中国石油首涉北美原油管道业务

中国石油集团子公司中油国投（加拿大）下属凤凰能源控股日前与加拿大TransCanada在京签署GRPS项目合作协议,标志着中国石油首次参与北美地区原油管道业务。根据协议,凤凰能源与加拿大TransCanada将分别出资50％,用于新建连接加拿大麦凯河和多佛油田现场至埃德蒙顿的GRPS管道系统。该管道系统单线全长536公里,不但可以满足当地油砂生产的管输需求,还可为当地其他油砂开发商提供管输服务。     

油砂多分支水平井SAGD开发规律数值模拟研究及现场开发效果评价

储层非均质性对应用蒸汽辅助重力泄油技术（SAGD）的井对开发效果影响很大,在复杂的储层条件下难以确保蒸汽腔的均匀发育,单井对开发效果受限。针对加拿大麦凯河区块油砂项目SAGD开发过程中存在的储层非均质性强、地质条件复杂、泥披层遮挡导致的蒸汽腔发育受阻、发育不均匀,从而造成单井峰值产量降低、采收率降低的问题,提出了不同井型上倾多分支井技术,采用数值模拟和现场动态分析方法,探索了蒸汽腔穿过泥披层发育、加热后冷凝油穿过泥披层遮挡进入生产井井筒的方法,准确认识了不同井型多分支井的蒸汽腔发育情况并评价了其开发效果。通过构建机理模型,设计了4种注汽井与生产井组合方案,采用现场实际操作参数进行模拟,对生产动态、剩余油分布、蒸汽腔发育、水平段动用等情况进行了分析,总结出多分支水平井在复杂储层条件下的生产规律;通过对现场投产井开展生产动态分析,评价了多分支井SAGD开发效果,对比了不同井型开发效果差异。结果显示：采用多分支井设计可明显增加有效进尺,促成了注汽和泄油的优势通道,提高井对注汽能力,增大蒸汽腔的波及体积,井对峰值日产油水平提高,在一定程度上解决了泥披层的遮挡问题;在实际现场生产中,多分支生产井...     

加拿大油砂资源开采技术及前景展望

加拿大是世界上油砂资源最为丰富的国家,剩余探明可采储量高达26.99×109m3,开发潜力巨大。油砂开发技术的日益成熟、油砂成本的逐渐下降、国际油价的持续走高和加拿大良好的投资环境,使得加拿大油砂工业进入了新一轮开发热潮。在对加拿大油砂工业全面研究基础上,重点对露天矿采和原地开采技术及其适应条件进行了分析评价,并对油砂资源开发利用潜力及未来发展前景进行了预测。研究认为加拿大油砂资源潜力巨大,原地开采项目将成为重点关注目标,SAGD技术将成为未来技术的发展方向。研究结果对加拿大油砂项目的评价筛选以及相关开采技术在全球其他油砂资源区的实践应用具有一定的借鉴意义。     

溶剂辅助SAGD开采油砂快速启动技术

双水平井SAGD技术是油砂开采的主要方式。针对SAGD预热启动时间长的问题,采用蒸汽循环前注入溶剂方式,缩短预热时间,提高蒸汽利用效率。对溶剂与原油混合后降黏效率进行了测试;采用一维填砂模型,开展溶剂注入性能研究;采用三维物理模型,开展不同预热启动方式实验研究,分析SAGD不同启动方式的温度场、压力场随时间的变化规律。并以加拿大油砂为目标进行了SAGD启动方式及工艺参数优化。结果表明,溶剂可以大幅度降低原油黏度,前置注入溶剂可提高蒸汽注入能力,蒸汽-溶剂复合循环启动时间沿程平均降低幅度达15%,蒸汽注入量可减少21.4%。通过油藏数值模拟方法对比得出,加入溶剂井间达到80 ℃需要90 d,时间减少50%。因此,采用蒸汽-溶剂复合循环启动技术,可以有效提高加拿大油砂开采启动效率,并大幅度降低成本。     

