吉林套保油田油藏电加热技术研究

电加热技术主要用于深度大、地层不均质、初始蒸汽注入程度低、地层热量损失大或存在夹层等不适合注蒸汽开采的油藏。吉林套保油田是稠油油田,使用蒸汽吞吐开发效果较差,油藏电加热技术是解决稠油油藏开发的有效方法。主要介绍了电阻电加热技术的原理及设备、加热的主要特点、国外的应用状况等,利用数值模拟方法研究了电加热技术在吉林套保油田稠油油藏的应用效果,对加热功率、电加热生产时间等进行了优选。研究表明吉林套保油田电加热生产可以提高产量50%左右     

注水井电加热技术装置的开发与应用

利用集肤效应全程加热与电阻局部加热相结合的加热原理 ,研制了注水井电加热技术装置 ,它将常温水直接注入注水井 ,在地温梯度和电加热系统的共同作用下 ,提高注入水温至6 0℃ ,再利用加热装置底部的加热器集中加热 ,使水温升至 80℃左右 ,直接作用于油层 ;加热功率在地面可调控 ,既改善高凝油、稠油的开采条件 ,又能提高热能利用率 ,增强加热效果。井下实测数据表明 ,采用该装置实施注水井电加热是提高注水井井温及注水量的一种新工艺 ,在注水井的先期保护、恢复已造成冷伤害的注水井和提高注水井寿命等方面有独到之处。     

电加热工艺的选择及配套应用

孤岛油田是典型的疏松砂岩油藏,稠油储量丰富,稠油、含蜡区块零散分布较广.从1996年至今,该厂应用井筒电加热技术,累计施工40多井次,累计增油6.0 万t以上.结合孤岛油田的实际情况,分析了各类电加热井的井筒温度分布曲线,指出合理选择电加热井,优化加热方式、加热功率及加热深度,有利于提高整个电加热系统的工作效率.     

靖安A地区长2低对比度油藏判识研究

靖安油田中生界中浅层低对比油层分布普遍,电测井以低阻为显著特征,给测井流体识别带来很大困难,随着此类油藏逐步开发,其油层判识及评价建产等问题日益凸显。本文以靖安A地区长2低对比度油藏为研究对象,结合该区油田生产实践,以大量测井、实验分析及试油试采等资料为依据,在对低对比度油藏形成机理、油层岩石物理学成因本质研究的基础上,应用视电阻增大率、地层水矿化度、综合含油指数等方法对低对比度油层进行判识,同时结合该区成藏认识及生产实践对成藏主控因素进行详尽分析,并在油藏研究评价及建产中进行实践应用。     

MQ油田阜三段低电阻油层的判别和认识

低电阻油层在认识和开发上都存在一定的难度 ,分析低电阻油层形成的原因 ,研究识别低电阻油层的方法及应用新技术对测井资料进行处理提高对低阻油层的解释精度。采用试油法、含油产状法综合确定阜三段的油水层解释图版。根据对低阻油层的认识 ,对MQ油田的滚动看法和油藏认识起到重要作用 ,同时使该油田成为新增储量和新建产能的有利地区。     

金县1-1油田稠油井电加热清防蜡工艺研究

针对金县1-1油田稠油井因结蜡导致产液量下降的情况,结合该油田的工艺管柱、地质油藏及生产特点设计了一套空心电加热杆清防蜡管柱工艺。阐述了空心电加热工艺管柱的系统构成和工作原理、免拆井口投捞电缆的采油树及配套环空安全阀的设计、优选了工艺中的加热设备,对整体管柱建立二维温度场非稳态数学模型和电加热杆增温效果进行了研究,对整体工艺现场应用进行了评价,证实电加热清防蜡工艺对稠油井具有增产效果。     

八面河地区沙四段低阻砂岩油层识别方法及意义

介绍了国内外低阻砂岩油气层研究的状况，包括低电阻砂岩油气层类型及特征，形成机理与识别方法。在此基础上以八面河地区北部斜坡带沙四段油藏为例。探讨了综合分析识别低电阻砂岩油层方法。首先应用高分辨率层序地层学方法建立高精度储层模型，结合高精度构造模型分析，然后进行多井测井对比解释判定油藏流体分布特征，识别低电阻率砂岩油层。     

低电阻油层成因及其研究方法：以辽河油田为例

低电阻油层主要有两种储集层类型:一种是粉砂岩储集层;另一种是含粘土矿物的砂岩储集层.在这两种储集层中,由于强烈的毛细管作用和极大的内表面积形成的高含水饱和度使含烃储集层的电阻率与纯水层相似.在分析了辽河油田锦16块低电阻率油层的地质特点后,提出了识别低电阻油层的基本方法:从分析油藏的形成条件和储集层的岩性特征入手,利用测井信息结合岩心分析资料识别低电阻油层.     

