河南油田稠油热采井组合封窜技术及应用

河南油田稠油油藏埋藏浅、胶结疏松,注蒸汽热采过程中汽窜频繁,严重影响热利用率和原油采收率。汽窜封堵是提高稠油热采效果的重要措施之一,通常使用的悬浮颗粒堵剂,虽封堵强度高,但不能进行深部封堵,尤其是挤压充填防砂后的热采井,悬浮颗粒堵剂无法注入地层,另外,高温溶液堵剂、泡沫剂单独使用时效果欠佳。为此开展了组合封窜技术研究,在三种堵剂配伍实验的基础上,通过双管并联填砂管封窜物理模拟实验,对溶液堵剂、泡沫剂单剂及组合剂封窜性能进行了评价,组合封窜效果明显优于单剂效果,并对堵剂组合方式进行了优化。该组合封窜技术在河南油田稠油热采区进行现场试验9口井,工艺成功率100%,措施后,减少汽窜方向数12个,累计增产原油2256.6t,取得了较好的应用效果。     

调剖封窜技术在稠油注汽井的应用

随着单井蒸汽吞吐周期的增加，加剧了油层纵向、平面上的非均质性。汽驱井组油层存在高渗透带或孔道，注入蒸汽上升从稠油顶部跨越，会出现越顶现象，造成提早汽窜，注蒸汽驱的波及效率进一步降低。针对上述问题，研制了稠油注汽井调剖封窜剂，应用于稠油油藏注汽开发后期的调剖封窜，见效显著。     

重32井区稠油水平井地表汽窜治理技术研究

针对风城油田重32井区齐古组浅层稠油在长期蒸汽吞吐过程中出现的地表汽窜问题,室内研制了两种高温堵剂,其中高温聚合物凝胶堵剂成胶前粘度低,易泵注,成胶后粘度高,耐温性能好,加入体膨颗粒以后能够有效防止未成胶堵剂在大孔道中的漏失;可解冻胶堵剂在120℃条件下,恒温两个月仍具有高分子聚合物所特有的粘弹性,测定其岩心封堵率为99.63%,经酸化处理后,其酸蚀率为22.43%。封堵前采用电位监测法对汽窜通道进行模拟,寻找汽窜通道的关键节点位置,通过对处在关键节点位置的稠油水平井汽窜通道实施有效封堵,从而达到解决地表汽窜的问题。     

浅层稠油油藏汽窜通道治理工艺技术研究与应用

在油田二次开采过程中,随着吞吐轮次的增加,由井距、油藏物性、原油物性、蒸汽物性等所导致的汽窜干扰现象日益普遍,严重地制约着油田采收率的提高。结合克拉玛依油田九区油藏汽窜干扰特征,研制出适合该区油藏的新型高温调堵技术,并在现场试验中取得了较好的封堵效果。     

稠油油藏热采井汽窜治理措施分析

本文主要选取某浅层稠油油藏为研究对象,对汽窜典型类型、现象和特点进行描述,分析汽窜发生的原因,探讨汽窜的防治及下步措施。主要包括优化热采运行、泡沫封堵、优化注汽参数、汽窜初期处理、加强热采井管理等措施。     

用井间电位监测技术治理重32井区稠油油藏地表汽窜

重32井区齐古组油藏属于浅层超稠油油藏。自2007年投产后,至2011年2月,共有地表汽窜影响区域6个,汽窜点13个,减产317.7 t/d,导致247.3×104t地质储量无法动用。通过井间电位监测技术查清地表汽窜通道,采用高温封堵技术从地下封堵汽窜节点井,从根源上治理地表汽窜,措施成功率达100%,取得显著经济效益。     

海上稠油水平井蒸汽驱汽窜封堵体系评价与研究

针对海上蒸汽驱水平井汽窜问题,提出了一种有效的封堵方法。通过实验研制了一种新型的低成本耐高温药剂体系,分别对体系的注入性、成胶时间、耐温性和封堵能力进行了评价。实验结果表明,该体系在室温下黏度约为3 mPa·s,注入性良好。在80℃时开始凝固,最终形成块状固态。该体系能承受350℃高温,残余阻力系数高达30,具有良好的堵剂性能。通过三维模型实验和数值模拟,建立了均匀封堵技术,该技术的优点是有效封堵汽窜、注入压力适宜、提高采收率效果明显,对海上稠油蒸汽驱的开发具有十分重要的意义。     