加拿大油砂SAGD开发地面处理工艺

加拿大是最早采用蒸汽辅助重力驱油(SAGD)技术开采油砂的国家,并利用该技术实现了油砂大规模商业化开发,其配套地面处理工艺较为成熟。近几年,在当地能源监管部门更新法律法规和新技术发展的背景下,加拿大油砂SAGD开发中井场集输和集中处理站地面处理的传统工艺及设备发生了转变,如井场计量方式、高温调频电脱水器、新型采出水气浮除油工艺、降膜式机械压缩蒸发软化工艺、汽包锅炉用于蒸汽生产和除砂及脱出物处理系统等。自2014下半年油价断崖式下跌以来,低油价逐渐成为常态,新工艺和新设备的应用在加拿大油砂SAGD开发中起到举足轻重的作用并将成为未来的研究重点。     

企业看点

<正>中国石油收购Dover项目或收官外媒消息称,中国石油计划在9月底之前支付逾10亿美元完成对Dover油砂项目的收购。中国石油原计划在6月完成此项收购,但后来因故又对项目进行了评估,从而延迟了付款。Dover油砂的资产属于加拿大AthabascaOil公司。2009年,中国石油曾以19亿加元(约合116.11亿元)收购AthabascaOil公司在Dover和MacKayRiver的油砂项目的     

油砂SAGD水平井钻井液体系

针对SAGD水平井在油砂开发过程中井壁失稳、托压易黏附卡钻及沥青沾染钻具和固控设备等难题,室内通过核心处理剂的优选,研发了一套强抑制高润滑水基钻井液体系。室内性能评价表明,该钻井液抗温180℃,抗沥青20%,抗钻屑25%,岩屑滚动回收率为91.7%,润滑性能与油基钻井液基本相当。强抑制高润滑水基钻井液在麦凯河区块5对（10口） SAGD水平井施工过程中性能稳定易调整,润滑效果突出,机械钻速高,无任何复杂事故。结果表明,强抑制高润滑水基钻井液完全满足浅层油砂SAGD水平井施工工艺的技术需求,具有推广应用价值。      

加拿大非常规油藏浅层SAGD钻井技术

浅层油砂蒸汽辅助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage,简称SAGD)开发,在斜直井钻井工艺上存在不少挑战,例如下套管井口同心、斜直井井眼清洁、斜直井固井质量以及井眼轨道控制等问题。通过对麦肯河区块钻井井身结构、井眼轨道控制、钻井方式和固井工艺的研究,提出并成功实施了表层以40~45°角度一开、二开造斜至水平段20~30 m下特殊热采套管、三开直接钻水平段至段长850 m下割缝尾管悬挂完井的井身结构。采用随钻电磁传导测量探头(EM)与随钻泥浆脉冲传导测量探头(Mud Pulse)的双探头组合,并结合不同的随钻测井仪来减小井眼轨迹测量与控制的系统误差。完善了热采井固井水泥配方和固井措施,保障固井质量合格率100%。这一系列研究成果的应用,对降低SAGD钻井成本、加快油砂开发具有积极意义。     

平行水平井的静磁跟踪技术

位于Peace河的壳牌加拿大公司协同阿尔伯达油砂层开采技术研究管理局共同实施了水平井论证工程，工程包括钻两对水平井，在垂直井深585m处钻1000m长水平井段。两对井是平行的，相距65m。工程目的是为了证明强化蒸汽辅助重力驱油法(SAGD)开采沥青稠油的技术及经济可行性。     

开辟新的海外产业基地——加拿大油砂项目技术劳务输出的探索与实践

兰州石化成功地向加拿大油砂项目输送技术工人,从某种程度上说是为中国石油全面实施国际化战略奏响的一个音符。     

新疆油田油砂矿开采技术现状分析

近年新疆油田试验及应用SAGD及THAI等技术进行油砂开采,取得了一定效果。本文从新疆油田油砂资源特点及分布规律入手,梳理新疆油田实施SAGD技术及THAI技术工艺特点、适用条件、部井方式及钻井难点等因素,着重分析钻井过程中实现磁导向轨迹精确控制技术要点,总结新疆油田油砂矿开采技术现状。     

