孤岛稠油油藏蒸汽吞吐中后期配套开发技术

为解决孤岛油田蒸汽吞吐中后期存在储量动用不均、水侵影响加剧等主要问题和矛盾,降低含水上升率,提高稠油采收率。应用井网加密调整和泡沫调剖技术,改善了平面和纵向上储量动用不均;采取“用、排、停、堵、遭”相结合的多种配套地质工艺措施,有效抑制了水侵速度;应用热采防砂、化学解堵等配套工艺技术,延长了生产周期,提高了油汽比,从而形成了适合孤岛油田稠油蒸汽吞吐的配套技术,取得了较好的开发效果,目前稠油环蒸汽吞吐采出程度达到21．7％,采收率可达32．5％。该技术对于同类稠油油藏在蒸汽吞吐中后期进一步提高采收率较大约参考意义和进一步推广应用价值。     

稠油出砂冷采技术及其在蒸汽吞吐井中的应用

稠油出砂冷采技术是油层大量出砂形成蚯蚓油和稳定泡沫油而形成，该技术的使用可获得较高的原油产量。河南油田通过攻关，在稠油出砂冷采领域取得良好的应用效果。形成了普通稠油出砂冷采开采技术，成功地将特薄互层和中深层普通稠油难采储量投入开发，第一口出砂冷采先导试验井日产油量是常规试油产量的8倍以上、是蒸汽吞吐产量的4倍以上，开采成本比蒸汽吞叶降低47％。同时，还成功地将出砂冷采技术应用于普通稠油低周期蒸汽吞吐井中，日产油提高1－3倍，进一步拓宽了该技术应用领域。     

复杂断块油藏蒸汽吞吐开发效果分析

由于在蒸汽吞吐开发过程中要受到多种因素的影响,而且生产井处于断层和油水边界附近,所以层间水复杂小断块稠油油藏的开发难度较大,作者以新庄油田57和67断块稠油开发为例,通过分析判断,分别研究了层间水侵入井和正常生产井的开发特点及影响因素。提出见层间水的判断方法．在对各类生产井生产特点分析的基础上,研究该类油藏开发特点及影响因素,对提高相同类型的稠油油藏的开发具有参考价值．     

复杂断块油藏蒸汽吞吐开发效果分析

由于在蒸汽吞吐开发过程中要受到多种因素的影响,而且生产井处于断层和油水边界附近,所以层间水复杂小断块稠油油藏的开发难度较大.作者以新庄油田57和67断块稠油开发为例,通过分析判断,分别研究了层间水侵入井和正常生产井的开发特点及影响因素,提出见层间水的判断方法.在对各类生产井生产特点分析的基础上,研究该类油藏开发特点及影响因素,对提高相同类型的稠油油藏的开发具有参考价值.     

水平井蒸汽吞吐产能预测模型

正确预测水平井蒸汽吞吐生产动态是优化注汽工艺参数、高效开发稠油油藏的基础.基于Marx-Langenheim油藏加热理论,考虑水平井加热区域为椭圆体,建立水平井油藏加热模型,结合Giger水平井产能方程,进一步建立水平井蒸汽吞吐产能预测模型.对胜利油田草平5井实例计算表明,模型预测的水平井产能与实测值吻合较好.以该井为例分析注汽速度、蒸汽干度、周期注汽量、蒸汽温度、焖井时间对周期产油量的影响,得出各影响因素的最佳控制范围,提出优化方案.     

