海上深层稠油热采吞吐高效隔热措施研究

渤海A油田属于稠油油田，此油田的高效开发可以为渤海油田的规模化热采开发提供经验。衡量热采开发是否有效的一个关键指标是热量利用效率，而采取的隔热措施对热量利用效率影响很大。为了减少热量损失，必须进行相应的研究，有针对性地提出隔热措施。此文基于A油田ODP设计的实际井身结构，对隔热方式进行了初步优选，并对影响蒸汽干度的因素进行了分析，同时对加入隔热工具对蒸汽干度的影响进行了论证。结果表明，隔热套管+隔热油管+环空注氮+隔热接箍+隔热工具的组合方式，井筒热损失最小，井底蒸汽干度最大。此高效隔热措施对后续A油田热采井的注热工艺具有指导意义。     

海上热采注汽管柱设计方法及应用

渤海油田石油资源以稠油为主,多元热流体吞吐是动用海上稠油资源的有效技术手段。现场注汽井多以水平井、大斜度井为主,井身结构复杂。注汽管柱在下入、注汽生产以及上提解封过程风险大。热采井注汽管柱设计是保证管柱下井安全及顺利施工的关键。本文通过空间双向弹簧元模型建立了海上热采井注汽管柱力学模型,并针对渤海油田某区块注汽井进行了应用,为该井顺利注汽提供了有利理论支持。     

多元热流体返出气增产技术研究

海上油田利用多元热流体热采技术开采稠油取得了较好的效果,但在多元热流体吞吐热采生产期间,大量气体的产出增加了生产流程的负荷,同时这类气体的释放是一种能量的浪费。通过对多元热流体吞吐井的返出气成分进行分析,研究返出气对原油的影响,探索了一套多元热流体综合利用技术。将多元热流体返出气注入到井组中,利用类似烟道气驱替的作用来提高井组的采收率,提升多元热流体技术的经济附加值,发挥多元热流体技术独一无二的技术和经济优势,达到降本增效的目的。     

海上稠油热采环空注氮隔热增产机理研究

为了提高热采效果,降低热采管柱失效风险,海上热采常采用环空注氮的工艺。本文对氮气的隔热效果和增产机理机型了研究。利用软件对不同隔热条件下的井筒沿程温度损失和套管温度进行了计算,计算结果表明采用隔热油管配套环空充氮工艺相比不采取隔热措施或环空不充氮,井筒沿程热损失最小,套管温度更低,可进一步降低套管受热伸长抬升井口及多轮次吞吐后套管及水泥环受热损坏的风险。通过室内实验对氮气进入地层的增产机理进行了研究,对现场油样的黏度试验表明,加入氮气后原油黏度降低了约10%～30%。利用数值模拟分析了氮气注入地层后的压力情况,结果表明,氮气能增加地层压力。氮气进入地层后能在地层上部形成隔热层,减少油层内热量向上覆岩层的散失,减小油层内的热量损失,提高热利用率。该工艺现场应用情况表明,环空注氮气隔热工艺能有效减小井筒热损失、防止井口抬升,避免套管及水泥环遭受高温破坏,还能提高产量,取得较好的热采效果。     

海上油田规模化多元热流体吞吐关键装备与技术

随着海上南堡35-2油田B平台稠油热采规模化开发,单井注热作业与生产平台的增产增注措施以及常规修井作业交叉,同时受平台甲板面积、外输能力以及生活支持等因素制约,使得目前作业模式难以满足海上稠油热采开发需求,迫切需要一种新的热采开发模式。通过利用生产平台现有的热采资源,同时对LIFTBOAT进行适应性改造,优化注热设备内部结构,合理布局设备摆放格局,改进注热管线连接方式,对多元热流体注热装备所需的场地、水、电、油等进行了合理的配置和优化,基于LIFTBOAT为作业主体设计了一套较为完善的工艺流程,解决了导致南堡35-2油田南区热采作业时效降低问题及多项作业的生活支持问题,满足了海上热采作业的生产和安全需求,为该油田南区高效、经济开采开辟了一个新的开发模式,同时也为渤海湾的中小平台稠油油田开发提供了宝贵经验。     