油砂SAGD开发后期转火驱数值模拟

当蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开发进入平台期末时,日产油量降低,汽油比急剧升高,在蒸汽腔发育的楔形区域存在大量剩余油,造成热量的损失,并降低了开发的经济性。文中提出了SAGD开发后期转火驱的接替方式,基于加拿大某油砂区块储层、流体特征建立数值模拟机理模型,将蒸汽腔波及至油层顶部边缘位置时作为转火驱的开发时机,利用在SAGD井两侧添加的垂直注气井排与原水平生产井分别作为火驱开发的注、采井,对转驱开发进行油藏数值模拟研究。结果表明:转驱开发分为4个阶段,即气驱次生水期、火驱见效期、火驱稳产期以及产量递减期;转驱采出程度达到20.9%,平均空气油比仅为788 m~3/m~3,最终采收率达到82.1%。该研究对于油砂高效开发具有积极的推动作用。     

风城SAGD油砂微压裂扩容效果评价方法研究

利用疏松油砂在一定有效围压作用下发生扩容现象的特征,现场采用注热流体对油砂进行微压裂技术,以促进井筒附近油砂发生扩容现象,快速建立SAGD注采水平井井间水力连通通道。该技术可以明显缩短SAGD预热周期,节约蒸汽用量,大幅降低开发成本。而目前尚无一种有效的方法评价油砂在该技术实施后的扩容效果。根据油砂微压裂扩容机理,建立表征油砂扩容过程的水力连通系数和扩容半径两个新的概念,并提出相应的计算方法。现场应用表明,该方法可对油砂微压裂扩容分析提供一种量化评价手段,具有较强的实用性。     

国外稠油油藏单井SAGD开发技术综述

蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)是稠油开采的重要技术。自巴特勒首次提出SAGD技术以来,该技术在世界范围内得到了广泛的应用。为了提高SAGD技术在不同地质条件下的应用效果,多种变型SAGD技术被提出,单井SAGD技术就是其中之一。通过深入调研国内外单井SAGD技术的研究和应用情况,从技术原理、技术特点和应用实例等方面对水平井单井SAGD、直井单井SAGD以及U型井SAGD技术进行了介绍。研究表明,单井SAGD技术具有独特的应用特点,能够有效开采薄储层、隔夹层等具有特殊地质情况的稠油油藏,具有广阔的应用前景。     

阿拉斯加北坡Ugnu沥青砂油藏热采新技术的模拟研究

Ugnu油藏位于阿拉斯加北坡的Kuparuk河单元上,稠油主要以沥青砂和沥青的形式存在.由于Ugnu砂岩的原油粘度非常大,为了评价在Ugnu油藏进行的4种新的热采方法的效果,进行了详细的模拟研究.这些方法包括水平井蒸汽辅助重力驱(SAGD)、直井作注入井的SAGD、进行电预热的SAGD(EP-SAGD)以及用直井作为注入井的EP-SAGD.研究了不同的油藏及工艺参数,如井距、汽驱的井网以及各向异性对工艺动态的影响.结果发现,这4种以SAGD为基础的工艺,远远优于常规蒸汽驱.确定了SAGD方法注汽井和生产井之间的最佳井距.还发现EP-SAGD工艺比SAGD的热效率高,但两种方法的最终采收率相差无几.发现打水平生产井比打水平注汽井更关键.     

新疆风城油田SAGD平行水平井钻井技术

针对新疆克拉玛依风城油田采用目前的直井、常规水平井方式开采稠油油藏采收率不理想的现状,2008年尝试采用SAGD技术开采风城油田重32井区超稠油油藏。该技术采用5段制井眼轨迹,水平井抽油泵下泵位置为一稳斜段,SAGD双水平井垂直距离为5m,目标靶窗(±0.75m)×(±2.0m),水平段采用177.8mm激光割缝防砂筛管完井。在常规水平井施工工艺基础上,结合磁导向测量技术,有效控制了两井水平井段相对误差,成功钻成了4对8口SAGD水平井,施工工艺达到了SAGD井的作业要求,为今后应用SAGD技术开采稠油油藏提供了较好的钻探经验。     

