委内瑞拉MPE-3区块超重油冷采过程中泡沫油开采机理

针对超重油沥青质含量高、原油重度高等特点,研究了水平井溶解气驱冷采的开采机理,包括冷采过程中泡沫油的形成机理、非常规PVT特性与驱替特征。实验结果表明,当油藏压力低于泡点压力时,原油中形成许多微小气泡,这些微小气泡能够长时间滞留在油相中,使得这种原油表现出与常规溶解气驱许多不同的特征;泡沫油的作用与油藏衰竭速度、油层压力下降水平及围压等因素有关。使用水平井冷采技术能够获得较高原油产量和采收率。     

直井与水平井组合的蒸汽辅助重力泄油产量预测

蒸汽辅助重力泄油（SAGD）是一种利用液体自身重力作为主要驱动力的热采方式。国外的SAGD先导实验，大多数是利用双水平井的组合方式进行，注入井和采出井都是水平井，而在辽河油田进行的先导实验，是利用直井作为注入井、水平井作为生产井的组合方式。针对辽河油田先导实验的注采方式，利用保角变换，将水平井转化为像平面上一口环形生产井的一部分；垂直注汽井变成像平面上的原点。对直井与水平井组合的SAGD井组，按照直井划定流动单元，分别计算叠加，可以得到水平井的产量，提供了直井和水平井组合的重力泄油产量预测方法。依据辽河油田杜84块SAGD先导实验区实际生产数据，利用文中提供的方法进行计算，预测的产量结果与油田实际数据非常吻合，证明文中推导的直井与水平井组合的SAGD预测方法是可靠的。     

低渗透油藏注空气开发驱油机理

采用物理模拟和数值模拟相结合的方法,系统研究了低渗油藏注空气开发的驱油机理,在此基础上应用实际低渗油藏模型研究了空气驱的开发效果。研究表明,低渗油藏吸气能力远大于吸水能力,注空气比注水更容易建立起有效的压力驱替系统,起到有效补充或维持油层压力的作用。空气中的氧气与原油发生低温氧化反应,消耗掉氧气形成氮气驱,同时产生大量热量和二氧化碳,部分油藏温度升高到200℃左右。氮气驱对空气驱总采收率的贡献为69%,温度升高和二氧化碳对采收率的贡献分别为26.7%、4.3%。应用实际低渗油藏模型研究了空气驱、氮气驱和水驱的采收率,空气驱30 a的采收率达到了21.5%,较水驱30 a年采收率10.6%提高了1倍,开发效果得到明显改善。空气驱是低渗油藏改善开发效果、提高采收率的有效方式。图11表2参13     

CO2辅助直井与水平井组合蒸汽驱技术研究

利用物理模拟及数值模拟方法，研究了在蒸汽中添加CO₂改善直井与水平井组合蒸汽驱开发效果的生产机理，主要包括降低原油黏度、使原油体积膨胀、降低油水界面张力等。优选出了CO₂与蒸汽的合理注入方式、注入比例和注入量。模拟结果表明：CO₂辅助直井与水平井组合蒸汽驱是深层稠油油藏高轮次吞吐后进一步提高采收率的有效技术。对于埋深为1300～1700m的稠油油藏，由于井筒热损失大，使井底蒸汽干度降低。而在注蒸汽的同时添加CO₂，不仅可以有效地弥补蒸汽干度低，难以达到蒸汽驱要求的不足，而且还可以缩短蒸汽驱初期的低产期，提高采油速度。     

蒸汽驱添加氮气泡沫——提高稠油油藏原油采收率

辽河小洼油田蒸汽吞吐已避^中后期阶段，到了转换开发方式的决粜阶段，针对这一形势，开展了不同开发方式的研究，以提高该区块原油采收率．本文分析了蒸汽添加氮气，化学制泡沫驱提高原油采收率的开采机理，连行了开采方式对比，合理注入参数优化研究，包括化学剂注入浓度，注入体积，气液比．段寨大小等．在此基础上，针对辽河油田洼38块的油藏地质特点和开采现状，进行了开发指标预测和经济效益评价．通过现场试验，蒸汽添加氮气，化学制泡沫驱在先导试验井组中已取得了较好的开采效果．将为该区块的转换开发方式提供经验。     

辽河油田超稠油油藏开采方式研究

辽河油田杜８４ 块兴隆台油层是一个超稠油油藏。由于地下原油粘度大,流动性差,因此常规直井蒸汽吞吐效果很差,平均周期油汽比只有０．３５。为了提高蒸汽吞吐开采效果,在油田现场采取了一系列技术措施,包括采用高效真空隔热油管、加深注汽管柱、采用大泵抽油等,措施后,周期油汽比提高到了０．５５９。同时,根据该油藏地质特征及原油性质,研究并试验了水平井注蒸汽开采、成对水平井蒸汽辅助重力泄油、水平裂缝辅助蒸汽驱及垂向燃烧辅助水平井重力泄油等新技术及开采方式。结果表明,水平井技术与重力泄油相结合,将是提高厚层超稠油开采效果的一种主要方式。     

泡沫油流变特性及其影响因素实验

在常规原油流变特性测试系统基础上,研制了泡沫油流变特性测试装置,实现了不同实验条件下泡沫油流变特性的测试和泡沫油图片的动态观察。实验装置包括泡沫油生成系统、流变特性测试系统和图像采集系统。从采集到的泡沫油图片可以看出,气泡在原油中高度分散,形成了稳定的泡沫油流动状态。泡沫油黏度影响因素分析表明,随着气泡等效平均直径的增大,其对泡沫油黏度的影响逐渐增强;泡沫油黏度与泡沫质量近似呈线性正相关关系;泡沫油黏度随剪切速率的增大而逐渐降低,表现出明显的剪切变稀特性,且随泡沫质量增大,泡沫油流动特性指数减小,即泡沫油的非牛顿特性强于活油。     

温度对油砂沥青相渗规律影响研究

针对目前油砂沥青等超稠油油藏热采过程中相渗规律研究较少的现状,通过非稳态热水驱实验,利用JBN方法计算油水相对渗透率,探究温度对油砂沥青相渗规律的影响。研究表明:对于含油砂沥青储层而言,油相相对渗透率较大,水相相对渗透率很小,油水相对渗流能力极不平衡;随温度升高,束缚水饱和度增大,残余油饱和度减小,油水相对渗透率都增大,两相共渗区间扩大;超高的原油黏度和胶质沥青质含量是造成油砂沥青相渗规律有别于稀油的主要原因;高黏油相对水相的阻碍作用使水相相对渗透率远小于油相相对渗透率;温度升高,原油黏度减小,胶质沥青质解吸,进而影响油水分布、润湿性及水相黏性指进程度,引起渗流规律的变化。     

超稠油氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术研究

对辽河油田杜32块起稠油油藏进行提高蒸汽吞吐开采效果的综合研究，从机理、室内实验、数值模拟等方面研究氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术。筛选出高效溶剂，测试驱油效率，根据数值模拟结果，提出注1／3溶剂段塞加氮气辅助蒸汽吞吐开采可以使采收率增加4．0%，增油成本为436元／t，为超稠油油藏的有效开发提供了理论依据。图3表3参23     

稠油油藏水平井热采应用研究

本文油藏数值模拟技术研究了不同类型稠油油藏水平井注蒸汽开采的可行性、相应的开采方式及油层厚度与原油粘度对水平井注蒸汽开采效果的影响。