注热与电潜泵机采管柱在海上油田的应用

海上油田热采受作业环境及工艺要求影响,常规的杆式泵注采一体化管柱在海上不适用,提出注热与电潜泵机采管柱来解决现场开发问题。通过对热采专用三通的设计,组配耐温 260 ℃的高温电潜泵,热采期间下入一趟管柱,可满足热采作业和后续生产的要求,简化现场施工工艺,提高作业时效。该管柱已在渤海稠油油田热采中成功应用,为保证热采工艺实施提供了技术支持,也为后续注采工艺的发展探索了新道路。     

海上燃油锅炉烟气组分影响因素分析室内实验研究

蒸汽吞吐是有效开发海上稠油资源的技术手段之一,由于经济原因,蒸汽锅炉往往采用海上平台生产的原油,因此产生的烟气往往含有酸性气体(SOx、NOx)、粉尘、油污以及CO2等成分,烟气中的CO2可以有效提高原油采收率.因此如何将锅炉烟气回收利用是海上稠油资源开采提质增效的关键.烟气中的酸性气体外排会造成环境污染,回注到井中会...     

一种新的油层敏感性预测方法研究

研究准确预测油层,起到保护油层的作用.针对预测油气层保护方案的复杂性和不稳定性,为了解决目前油层敏感性预测中因经验判断和室内实验带来的盲目性和耗时长问题,提出了一种模糊专家系统的油层敏感性预测方法,实现了对油层敏感性的高效、精确预测.采用信用统计法提取影响敏感性的特性指标,根据模糊集合理论将油层敏感性数据分类并构建知识库,通过构建隶属函数及模糊规则匹配实现对油层敏感性的预测.仿真结果表明,所建立的油层敏感性预测在大港油田多口井上定量预测准确率平均为83.43％,预测效率高、结果准确可靠,有效地提高了油层保护措施优化决策的科学性和准确性,为编制油气层保护方案提供了依据.     

模式识别在储层敏感性预测中的应用

利用模式识别对储层进行敏感性预测可以对其损害类型及损害程度进行科学诊断,从而为后续钻井液和完井液及其他工作液的优化设计提供重要依据。通过将常规的欧氏距离进行加权改进,解决了应用模式识别的核心问题——构建隶属函数,进而建立了采用模式识别法预测储层敏感性的新模型,并得到了成功应用。以水敏为例,经过特征选择与提取确定特征向量,利用损害程度等级的划分建立水敏损害的均值样板,借助大港油区127组数据检验新了模型在储层敏感性预测中的应用效果。结果表明,水敏指数预测的平均准确率大于86.9%,水敏损害程度的预测成功率也达到了90.0%,证明采用模式识别法预测储层敏感性的新模型具有预测结果准确性高、结论可靠等优点,对提高油气层保护和油气层解堵效果具有十分重要的意义。     

确定储层损害预测评价指标权值的层次分析法

储层损害快速预测模型的建立可以及时准确地提供储层潜在损害类型及程度,为储层保护工作指明方向。然而各损害类型的影响因素颇多,每种因素在损害中具体发挥多大作用是人们研究的重点和难点。以往进行储层损害预测都采用裸权或者是专家咨询法赋权,前者忽略了各特征属性对损害结果的相对贡献度不同这一事实,后者过分依赖专家的主观判断和经验,其结果有时难以令人信服。层次分析法将组成复杂问题的多个元素权重的整体判断转变为对这些元素进行“两两比较”,然后对这些元素的整体权重进行排序判断,最后确立各元素的权重。以水敏为例,采用层次分析法对其影响因素进行了权值赋予,最后用模式识别检验了因素赋权对准确率的影响。结果表明：层次分析法将决策者的主观判断及客观推理紧密地联系起来,可以较合理地对各损害因素进行赋权;赋权后比赋权前准确率平均提高了8.96%,个别准确率提高明显,甚至达到了17.08%,这将会对储层损害快速预测方法的建立起到巨大的推动作用。