海上多元热流体热力开采技术研究与实践

蒸汽吞吐和蒸汽驱技术是稠油开采的一项有效技术。对于条件较好的稠油油藏,这些工艺的采收率可以达到30%以上。然而,海上稠油油藏储层较薄、埋藏较深、热量损失和蒸汽干度低等情况会严重影响热采的经济性。多元热流体热力开采技术针对海上油藏特点,指向油藏注入蒸汽和非凝析气体,注入的气体不仅扩大了热采影响范围,而且与注入的热量协同降黏,从而降低热采温度要求,减少热量损失,提高热采的经济性。在此技术思路下,在南堡35-2油田南区开展了热采室内实验、数值模拟研究及海上先导性试验,显示海上稠油采用多元热流体热力吞吐开采的增产效果显著,单井平均日产量由冷采时的10～20m3提高到50～60m3,有效期达300～400d。现场应用中,多元热流体发生器及配套注入设备运行良好,地面工艺流程满足了海上热采需要。     

稠油开采技术及研究进展

介绍了稠油开采技术,包括热采方式和冷采方式。热采方式有蒸汽吞吐、多元热流体吞吐、蒸汽驱油、蒸汽辅助重力卸油、火烧油层、THAI、微波加热采油;冷采方式有适度出砂冷采、化学驱、CO_2采油、微生物采油。对各种稠油开采技术的原理、特点及适用情况进行了综合分析,并对稠油开采技术的研究方向提出了建议。     

稠油油藏水平井多元热流体吞吐高效开采技术

水平井多元热流体吞吐高效开采技术是一项综合利用水平井、二氧化碳、氮气和蒸汽进行稠油开发的提高采收率新技术。根据稠油油藏的特点,对其进行了水平井多元热流体吞吐实验及数值模拟研究,揭示了其提高采收率机理。与常规蒸汽吞吐相比,水平井多元热流体吞吐高效开采技术具有3大优势:水平井可以提高注入能力与生产能力,且吞吐有效期长;二氧化碳能有效降低稠油粘度和残余油饱和度,提高驱油效率;氮气可以扩大注入蒸汽波及范围,降低注入蒸汽热损失。现场应用证实,该技术可有效提高蒸汽的利用效率,降低注入压力,提高油井产能,延长吞吐有效期,能够大幅度提高海上稠油产量。     

化学降粘采油技术研究及应用

BMW油田稠油油藏埋藏深,储层薄,平均有效厚度薄,单层厚度小于5m,夹层发育,典型特薄层稠油油藏。原油黏度高,常规水驱开发效果差;以含泥质细砂岩、灰质细砂岩和粉砂质细砂岩为主,热采出砂严重。目前已进入多轮次蒸汽吞吐阶段,热采效果大幅下降。针对多轮次吞吐后不具备热采开发潜力,先后在M1200、M3700开展了降粘冷采试验,取得了较好的增油效果。     

海上稠油油藏多元热流体吞吐开采技术优化研究

针对我国渤海A油田稠油油藏原油粘度高、冷采效果差的问题,在分析多元热流体吞吐开采机理的基础上,开展了多元热流体吞吐数值模拟研究,对多元热流体吞吐参数进行了优化,并针对该油田进行开发井网部署,制定多元热流体吞吐整体开发方案,预测开发效果。现场先导试验表明:对稠油油藏进行多元热流体吞吐开发,可以有效提高油井产能,改善开发效果,对海上稠油油藏开发模式的转变具有重要的指导意义。     

Z411块敏感性稠油油藏蒸汽吞吐开采数值模拟研究

针对Z411块油藏地质特征．开展了稠油蒸汽吞吐开采数值模拟研究。建立了地质模型,进行了生产动态历史拟合．对Z411块吞吐开采注采参数进行了优化及生产动态预测。经过注采参数的优化研究．最佳注采参数为：注汽量第一周期1000t．第二周期1100t．第三周期1200t．第四周期及后续周期1400t。生产井排液速度30t／d;最小井底流压2．0MPa。对王庄油田Z411块蒸汽吞吐开采的采收率、累积产油、累积油汽比等开发指标进行了预测。     