准噶尔盆地西泉地区梧桐沟组低电阻率油层识别及分布

准噶尔盆地东部西泉地区上二叠统梧桐沟组储集层电阻率低,西泉以外的其他地区对应储集层都为中、高电阻,它们具有显著差别。西泉地区低电阻油层的电性表现为低电阻率、低密度、低自然伽马“三低”的特征。据岩心取样化验分析,低电阻油层的岩性为含大量塑性泥屑的中细粒岩屑杂砂岩,钙质夹层发育,为中孔、低渗储集层。泥质含量高及含水饱和度高是形成油层电阻率低的直接原因。通过测井解释识别储集层岩性,经过地震解释论证,目的层油藏是在低位和湖侵体系域沉积期间所形成的岩性圈闭中聚集而成,这种岩性油藏的规模和分布受控于岩性圈闭的发育,该区岩性圈闭的形成主要受控于沉积环境,这是导致产油储集层电性“三低”的本质因素。类比研究表明,该区同类岩性圈闭分布广泛、面积大,十分有利于岩性油藏的形成。     

油藏中饱和度-电阻率分布规律研究——深入分析低电阻油层基本成因

用毛细管理论为与岩电实验理论对各油田大量油藏进行实例统计，分析了较好储集层中油藏的饱和度－电阻率分布规律，得知其控制因素为油，水密度差，自由水平面之上高度和储集层的孔隙结构，据此深入分析了渤海湾地区中，浅层形成低电阻油层的主要背景条件。近些年该区所复查与勘探的低电阻油层大多属于油，水密度较差小（0.1-0.15g/cm^3)，幅度较低（10-20m，甚至小于10m)的油藏；其含油饱和度较低（50％－60％），好砂岩油层电阻率比值（与相邻水层比较）为4－6．3；此时，由于钻井液侵入，孔隙结构差，粘土附加导电等因素，就釜形成低电阻油层，在淡水钻井液条件下如果用侧向测井，将使油，水层差别更，这一研究将为低电阻油层的分布预测提供依据。图2表3参10（欧阳健摘）。     

Electrical-heating-assisted recovery for heavy oil

Warming heavy oil (940–1000 kg/m³, 10°–20° API) reduces its viscosity substantially; however, conventional thermal recovery by steam injection is not applicable to a number of heavy-oil reservoirs. This paper explores localized electric resistance heating provided by mineral-insulated cable and a novel heater–well arrangement. Two-dimensional (2-D) and heterogeneous three-dimensional (3-D) reservoir simulation models employing single- and dual-lateral completion horizontal wells illustrate that an electric resistance heating element with a modest power output enhances recovery several fold. Important parameters for improved recovery are (1) solution gas, (2) formation and fluid thermal conductivity that permits conductive heating, and (3) the ability to achieve relatively low bottom-hole pressure in production wells. Economic analysis suggests that the cost of electricity is about 1.25 USD per barrel of incremental oil.     

稠油微波加热模型的建立及验证

采用COMSOL Multiphysics软件建立了稠油微波加热模型,通过仿真计算考察了微波谐振腔的尺寸和微波功率对稠油微波加热过程的影响,通过与实际微波加热过程对比,验证微波加热模型的可靠性。结果表明,微波谐振腔的结构影响稠油内部微波电场的分布,微波功率影响电场强度的大小,二者共同影响稠油样品的升温速率及温度梯度分布。因对微波加热模型的合理简化,忽略了热量向环境的散失,稠油升温速率和终温的计算值均稍高于实际值,但不影响该仿真计算对装置设计因素的考察。该仿真计算和微波加热模型可用来辅助微波加热装置的设计。     

Influence of cracking reactions during electromagnetic heating

The electromagnetic heating for oil recovery is based on the transformation of electric energy into thermal energy. It happens through a direct interaction between the electromagnetic field and the electrically sensitive particles of the medium. There are different types of electromagnetic heating and the choice of the heating type depends on factors such as reservoir depth, geological heterogeneities, and electrical characteristics of the reservoir constituents. This study was based on reservoirs with characteristics similar to those found in the sedimentary basins of the Brazilian Northeast. The purpose of this work is to analyze the influence of the cracking reactions using electromagnetic heating and the influence of the fractures geometries in the reservoir model proposed.     