泡沫油型超重油冷采后转SAGD开发数值模拟

泡沫油型超重油油藏原始溶解气油比高,地下可形成泡沫油流,水平井冷采初产较高,但一次衰竭开发采收率低。因此,开展了泡沫油型超重油冷采后转SAGD开发技术研究。根据研究区块油藏地质特征,建立了泡沫油冷采及热采数值模拟模型,研究了泡沫油SAGD驱油机理和开发技术政策。研究结果表明,与油砂SAGD不同,泡沫油具有流动性,泡沫油SAGD驱油机理为在注采井形成热连通之前蒸汽驱油为主、重力泄油为辅,形成热连通后蒸汽驱油为辅、重力泄油为主。泡沫油SAGD启动阶段不需要预热,注采井间垂向井距应适当增大。地层压力下降后油相中析出的溶解气附着在蒸汽腔侧面上影响蒸汽腔的横向扩展。因此,冷采转SAGD时机应尽量延后,当冷采至较低地层压力、溶解气含量大幅降低时转SAGD开发效果更好。由于区块构造具有倾角,生产井水平段井轨迹应保持水平,有利于形成合理的SAGD汽液界面;在满足技术经济条件下,缩小SAGD排距可提高采出程度。提出了提高SAGD开发效果的措施：1采用上下两口水平井冷采,有利于减少溶解气含量,提高SAGD开采效果;2对于多井SAGD,采用（交替）不平衡注汽,可促进蒸汽腔发育,提高采出程度。     

沸石基油砂沥青改质催化剂的性能研究

研究和开发高效减黏、抗硫氮和重金属的水热催化裂化改质催化剂是油砂沥青资源利用技术的关键,以天然斜发沸石为基质制备氢型沸石载体和微孔镍基沸石催化剂,考察其应用于模型化合物水热裂化的性能和对加拿大麦肯河SAGD油砂沥青减黏改质的效果。结果表明：在正十六烷为模型化合物的水热裂化过程中,微孔镍基沸石催化剂表现出良好的催化裂化性能和优良的水热稳定性;在油砂沥青改质试验中,微孔镍基沸石催化剂能够显著降低油砂的黏度,增产中间馏分油,并在一定程度上降低硫、氮含量,可用于中低温和非临氢条件下的油砂沥青减黏改质。     

21世纪重油和沥青的开采方法

加拿大西部的重油和沥青质油藏是世界上最大的油气聚集地之一。目前 ,最有前景的开采方法是蒸汽辅助重力驱 (SAGD)、气体和溶剂驱。该方法利用水平井 ,并且优于天然重力驱。本文对加拿大西部重油和油砂资源进行了阐述 ,重点介绍地面开采和地下开采的新项目及新技术 ,并对未来潜能及需要解决的问题进行了讨论 ,且以图表的方式展示了不断发展的加拿大重油和油砂工业预期的趋势 ,特别强调把重点放在先进的水平井技术及研究和开发计划中 ,这将对未来 10 2 0年内资源开采量的成倍增加是很有必要的。     

加拿大M区块浅层油砂SAGD开采盖层稳定性研究

高温条件下上覆盖层的稳定性及对注入蒸汽的有效封堵作用对于浅层油砂蒸汽辅助重力泄油（SAGD）的成功开发至关重要。为了在加拿大M区块应用SAGD技术时为开发方案设计与安全生产提供技术支撑,通过X射线衍射分析、CT扫描、稳态平板法与三轴应力测试,获取了该区块油砂盖层岩心的矿物组成、微观结构、热力学参数及岩石力学参数;利用小型水力压裂试验确定了油砂储层及盖层岩石的最小地应力与地层破裂压力梯度;采用油藏流体模拟与应力模拟耦合的方法,分析了SAGD开发过程中盖层的应力分布状态。试验与模拟结果表明:M区块油砂盖层岩心中黏土矿物含量较高,遇水可能发生膨胀,造成强度降低;盖层岩石没有裂隙或微裂缝,但存在弱面区,岩石物性表现出非均质性;盖层的最小主应力为3.65 MPa,沿垂直方向,有利于对注入蒸汽进行有效封堵;整个开采生命期盖层的Mises应力最大值始终低于最小主应力,在设计的SAGD注汽温度与压力条件下,M区块油砂储层上覆盖层不会发生塑性形变或破坏,在整个生产期间能够保持密封的稳定性。研究形成的油砂SAGD开采盖层稳定性评价方法,为该类油藏热采注汽压力优化设计与矿场施工提供了理论依据。