海上稠油两种热采方式开发效果评价

为了给海上稠油油田选择热采技术提供依据,对多元热流体吞吐和蒸汽吞吐2种热采方式的开发效果进行了评价。根据实际地质油藏参数建立了热采单井地质模型,运用数值模拟方法,设置了注入热焓相同和注入量相同2种方案,并结合现场先导试验对比分析了多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的开发特征和效果。通过数值模拟得出:在注入热焓相同（4.3×1013 J）的条件下,多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的采收率分别为18.3%和12.4%;在注入量相同（227 m3/d）的条件下,多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的采收率分别为17.5%和13.3%,多元热流体吞吐的采收率是蒸汽吞吐的1.3~1.5倍。在现场先导试验中,多元热流体井的产能是蒸汽吞吐井的1.5倍。研究结果表明,多元热流体吞吐比蒸汽吞吐提高采收率的幅度大,更适于开发海上稠油油田。      

特稠油油藏多元热流体吞吐技术研究与应用

目前辽河油田洼38块沙三段油层已进入蒸汽吞吐末期,周期油汽比接近经济开采极限,油井普遍低产低效。针对该问题,结合现场设备适应性,应用数值模拟及油藏工程方法对多元热流体吞吐注采参数进行研究。研究结果表明,洼38块沙三段油层多元热流体吞吐合理注采参数为：天然气注气强度为1800～2100m³/m,空气注气强度为18000~21000 m³/m,注水强度为26~35t/m³;天然气注气速度为1400~1600m³/d,空气注气速度为14000~16000 m³/d,注水速度为20~25t/d;焖井时间为6~8d,蒸汽过热度为8~9℃;先注入蒸汽再注入多元热流体效果较好。洼38块沙三段油层多元热体试验井取得较好的试验效果,平均单井日产油量为前一周期蒸汽吞吐的2倍,含水率由蒸汽吞吐阶段的95%下降至80%左右。该研究为稠油油藏蒸汽吞吐后期改善开发效果提供了技术参考。     

新疆浅层稠油油藏氮气辅助蒸汽吞吐提高采收率研究与应用

新疆浅层稠油油藏由于原油粘度高,埋藏浅,地层温度低,天然能量不足,油藏流体不具备流动性;注蒸汽热采,随吞吐轮次增加,递减加大,采油速度降低,存水率升高,油汽比下降,效果变差,开采难度加大。为提高稠油开发效果,通过稠油注氮气作用机理研究、物理模拟研究、注蒸汽加氮气吞吐数值模拟研究,确定油藏物性界限条件、氮气注入方式及合理的注采参数与时机。进行稠油注氮气提高开发效果试验取得成功,并首次将大规模工业化注氮应用于新疆九7＋8区齐古组浅层特超稠油油藏,开发效果显著。为改善稠油开采效果,提高吞吐阶段采收率,减缓稠油产量递减提供一条有效途径。     

中国稠油蒸汽吞吐后提高采收率接替技术前景

针对中国稠油资源特征和蒸汽吞吐开发现状,探索了稠油蒸汽吞吐后接替性技术的研究进展与发展前景。中国稠油普遍埋藏深、黏度大,主要以蒸汽吞吐方式开发。蒸汽吞吐波及半径仅为30～40 m,效益开采为8～12个周期,平均采收率约为20%。蒸汽吞吐转蒸汽驱是国际主流选择,解决了热波及受限问题,但需要克服稠油埋藏深带来的热损失难题。火烧油层作为稠油开发后期的极限接替开发技术,能够解决波及受限、无效热耗等问题,有望成为目前有技术、无经济效益的废弃/半废弃稠油油田的最终提高采收率方法。长远看,由快速热采开发转向低成本持续冷采是稠油开发后期的必然选择。化学复合驱冷采能够大幅度降低成本、扩大波及体积,下一步需要提高低水动力条件下稠油乳化能力。     