稠油蒸汽吞吐注汽参数的优化设计

对稠油热力开采的主要方式－蒸汽吞吐的注汽参数，通过正交试验设计和方差分析求得了最优组合，为稠油开发规划提供了科学的工艺参数。     

蒸汽吞吐后期提高采收率技术筛选研究

针对稠油油藏蒸汽吞吐后期汽窜严重的现象,开展了蒸汽泡沫调驱的室内实验研究,绘制了吞吐后期提高采收率措施选择图版。利用数值模拟技术,对埕南91块超稠油田进行了提高采收率措施优选,优选结果与图版法得到的结果相同,证明了图版的正确性,为类似稠油油藏提高采收率方法的选择提供了借鉴。     

稠油油藏蒸汽吞吐助排开发方案优化研究

在稠油油藏蒸汽吞吐过程中加入有效的助排剂,能够扩大蒸汽的波及体积和对蒸汽的窜流进行调剖,解决吞吐开发过程中的地层能量下降和汽窜问题,改善吞吐的开发效果。以J油田D11区块为研究目标,开展了蒸汽吞吐助排开发方式的优化研究。首先,对实验选用发泡剂进行静态性能评价,证明其性能及适应性良好的基础上,开展了蒸汽混注不同流体的物理模拟实验,对拟定的助排方式进行了初步筛选。其次,通过数值模拟方法的优选和经济效益的评价分析,结果表明蒸汽+发泡剂的吞吐方案的增油量最多,经济效益最好,优选其为该区块的最优蒸汽吞吐助排方式。最后,对选定助排方式的注入参数进行了优化设计,分别得到最大增油量和最大经济效益下的蒸汽吞吐助排方案。     

特稠油过热蒸汽吞吐产能预测模型

基于普通稠油提出的冷区流体流向热区进行压力补充的传统产能公式对特稠油不适用。通过引入过热蒸汽状态方程,利用能量守恒定律推导出加热半径计算公式。针对特稠油的性质特点,忽略冷区内稠油的流动性,只考虑热区内的流动。利用弹性介质不稳定渗流拟稳态解与推导的加热半径模型融合得到完整的产能计算模型。利用该产能模型对哈萨克斯坦莫尔图克油田某井进行产能计算,计算结果与生产动态数据吻合很好。     

稠油油田蒸汽吞吐动态预测方法研究

本文通过对稠油油田蒸汽吞吐动态与常规油田注水开采动态进行类比统计分析研究,建立应用一种类似于水驱特征曲线预测蒸汽吞吐动态的简单方法。通过对实际蒸汽吞吐动态拟合和预测表明,该方法简单实用,可作为稠油蒸汽吞吐过程中工程设计或动态分析的依据。     

稠油热采添加剂现场蒸汽吞吐试验

对经室内研究筛选出的一种稠油热采添加剂进行了工业化试生产,产品各项性能指标均达到了预期目标,经井楼,古城油田１０口井现场蒸汽吞吐试验,取得了显著的效果,成功率达１００％,不考虑吞吐周期自然递减,共核实增产稠油２０３８．９ｔ,平均单井试验周期增产２０３．９ｔ,增产率达８０．３％;吞吐油汽比提高了０．２４;回采水率达到１０１％,提高５８．１％,投入产出比为１比１２．７。试验表明,该添加剂对地层无损害,     

模拟退火法用于蒸汽吞吐注采参数的设计

应用模拟退火优化方法对蒸汽吞吐注采参数进行优化设计，该方法结构简洁，对初始点的依赖性不强，问题的维数也不受限制。通过对某井的前６个吞吐周期进行的优化设计，确定出了蒸汽吞吐最佳注采参数，并和现场实际资料进行了对比。研究结果表明：应用模拟退火算法研究蒸汽吞吐注采参数优化设计效果明显。     

注氮气改善稠油蒸汽吞吐后期开采效果

蒸汽吞吐后期随着地层能量枯竭和井筒周围含油饱和度减少，周期含水升高，油气比下降，开采效益变差。注氮气是改善稠油蒸汽吞吐后期开采效果的有效途径，其主要增产机理是增加蒸汽波及体积，补充驱动能量，进一步降低残余油饱和度和提高回采水率。模拟研究表明，在吞吐后期宜采取先注氮气，后注蒸汽的注入方式，并且存在一个优化的周期注氮量。     

