解天然气，对于特定的油藏其溶解气油比是一定值，因此，利用气样采样装置和气相色谱仪对产出气现场采样分析，得出天然气产气量，进而能够准确计算出原油产量和含水率。本方法操作简便易行，结果准确可靠，在无需增加分析设备的情况下，即可实现二氧化碳驱的高含水油藏的原油产量监测，满足生产和安全要求。     

油田伴生气采收率分析

应用物质平衡方程推导了伴生气在弹性驱阶段和溶解气驱阶段的采收率公式,研究了这2个阶段原油与伴生气采收率的差异性。结果表明,在油藏压力和井底流压高于饱和压力的情况下,伴生气采收率与原油采收率保持一致;在溶解气驱阶段,伴生气采收率和原油采收率的差值受废弃压力的影响很大,随着废弃压力的降低,差值会越来越大,而且高饱和压力油藏的油、气采收率差值小于低饱和压力油藏。     

同步回转油气混输技术试验及应用前景探讨

多年来本厂一直采用混输泵进行油气混输的工艺模式,经过长期的运行发现油气混输泵存在能耗高、一次性投资大、维护困难、回收气量小等诸多弊端。本文针对同步回转伴生气回收机组的工作原理、套管气回收方式及目前的现场试验情况进行了阐述;并对同步回转伴生气回收机组与传统布站模式进行对比,进行综合效益评价。     

渝东南构造复杂区常压页岩气生产特征及开发技术政策

针对渝东南构造复杂区常压页岩气压力系数低、吸附气占比高、地应力复杂及压裂形成复杂缝网难度大等地质特点,在60余口页岩气水平井钻探成果和生产特征分析基础上,总结了常压页岩气生产规律,划分了生产阶段,明确了产能主控因素,提出了开发技术政策。结果表明：常压页岩气生产具有初期以排液为主,产气量较低,随着返排率增大,产气量不断增大,后期产量逐渐稳定,产量递减慢,单位压降产气量较高,单井可采储量较小的特点。可划分为纯液、过渡、稳定生产和低压排采等4个阶段,不同阶段生产特征受地层压力系数影响明显：压力系数越高,纯液生产时间越短,见气返排率降低;在过渡阶段,返排率越低,气液平衡时间越长;在稳定生产阶段,产气能力越强,单位压降产量和单井可采储量越高。产能主要受地层压力系数和有效改造体积控制,其中有效改造体积主要受控于最优靶窗钻遇率、水平段长、水平段方位以及压裂改造规模等,压力系数越高,最优靶窗钻遇率越高,水平段长越长,压裂改造规模越大,越利于提高单井产量和最终经济可采储量。在上述认识基础上,提出了渝东南构造复杂区页岩气开发技术优化政策和配套的压裂工艺参数,以指导常压页岩气效益开发。     

容积式气体流量计设计与室内试验

煤层气井产气量较低,大多数井的产气量在2 000m~3/d以下,现有的流量计难以准确测量如此低的产气量。为满足低产气量测井的要求,研制了一种容积式气体流量计。介绍了容积式气体流量计的工作原理、设计、电路试验以及室内标定等内容。该流量计即使在5m~3/d的低产气量条件下仍能准确测量气体产量。理论分析和标定装置试验表明,该设备解决了低产气量情况下气、水两相流中气体的测量问题。     

泡沫油油藏冷采后期注气吞吐开采实验

以脱气原油与活油为参照,利用非常规PVT实验方法开展了泡沫油溶气特性实验,揭示了泡沫油溶气特性,明确了天然气在泡沫油中的溶解能力以及地层压力对其溶解的影响规律,并通过岩心驱替实验研究了天然气吞吐提高采收率的可行性以及注气时机、注气轮次对泡沫油天然气吞吐开发效果的影响。泡沫油溶气特性实验表明,天然气溶解过程分为快速溶解、波动下降和稳定3个阶段。注气前期天然气溶解速度较大,累积溶气量增加迅速;天然气溶解能力随深度的增加逐渐减小,垂向上可形成一定的混相区域;增大地层压力有利于增加天然气溶解速度和累积溶气量;各压力下泡沫油溶气能力小于活油及脱气原油,但同一深度处其含气量最多,黏度最小。泡沫油天然气吞吐实验表明,天然气吞吐比冷采开发提高采收率7.8%,注气时机应在泡点压力与拟泡点压力之间,且焖井时间不宜过长,并应最大限度地提高地层压力。     

稠油热采伴生气脱硫脱碳回收工艺研究及应用

对伴生气组分分析，通过运用先进成熟的脱硫及CCUS技术，降低稠油热采伴生气处理成本，解决非甲烷总烃超标问题，实现绿色低碳发展。调整地面脱硫系统布局，将分散干法脱硫点优化为集中湿法脱硫处理站，伴生气通过络合铁工艺脱硫后，进入分子筛脱重烃，采用变压吸附(PSA)脱碳后得到富甲烷气进天然气管网，富CO₂气增压后回注地层驱油。最终停运28个脱硫点，干法脱硫装置作为备用设施，解决了由于频繁更换脱硫剂导致脱硫成本过高的问题，处理后的伴生气全部回收利用。降低伴生气脱硫处理成本，脱碳后回收燃料气350×10⁴m³/a，对伴生气中CO₂捕集提纯，埋存协同驱油提高采收率，减少CO₂排放，取得良好的经济效益。     