渤海L油田稠油水平井蒸汽吞吐开发效果分析

L油田是渤海首个进行稠油蒸汽吞吐热采试验的先导区,对其开发效果准确评价关系着渤海稠油蒸汽吞吐开发技术的推广及应用。基于蒸汽吞吐井实际生产动态数据,对L油田蒸汽吞吐实际注入状况、井底流温、产量、含水及热采增油效果等方面进行分析。结果表明,蒸汽吞吐下泵生产后井底流温较高,高峰达103℃,之后大幅度降低,蒸汽吞吐井底流温提高幅度大于多元热流体吞吐;根据产油量变化,蒸汽吞吐可划分为四个阶段:放喷吐水、高产、快速递减和低产稳定阶段,产量递减符合指数递减规律,第一轮次月递减率为22.3%～28.6%;蒸汽吞吐井第1月平均日产油是冷采井的2.5～2.8倍,第1年平均日产油和累计产油是冷采井的1.7～2.2倍,平均2.0倍。蒸汽吞吐能显著提高渤海稠油开发效果。     

小洼油田中-深层特稠油多元热流体吞吐技术研究与应用

多元热流体吞吐技术在海上油藏已有较大范围应用,但在陆上中-深层特稠油油藏中还缺乏经验,应用较少。以辽河小洼稠油油藏为例,运用数值模拟方法建立典型地质模型,对陆上中-深层特稠油油藏多元热流体吞吐技术进行研究。建立多元热流体吞吐选井依据,对措施注入参数进行优化。结果显示,注入温度控制在355℃以下,干度控制为0.4,提高气体组分中CO₂含量,控制注入速度为5t/h,周期累计注入量为1000t,气汽比为600m³/t,焖井时间为3～5d时,对油藏有显著的提温增压效果。多元热流体技术在辽河小洼稠油油藏应用后单井增油明显,可为同类油藏改善开发效果提供借鉴。     

大港油田孔102井蒸汽吞吐热采试验研究

为了开发孔102井馆陶组稠油，大港油田先后采用了螺杆泵举升工艺、油层化学吞吐＋螺杆泵举升工艺、油层防砂＋有杆泵电加热举升工艺3种冷采工艺方式，由于油稠、出砂等原因，均未获成功。为此，进行了蒸汽吞吐热采先导性试验，使该井恢复了正常生产，使评价工作得以顺利开展。介绍了该井试油和采用冷采工艺方式试采的情况，详细介绍了蒸汽吞吐的施工过程和效果。该井实施蒸汽吞吐的成功不仅对大港油田稠油油藏的热采开发提供了一种技术手段，而且对国内类似稠油油藏的开采也具有一定借鉴意义。     

稠油热采开发中后期提高注入蒸汽效果的探讨

稠油油田热采进入中后期开发，吞吐周期高，地层压力保持水平低，地下存水多，导致注蒸汽开采时油汽比低，采注比低，吞吐转汽驱后达不到经济油汽比，进一步提高采收率困难。为此，提出了进一步提高稠油热采采收率、蒸汽热能利用率和稠油开发综合效益的新型高效蒸汽增效技术。通过扩大蒸汽波及体积和提高蒸汽驱油效率来提高采收率，通过提高油汽比和采注比来提高蒸汽热能利用率，而且一周期实施，多周期受效，特别适应高周期吞吐的油藏。     

稠油热采开发中后期提高注入蒸汽效果的探讨

稠油油田热采进入中后期开发 ,吞吐周期高 ,地层压力保持水平低 ,地下存水多 ,导致注蒸汽开采时油汽比低 ,采注比低 ,吞吐转汽驱后达不到经济油汽比 ,进一步提高采收率困难。为此 ,提出了进一步提高稠油热采采收率、蒸汽热能利用率和稠油开发综合效益的新型高效蒸汽增效技术。通过扩大蒸汽波及体积和提高蒸汽驱油效率来提高采收率 ,通过提高油汽比和采注比来提高蒸汽热能利用率 ,而且一周期实施 ,多周期受效 ,特别适应高周期吞吐的油藏。     