稠油油藏注蒸汽开发汽窜特征研究

随着稠油油藏开发过程的进一步深入,存在汽窜的区块越来越多,危害也越来越大。在定性认识热采汽窜通道形成机理的基础上,引入了汽窜时间与热侵体积的概念,通过单因素分析的方法,较准确地描述了稠油油藏汽窜的敏感因素,研究了储层渗透率、原油黏度、油层埋深、注汽强度和胶结程度等因素对汽窜时间和热侵体积的影响,结果发现储层渗透率越高、原油黏度越大、埋藏越浅、注汽强度越大、油藏越疏松,发生汽窜的可能性越大,汽窜时间越短。之后运用正交实验设计方法,通过级差分析与方差分析得到了各因素对汽窜指标的影响排序与显著性参数,结果表明渗透率对汽窜时间和热侵体积的影响最为显著。     

稠油蒸汽驱封窜剂/洗油剂复合调驱技术

针对稠油蒸汽驱波及系数低、洗油效率低的问题,用石油树脂颗粒、阴离子型表面活性剂和水溶性高分子聚合物制备了耐高温封窜剂,将羧酸盐表面活性剂和磺酸盐表面活性剂按质量比1.5:1复配制得洗油剂。通过物理模拟实验研究了封窜剂和洗油剂复合调驱技术,考察了封窜剂的注入性和封堵性,以及复合调驱体系提高蒸汽驱采收率的能力。结果表明,封窜剂注入性和封堵性较好,在250℃高温下具有较好的耐冲刷性能。对于渗透率大于3.0μm²的地层,封窜剂具有较好的注入性能;对于渗透率约为5.0μm²的岩心,封堵率均能保持在90%以上,并且在250℃蒸汽冲刷20 PV后,封堵率降低值低于2%。洗油剂可使油水界面张力达到10^-3 mN/m数量级,在90～250℃的洗油效率大于40%。蒸汽驱中单独使用洗油剂仅能提高采收率14%,而采用封窜剂和洗油剂复合调驱体系可提高采收率26%。稠油蒸汽驱中采用封窜剂和洗油剂复合调驱技术可有效封堵汽窜通道,提高驱油效率,改善稠油油藏蒸汽驱的开发效果。图2表4参15     

河南油田稠油热采注汽管网保温技术应用分析

通过对河南稠油油田热采注采管网保温层应用情况及测试分析,对稠油热采注汽管网保温技术发展有了一个全面的了解。认为岩棉保温材料易破碎、塌架,保温效果较差;复合硅酸盐保温材料在注汽管网上有较好的应用效果。提出了架空注汽管网保温适宜采用椭圆形管式复合硅酸盐、施工接缝浇注膏状复合硅酸盐的保温结构,地面注汽管线适宜采用抗压强度较高的钛陶瓷绝热材料。     

河南稠油油藏低温充填防砂技术应用研究

介绍了低温充填防砂技术室内评价、防砂机理及现场工艺配套技术.该防砂技术具有费用低、工艺简便、见效快、填补油层亏空等特点,适应稠油油藏热采高周期吞吐油井防砂.     

基于机器学习的稠油油藏注蒸汽过程中汽窜识别研究

稠油油藏蒸汽吞吐过程中汽窜的产生与油藏地质和开发工程等因素有关,目前识别汽窜的方式局限于油藏工程、数值模拟等,此类方法无法准确判别各因素的不确定性和相关性,机器学习方法可识别海量数据间的隐含关系,准确度高且模型易维护。分析了汽窜的影响因素,构建基础数据集后对数据进行特征工程处理,包括数据重构、缺失值处理、维度转换及相似性分析,建立了汽窜预测特征属性集;采取Wrapper方法、Embedded方法、主成成分分析法对数据集进行降维处理,形成3套不同的特征组合方案;分别采用随机森林、SVM、神经网络和XGBoost算法建立汽窜预测模型,给出不同模型的预测准确率和预测汽窜通道分布。研究结果表明:注汽强度、层位渗透率极值和邻井距离对汽窜的影响程度最大,表现最好的组合模型是:PCA数据集+XGBoost模型,该方案在训练集上的准确率为97.20%,在验证集上的准确率为96.11%,实现了对汽窜的精准预警。     

