稠油油藏热采井出砂机理模拟实验研究

以井楼油田三、七区岩心为主,进行了4个模拟实验以研究热采井的出砂机理：常规开采方式的无水驱替模拟;蒸汽吞吐开采方式的生产驱替模拟;未投产层位和未波及区域岩层受生产层影响的模拟;驱替后岩心在卤水中分散状况实验。实验结果表明热采井的生产压差大小已经不是影响油井是否出砂的重要因素了。防砂的主要目标应该是在近井地带如何建立一层渗透率高且在蒸汽注入和排水时不致破坏的有效阻砂带。     

国外稠油热采井防砂技术

稠油油藏一般胶结疏松，开采容易出砂；而在进行注蒸汽热采作业时，高温蒸汽及热水常使粘土矿物破坏，使稠油采采井的出砂问题中严重。本文了稠油热采井的出砂原因并同了国外常用的防砂方法 。     

热采井出砂套管损坏机理的有限元分析

热采井出砂套管损坏机理已成为桐油热采生产中迫切需要解决的问题。油层大量出砂造成的空洞、塌陷等引发套管弯曲，局部热应力集中，使套管应力增加而损坏。文章采用三维有限元法，对辽河油田杜84段二区内的若干口井，按照出砂量的不同进行数值计算．得到了热采井套管、水泥环、射孔与油层的应力场分布规律及套管的应力与出砂量的变化关系，并得出了热采出砂井套管损坏的机理。     

海上稠油热采井防砂筛管热应力分析

为了研究稠油热采井防砂筛管的热稳定性,建立了筛管热应力分析模型,对不同工况下不同钢级的筛管基管进行研究。建模时为获得较高的网格密度,且在划分网格时不引起网格畸变,只取筛管基管的一部分进行模拟,忽略多元热流体化学因素的影响,采用8节点线性减缩积分应力单元C3D8R。结果认为,筛管弹性模量、膨胀系数与屈服强度受温度影响变化显著,对筛管热应力分析有明显的影响;热应力补偿器的配备可显著缓解防砂管柱热应力,提高其热稳定性。     

新型热采筛管在海上稠油油田的应用

海上热采井井底温度达300℃,高温热应力加剧了出砂风险,筛管作为最后一道屏障,决定着热采防砂的成败。筛管在高温、腐蚀和强注强采恶劣环境下,易发生损坏导致油井出砂停产。针对海上热采井生产特点,研发了新型热采筛管。该筛管材质选用热稳定性强、耐腐蚀性和强度高的P110H-3Cr钢材;结构优化为7层,内外2层挡砂网精度外大内小,逐层过滤;特殊结构的导流外护套,减少高速流体冲蚀影响。新型热采筛管不仅具备较好的热稳定性能,而且提高了抗腐蚀能力。截至2015年12月,新型热采筛管已成功应用15井次,作业成功率为100%,单井产能提高2～3倍,未发生出砂及筛管损坏情况。该技术满足了海上油田热采防砂要求,为提高热采效果奠定了基础。     

河南油田稠油热采后期进一步提高采收率技术的探讨

河南稠油热采老区已进入高周期开发阶段，主力区块的采出程度已接近标定采收率，后备资源严重匮乏，进一步提高热采老区的采收率是当务之急。提高蒸汽的波及体积是热采后期提高采收率、提高现有稠油储量动用程度的技术关键。随着开发对象的变化和转移，必须实施以扩大蒸汽波及体积为主的联合增效工艺。今后3～5年内，通过开展进一步提高采收率配套技术的研究和应用，力争使热采老区的采收率平均提高3个百分点。     

稠油热采注采系统的热能损失

热能进入储层后,热损最严重的是储层出砂卡泵造成的热能间接损失。随着井深的增加,井筒的热损失增大,井底的干度不断降低;不同管柱结构,其井筒热损失差别也很大,光油管的热损失最大,隔热油管井筒热损失最小,普通油管+封隔器气体辅助隔热的热损失介于二者之间。应进一步优化不同油藏类型的隔热工艺,通过理论计算和井筒热力参数的测试分析,评价目前所用隔热工艺的适应性,完善现有隔热工艺,以形成不同油藏类型的隔热注汽技术。     

稠油热采井套管保护技术研究

针对蒸汽吞吐时发生汽窜、地层出砂及水泥环破裂掏空的情况，利用ANYSIS有限元分析的数值模拟，对井筒热应力和热膨胀进行了分析。注蒸汽井间发生汽窜时，易诱发地层出砂，最大热应力都发生在套管内壁，且超过了N80套管的热弹性屈服极限，最大热膨胀都发生在温度变化过渡区，是诱发热采井套管变形损坏的主要原因。套管周围地层掏空时，其热应变达到了2％，远超过材料弹性极限应变的0．3％，是热采井套管变形损坏的主要原因。提出套管保护对策，并开展了4项相应防治技术先导试验，取得了较好的保护套管效果，形成了稠油热采井套管保护配套技术。     

河南油田稠油热采防返吐掺水水嘴应用效果分析

针对河南油田稠油热采掺水系统压力不平稳、单井掺水量波动范围大、波动频繁的技术难题,通过在单井掺水管线上安装防返吐掺水水嘴,对油井掺水最佳掺水量进行研究,对不同出油温度、产液量油井的应用效果进行了分析,研究结果为该技术的推广应用提供依据。     