稠油电磁热采方法

引言电磁法虽然在国外早已进行试验和应用，但在我国，该研究工作还处于起步阶段。我国有丰富的稠油资源，其中很多稠油油藏可以利用现有热采技术，如蒸汽吞吐、蒸汽驱等进行开采。但是，有些稠油油藏由于埋藏过深，含有膨胀粘土层、油层薄、原油粘度过高等原因，不能采用蒸汽吞吐或蒸汽驱进行开采。而蒸汽吞吐和蒸汽驱都要向油层内注人热流体，存在着注人流体在油层内的移动难以控制，流体的流度比差，波及系数低等一系列问题。电磁热采技术是通过电磁能在油层中传播进行加热的，不需要注人流体，可以克服上述困难。电磁加热不仅发生在油井…     

提高低效热采吞吐井开发效果的技术发展动向

目前我国稠油开发以蒸汽吞吐为主,但随着蒸汽吞吐轮次的增加,周期产油量、油气比下降,含水率高,开采效果变差,且蒸汽吞吐采收率较低,一般在20％左右。针对这一问题,采取各种措施提高蒸汽吞吐后期的开采效果,主要包括多井整体吞吐、一注多采、复合蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油、火烧油层等热采技术和化学吞吐、CO2吞吐等冷采技术以及各种改善蒸汽吞吐效果的工艺措施。综述各种改善蒸汽吞吐效果的工艺技术及其增产机理,分析各种稠油开采技术存在的问题和不足,指出稠油复合开采及水平井应用是稠油开采的发展方向。     

辽河油田蒸汽辅助重力泄油开发实践

辽河油田是中国最大的稠油热采基地,稠油资源丰富,蒸汽吞吐是大部分稠油油藏的主要开发方式,但采收率仅为22%～25%。为有效提高辽河油田超稠油油藏采收率,针对油藏埋藏深、隔夹层发育和蒸汽吞吐后非均质性加剧等难题,开展蒸汽辅助重力泄油(SAGD)的室内物理模拟实验,进行油藏工程、钻采工艺、地面工艺等方面的系列攻关研究,先后经历了蒸汽辅助重力泄油先导试验、工业化一期工程和工业化扩大3个阶段。目前,辽河油田已有72个井组转为SAGD开发,2019年年产油达到105×10⁴t/a,已连续3 a年产油超过100×10⁴t/a。形成的地质、油藏、工艺配套的SAGD系列技术,可为同类油藏的开发提供借鉴。     

小断块稠油油藏水平井蒸汽吞吐开采技术策略研究

冀东油田蚕2X1小断块稠油油藏埋藏深、边底水较活跃,为此提出以热采作为该块的开发手段。运用数值模拟方法对比分析了天然能量开采与蒸汽吞吐开采的效果,确定了油藏合理开发方式——水平井蒸汽吞吐开发。以油藏开发经济收益为前提,研究了水平井蒸汽吞吐注采工艺参数对开采效果的影响,优化了该油藏水平井蒸汽吞吐开采的合理工作制度,并提出了相应的技术经济界限。研究结果表明,对蚕2X1断块进行开发时,采用高干度、高注汽强度、高注汽速度、短焖井时间的水平井蒸汽吞吐注采工艺,才能获得较好的经济收益。     

马岭油田剩余油分布规律及综合挖潜

二连油田稠油油藏埋藏浅、储层物性较差、储层非均质性严重，单层厚度小（平均２．２ｍ），采用小井距注蒸汽吞吐开采，在经济上和技术上存在很大的风险性。以吉３２热采试验区的开发实践为基础，分析了其注蒸汽吞吐开采特点，研究了影响吞吐效果的因素，提出适合薄油层稠油热采的厚度筛选标准及注汽参数，并对其开采效果进行了技术经济评价。结果表明：虽然试验区油层物性条件较差，但只要针对油藏特点、采取有效措施，高寒地区的稠油热采不但技术上可以取得成功，经济上也是可行的。根据试验区注汽井间干扰严重的特点，利用干扰剔除法对井间干扰效果进行了客观、真实的评价。吉３２试验区热采开发的成功，不但为高效、科学开发二连油田的稠油资源打下了基础，其开发经验对国内同类型稠油油藏的开发同样具有指导意义。图４（郭海莉摘