渤海稠油油田井筒电加热技术可行性分析

文中分析了原油黏度的主要影响因素,统计了渤海海域主要稠油油田的流体性质、黏温试验数据、油藏压力、温度及生产数据。经过深入分析,总结出了渤海海域稠油油田的原油黏温特性及拐点温度、含水分布等规律。随后,按照这一分布规律,同时考虑井筒电加热技术的特性,选取S油田某稠油生产井,模拟了井筒电加热的效果,并对相应的能耗及电潜泵系统的运行参数进行了分析。结果发现,采用电加热技术有利于电潜泵机组的运行,电潜泵的排量和效率随着加热温度的升高相应提高,而功率则随之减小,可以有效地降低平台的用电负荷。在此基础上,对渤海海域6个主要稠油油田进行了井筒电加热模拟,并根据模拟结果深入分析了井筒电加热技术在这些油田的适用性。     

电点火工艺技术在新疆红浅火驱的应用研究

稠油火驱开发成功的关键是油层点火。为了提高点火成功率,从安全、实用角度出发,研制了井下电加热器及其点火工艺管柱、点火过程监测系统等。电加热器安装有多个测温传感器,可实现对点火过程中注入气体在油层的分布和温度变化离线模拟监测和在线监测,提高了油层点燃的成功率。采用智能可控硅温度控制柜,可以自动或手动调节点火器的功率和注气速度,调节速度快,易于控制。在新疆红浅火驱先导试验区hH008、hH010、hH012井上采用电点火工艺技术实施点火作业,通电点火均1次成功,点火温度420℃左右,3口井均在5～10 d点燃油层,油层燃烧良好。     

稠油井油管电加热间歇加热制度优化

为了实现稠油井节能生产,运用传热学基本理论,建立并求解了油管电加热降黏举升工艺数学模型,较好地模拟出电加热井筒温度场变化,分析了不同加热时间抽油杆黏滞阻力及电机输出电流变化情况。在此基础上,优化了间歇加热制度,给出电加热自动启、停时的上、下限电流值确定方法。实施间歇加热后,单井能耗降低60.1%,实现了高耗电设备节能运行。油管间歇电加热方法为稠油井高效节能开发提供了新思路。     

SAGD蒸汽腔扩展阶段电加热机理及操作参数优化

为进一步提高风城油田已进入蒸汽腔扩展阶段的SAGD井组水平段动用程度,利用典型储层参数建立电加热辅助SAGD一体化数值模型,开展井下电加热的渗流特征研究和操作参数优化设计。结果表明:SAGD扩展阶段实施井下电加热,具有定点升温、促进蒸汽腔发育、定点泄油和提高低渗段有效渗透率等4项重要机理;其合理注汽速度为158~171m³/d,蒸汽腔操作压力为4.9~5.4 MPa,注采井间压差为0.4～0.5 MPa,相邻井组井间压差需小于0.5 MPa;合理电加热时间为2.0～3.0 a,电加热器最高表面温度为250 ℃,每米功率为800～1 000 W;典型井组电加热3.0 a后水平段动用程度从67%提高至100%,日产油提高2~4 m³,累计油汽比从0.15提高至0.24,最终采收率达51.3%,提高8.1个百分点。该研究成果对改善SAGD开发效果具有一定指导意义。     

稠油水平井油层段电加热工艺技术研究

针对稠油水平井,以提高井筒原油温度,改善原油流动性为目标,结合目前常用的电加热工艺技术,研发出一种稠油水平井油层段电加热工艺,并对工艺中的关键工具进行设计及绝缘试验。根据能量守恒定律,建立了油层段电加热工艺井筒温度场,并对典型井工艺实施进行设计评价。H05井计算实例表明,油层段流体温度由64 ℃加热到105 ℃,井口温度由55.5 ℃提高到84.9 ℃,泵入口温度由60.8 ℃提高到91.3 ℃,泵入口原油黏度由777.3 mPa · s降低到127.8 mPa · s,井筒摩阻由186.2 kPa降低到62.6 kPa。油层段电加热工艺可以明显提高泵入口原油温度,降低原油黏度及井筒摩阻,改善井筒原油流动性。     

原油加热器的研制

原油加热器是安装在油井井口给原油加热的一种采油设备,主要由原油流道、电热元件、保温层、电气控制系统和外壳等组成,其原理是以正电阻温度系数热敏电阻器（ＰＴＣ）为电热元件对原油等流体加热。衡量ＰＴＣ性能最重要的特性是电阻－温度特性,表征ＰＴＣ效应的重要参数为升阻比和温度系数。根据加热器的结构特点和油田现场情况将电气控制系统和加热器制成整体。辽河油田、大庆油田和东北输油管理局等单位的试用情况证明,这种加热器完全适合油田采油的需要     

3DR—Ⅰ型火烧驱油电点火器的研制与应用

用于火烧驱油的电点火系统主要由电缆、压风机、挡环和点火器组成 ,利用电缆将电能传输给点火器内的加热电阻 ,将空气加热到原油燃点以上 ,点燃地层部分原油 ,达到火烧驱油的目的。室内试验表明 ,可以根据功率调节压缩空气流量 ,也可以根据压缩空气流量调节功率 ,还可以改变挡环直径调节点火器内外腔空气配比来优化工艺参数。草南 95 - 2井的现场试验表明 ,火烧驱油后仅 3d ,该井周围 11口井即见效 ,含水下降 ,累计日增油 15t以上 ,增油效果明显