地层原油组成差异对高压物性参数的影响

地层油高压物性参数主要受温度、压力等因素的影响,而地层油自身的组成也对其有着重要影响。对S48井、G942井和F154井的地层油进行了一系列的高压物性实验研究。结果表明：相同气油比,原油含蜡量越高,地层油泡点压力越高,体积系数越大;当压力高于泡点压力时,原油含蜡量越低,溶解气量越多,地层油体积系数和密度受压力的影响越显著;含蜡量越高,体积系数和密度受压力的影响越小。含蜡量高的地层油溶解天然气后的降黏效果明显好于含蜡量低的地层油。     

水平井全井眼持气率计(GHT)实验响应特性

分析了水平井中流型对持气率计(GHT)测量的影响,研究了不同气液配比和不同含水率情况下持气率计在气液两相、三相流动状态下的测井响应特征.研究结果表明,对于水平井流体流动,GHT伽马计数率随液量的增加而增大、随气量的增加而减小、随含水率增加略有增大;水平井气水或油气两相流动状态下GHT伽马计数率与液量呈近似线性变化关系;低气量的计数率值受液量变化的影响较高,气量明显;水平井三相流动状态下保持气量和液量均不变,GHT伽马计数率随含水率增加而增大,气量越少液量越大,含水率变化对计数率影响越大.研究结果可为水平井气井生产测井解释提供参考依据.     

X区块低渗油藏注气可行性研究

为研究X区块低渗油藏注气混相驱油的可行性,通过室内实验探讨了原油相态特征和注入气与地层流体的相态特征,开展细管实验测试了注入气与地层流体的最小混相压力,为X区块低渗油藏注CO2和注伴生气可行性提供基础。实验主要得到以下结论:该区块原始地层压力为31.1 MPa,饱和压力为11.03 MPa;注CO2在保压、降黏膨胀和抽提方面的效果好于注伴生气;两种气体注入与地层流体不能实现一次接触混相驱,可以实现多级接触混相,压力分别为27.85 MPa和29.2 MPa。细管实验的驱替效率在94.2%,确定了CO2与原油的最小混相压力为23.56 MPa,由此可见X区块油藏适合注CO2混相驱油,为目标区块后续注CO2驱油提供了理论依据。     

超低渗透率致密油藏烃气驱参数优化

超低渗透率致密储层通过实施水平井+体积压裂技术能够有效提高单井产量,但仅依靠天然开采,单井产量下降较快,需探索新方式来提高致密油藏采收率。以X区块超低渗透率致密油藏为研究目标,结合现场实际情况,建立1注2采机理模型,研究注入时机、注入气量、注气速度和日产油量对增油效果的影响。结果表明：注入时机与采收率呈负相关线性函数关系,注入时机越早越有利于提高采收率;过低注入气量、注气速度不能有效补充地层能量,过高注入气量、注气速度会导致注入压力高、难注入等问题;过低日产油量不利于油藏的经济开发,过高日产油量导致驱油效率降低。通过对油藏进行烃气驱注采参数优化得到最优开发方案,为其他超低渗透率致密油藏高效开发提供理论指导和借鉴。     

利用LWD测井资料预测油藏衰竭程度和生产气油比

综合利用LWD、MDT测井以及生产动态资料,对衰竭式开发油藏的衰竭程度(地层压力)、单井初产气油比与LWD测井响应的关系进行了研究.研究不同衰竭程度和生产气油比时LWD体积密度和中子孔隙度测井响应特征发现,当地层压力小于饱和压力时,LWD测井密度和中子孔隙度曲线重叠区的大小与油藏衰竭程度和生产气油比具有一定关系,重叠区越大,地层压力越低,油藏衰竭程度就越严重,生产气油比也越高.经多元统计回归,得到地层压力、生产气油比与密度孔隙度和中子孔隙度之差的函数关系.通过对DLL油田Ⅱ区块实际资料的统计分析,建立了利用密度孔隙度和中子孔隙度之差预测地层压力和生产气油比的经验模型,预测结果与MDT测井压力资料和生产气油比资料相符,证明该方法有较高的精度.     

AT22井盐上长裸眼承压堵漏技术

AT22井是一口长裸眼穿盐井,穿盐前需要提高盐上裸眼地层的承压能力,以利于穿盐作业时提高钻井液密度,防止卡钻等复杂情况的发生.根据地层岩性特征及承压要求,把裸眼地层分成5段,通过室内实验确定了承压堵漏浆配方.承压堵漏施工结束,筛堵漏材料后验漏,由于验漏方式的不合适,钻井液密度低(1.45 g/cm3),套管鞋处钻井液当量密度远远超过地层破裂压力当量钻井液密度,全井段验漏未能达到井底当量密度1.73 g/cm3的指标;针对套管鞋处地层进行承压施工后,钻井液密度由1.45提高至1.60 g/cm3,套管鞋处当量钻井液密度与地层破裂压力相当,全井段验漏合格,井底当量钻井液密度为1.74 g/cm3,满足了穿盐对钻井液密度的要求.     

古708区块地层原油烟道气驱细管实验

为了探索大庆外围低渗透油层有效动用方法,以低渗透油藏古708区块为例,进行了烟道气驱地层原油细管实验.结果表明,随着注气量的增加,原油采收率增大,在同样注气量下,注入压力提高,地层原油采收率增高,烟道气驱表现为非混相驱.注气量达到0.3 PV后,气体突破,生产气油比上升明显,注入压力越大,突破后生产气油比上升越快.