稠油注汽井用高温调剖封窜剂的研制与应用

随着单井蒸汽吞吐周期的增加，加剧了油层纵向和平面上的非均质性。汽驱井组油层存在高渗透带或孔道，注入蒸汽上升，从稠油顶部跨越，会出现越顶现象，造成提早汽窜，注蒸汽驱的波及效率进一步降低。针对此问题，开发了稠油注汽井用高温调剖封窜剂。室内研究结果表明，研制的高温调副封窜剂HD、HT具有较好的高温成胶性能和强度。现场应用孤东油田的9口井，有效8口，有效率88．9％，累计增油726．8t。     

油田蒸汽流量计应用评价与稠油注汽系统的工艺改造

河南油田正在开展稠油注蒸汽热采工艺中的湿蒸汽两相流的计量技术研究.该项目技术指标为:湿蒸汽两相流计量误差及干度分配误差均≤15%.根据实际注汽参数对该油田蒸汽流量计的现场应用进行了评价,并就该油田稠油蒸汽计量技术的改造提出了方案.     

氮气在乐安稠油油田开采中的应用

针对乐安稠油油田注蒸汽吞吐末期蒸汽超覆及汽窜严重的状况,利用氮气能够稀释降黏、增加弹性气驱能量等特性,进行了氮气以及氮气+泡沫剂的室内研究与评价,筛选出适合本油田开发的高温泡沫剂,在设计合理注气参数的前提下,开展了单纯注氮以及氮气泡沫调剖工艺措施的现场应用试验,相应解决了蒸汽与地下原油密度差引起的蒸汽超覆和汽窜现象以及潜山油藏底水锥进问题,有效缓解了油层平面及纵向上动用不均衡的开采矛盾,为同类型油藏的后期开发提供了依据。     

汽窜井管理在油田开发中的应用

针对胜利油田分公司孤岛采油厂孤三油藏经营管理区中二北馆5稠油单元井网加密后汽窜严重,导致转周井有效期短,增油不明显的问题,加强了汽窜井的管理。结合该单元剩余油,从汽窜井的跟踪分析入手,实施多井蒸汽吞吐、氮气调剖、间歇蒸汽驱,经济效益显著提高。     

注蒸汽稠油热采开发区浅层汽窜的微重力勘探方法

在注蒸汽稠油热采开发区,油层盖层被破坏或注汽井套管破损等原因会造成浅层汽窜现象,严重时会发生地表漏气。为此,提出了一种微重力勘探方法,采用多尺度曲面拟合法分离重力异常,通过对比分析各个尺度的剩余重力异常,研究浅层汽窜的位置和规模。首先用油藏浅层汽窜正演模型验证方法的可行性和适用性,然后将多尺度曲面拟合异常提取方法运用于辽河油田杜84蒸汽辅助重力泄油（SAGD）开发区的微重力勘探,观察到GG-8井在约40m和80m两个深度存在浅层蒸汽聚集区。伽马测井结果显示,在47m和77m两个深度上探测到浅层蒸汽,与上述计算结果十分接近。     

宾汉型稠油单斜油藏热凝析带启动压力梯度对汽窜的影响

针对热凝析带启动压力梯度变化对蒸汽驱汽窜控制机理理论研究欠缺的情况,从蒸汽驱地质物理模式出发,将流体界面细化为汽液和液液界面,从研究2类界面稳定性的角度探讨汽窜控制机理。以考虑启动压力梯度的广义达西渗流理论为出发点,确定了单斜油藏2类界面稳定应满足的临界条件,并进一步对热凝析带启动压力梯度动态变化下界面稳定性进行了敏感性研究。结果表明:重力驱替效应的减弱、界面两侧流体启动压力梯度的增大和井距的缩小是造成汽窜的主要因素;热凝析带启动压力梯度变化对2类界面稳定性的影响在大多数情况下是一致的,但界面前缘位置的变化会破坏这种趋同性,从遏制汽窜角度出发2类前缘位置存在最优值。     

欢西油田薄层稠油水平井注汽参数优化研究

为确定薄层稠油水平井合理注汽参数,提高生产效果,在对稠油注汽机理分析的基础上,运用油藏工程方法,提出薄层稠油水平井注汽参数确定方法及公式,并进行了现场跟踪对比分析.该研究成果为指导现场合理配汽提供了依据,对提高薄层稠油水平井开发效果具有较大意义.