稠油热采过程中储层的化学反应及其技术对策——以河南油田为例

利用高压釜模拟河南油田现场储层条件进行稠油热采过程中的化学反应试验,结果表明,在稠油热采过程中,水-岩反应、水-液反应、水-油反应强烈,储层孔隙结构及物性等方面的变化较大。据此,河南油田以井筒为中心,根据温度变化规律把储层划分为高溶出砂区、中溶微粒活跃区、低溶膨胀区、沉淀结垢区共4个区带,对高溶出砂区主要进行高温固砂、封堵、调剖;对中溶微粒活跃区和低溶膨胀区主要采取优化注采参数、添加适量的化学添加剂等技术措施;针对沉淀结垢区远离井筒、剩余油饱和度高的实际,加强剩余油分布规律研究,在剩余油富集的中心地带进行井网完善与加密调整,并加强开发方式转换研究,减少热采物性参数变化带来的危害,提高稠油采收率。实践表明,这些技术对策是合适的,能有效改善开发效果,对同类油田提高采收率有一定的借鉴作用。     

河南油田稠油热采后期进一步提高采收率技术的探讨

河南稠油热采老区已进入高周期开发阶段,主力区块的采出程度已接近标定采收率,后备资源严重 匮乏,进一步提高热采老区的采收率是当务之急。提高蒸汽的波及体积是热采后期提高采收率、提高现有 稠油储量动用程度的技术关键。随着开发对象的变化和转移,必须实施以扩大蒸汽波及体积为主的联合 增效工艺。今后3~5年内,通过开展进一步提高采收率配套技术的研究和应用,力争使热采老区的采收 率平均提高3个百分点。     

河南油田稠油热采注汽管网保温技术应用分析

通过对河南稠油油田热采注采管网保温层应用情况及测试分析,对稠油热采注汽管网保温技术发展有了一个全面的了解。认为岩棉保温材料易破碎、塌架,保温效果较差;复合硅酸盐保温材料在注汽管网上有较好的应用效果。提出了架空注汽管网保温适宜采用椭圆形管式复合硅酸盐、施工接缝浇注膏状复合硅酸盐的保温结构,地面注汽管线适宜采用抗压强度较高的钛陶瓷绝热材料。     

热采稠油采出水回用锅炉给水技术——赴美,加考察报告

为了解决草南油田含油污水处理试验站二期工程将热采稠油采出水回用注汽锅炉给水的设计，胜利局组团赴美国和加拿大就油田热采采出水回用锅炉给水技术相关的水质、流程、设备和自控等进行了为期１４天的技术考察。现就考察结果编写成文，以供国内广大工程技术人员参考。     

河南油田热采稠油油藏水淹层常规测井识别

针对稠油油藏蒸汽吞吐开采后十分复杂的地下油水形势，河南油田应用取心井不同级别水淹层的常规测井响应建立识别水淹层的测井解释标准，并将其应用于加密井水淹层识别的工作之中。实践表明，应用常规测井资料研究、识别热采稠油油藏水淹程度的方法是可行的。     

稠油热采的地震监测试验

稠油是一种难以开采的资源。目前,国内外通常的做法是采用注过热蒸气开采法。对稠油热采过程进行地震方法监测是地球物理学科中的一项新技术。迄今为止,世界上只有在加拿大的格列高厄湖开展此项试验,获得了成功。但是该区的试验条件比较优越,其油层厚为60～70m,油层深度只有200m。胜利油田物探公司的研究人员在单家寺的单     

稠油井防砂工艺综述

稠油油藏大多具有渗透性好、胶结性差和原油粘度高的特点，在开采过程中出砂严重，必须采取有效的防砂措施。目前各大油田稠油井的防砂主要基于固砂和挡砂两种机理，主要防砂方法有机械方法、化学防砂以及复合防砂。机械方法主要有滤砂管防砂和绕丝筛管砾石高压挤压充填，化学防砂主要有高温水泥石防砂和高温复膜砂防砂．复合防砂除了管内砾石充填微裂缝防砂和复膜砂热采绕丝管复合防砂外，还有压裂充填和复合射孔防砂。有限防砂、携砂采油是稠油井防砂工艺的发展方向。     

稠油热采对套管强度的影响及对策

通过模拟井口不同注汽温度和环空隔热条件下的套管温度和强度，表明稠油热采井注汽温度对套管强度影响很大，随注汽温度升高，套管安全系数明显减小。注汽时环空用氮气隔热可明显提高套管的安全系数，建议对注汽井应采取隔热和提高套管温度识别等措施，提高套管使用寿命。     

稠油热采井注汽及油层出砂对套管的影响

对胜利油田单二区块稠油热采井注汽及油层出砂进行了有限元数值模拟研究,得出如下结论:(1)油层注汽引起岩层温度升高,套管应力增加,易造成套管轴线偏离,发生错断;(2)热采井出砂严重时,出砂区域地层软化,地层骨架失去承载能力,出砂区域内套管轴向应力为压应力,当超过极限应力时,易发生套管弯曲变形、错断和缩径;(3)随着出砂量的增大,套管射孔孔眼应力集中系数增大,当孔边应力达到套管材料的屈服极限时,会导致孔眼塑性破坏。