空气辅助蒸汽吞吐采油机理

采用填砂模型驱替、吞吐实验及油藏数值模拟,研究蒸汽(热水)—空气驱替和空气辅助蒸汽吞吐规律,分析空气辅助蒸汽吞吐的采油机理.结果表明:100℃温度时,注入空气使热水驱的驱油效率降低,热水—空气驱采出稠油的黏度较热水驱采出稠油的升高20.43%;200℃温度时,蒸汽—空气驱与蒸汽驱的开采效果差别不明显,蒸汽—空气驱采出稠油的黏度较蒸汽驱采出稠油的升高10.80%.蒸汽(热水)—空气驱采出稠油的沥青质质量分数高于蒸汽(或热水)驱采出稠油的.蒸汽—空气驱采出气的O2体积分数低于3%,CO2体积分数为3%~5%.在蒸汽吞吐过程中,注入空气与稠油反应而被消耗,利用未反应的N2及生成的CO2等烟气的增压助排、气体降黏、生热、提高热效率和固砂等作用,能够改善蒸汽吞吐开采的效果,与N2辅助蒸汽吞吐增产效果相当,较蒸汽吞吐周期采油量提高20%~30%,吞吐开采轮次越高,增产效果越明显.     

八面河油田面138区薄层稠油油藏蒸汽吞吐方案优化

统计分析认为,影响八面河油田面138区薄层稠油油藏热采效果的主要因数是油层厚度和油层渗透率。根据数值模拟的结果,对面138区薄层稠油油藏蒸汽吞吐工艺参数进行优化后,热采效果得到明显改善,单井注汽量减少,单井产量、周期油汽比和回采水率均得到提高。     

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。     

过热蒸汽吞吐直井产能预测模型

随着过热蒸汽吞吐已经进入工业化应用,关于过热蒸汽吞吐产能的研究需求增加。在直井过热蒸汽吞吐加热半径计算模型基础上,将油藏内热区和冷区内渗流分开计算。冷区稠油由供给边界流向热区边界,热区稠油由热区边界流向生产井底。利用有界地层中心一口井不稳定渗流微分方程的拟稳态解得到产能模型。利用本文方法对库姆萨伊油田目标区块两个吞吐周期进行定油拟合计算,累计产水量计算值与实测值相对误差均小于0.5%。     

考虑边水影响的蒸汽吞吐参数优化研究

XQ⁃45区进入多轮次蒸汽吞吐阶段后,受边水、断层、储层性质等因素的影响,剩余油分布复杂,吞吐效果越来越差。结合油藏动态数据,依据剩余油饱和度参数的不同将该区块79口油井划分为不同类型稠油井。其中,受边水影响的稠油井较多（22口）,边水沿高渗层向油井推进过程中,油井含水率上升较快易造成水淹。为进一步改善蒸汽吞吐开发效果,针对边水影响型油井中未水淹层段,采取单层蒸汽吞吐的方式来研究边水影响的蒸汽吞吐参数优化。通过提取单井地质模型,对比不同注汽方案,优选出最佳方案,即：注汽强度为100 t/m,油汽比将保持在0.2 t/t以上,可获得最大采油量。结果表明,周期注汽强度为100 t/m时,周期产油量在第3轮次达到峰值,蒸汽波及半径达到最大值。吞吐5个轮次后,累注汽量3 700 t,累产液量4 500 t,累产油量738.65 t,方案实施效果较好。     

超稠油油藏蒸汽吞吐稳产技术对策研究

以辽河油田曙一区超稠油油藏为例,利用蒸汽吞吐温度场、饱和度场拟合结果及高温吸汽剖面、产液剖面、井温剖面等现场监测资料,分析了超稠油单井常规蒸汽吞吐高周期递减的主要因素.研究表明超稠油单井常规蒸汽吞吐油层动用程度低、油井供液能力下降是高周期递减的主要因素.针对这些因素,强化机理研究,加大室内实验和现场试验力度,提出了多井同步蒸汽吞吐、间歇蒸汽吞吐、高温调剖、一注多采等稳产技术对策.在现场应用后,有效地缓解了超稠油高周期蒸汽吞吐产量递减,周期递减由8.31%下降到3.25%,相同周期产油量高于单井常规蒸汽吞吐200 t左右,油汽比提高0.03.