稠油开采微生物的生理生化特征及其对原油特性的影响

从原油及含油污水中分离并培育出一株能有效地降解稠油中重质组分的菌株3-28,其生理生化特征和分子鉴定结果表明,该菌株属于微杆菌属(Microbacterium)。用该菌株对渤海和新疆等油田的稠油进行了微生物降解实验,分析了细菌降解对原油粘度等物理特征的改变及其对饱和烃、芳烃以及胶质、沥青质各组分在原油中相对含量和内部组成的影响。结果表明,该菌株降解作用使原油性质发生了明显变化:渤海绥中36-1油田的原油粘度降低24.9%,凝固点降低5.2℃;克拉玛依油田的原油粘度降低32.4%,凝固点降低7.7℃;绥中36-1油田的原油中饱和组分和芳烃组分含量增加8.0%,克拉玛依油田的原油增加21.4%;沥青质含量分别降低了37.5%和58.7%。原油组成也发生了一定的变化,原油饱和烃轻、重组分比值增加,改善了原油的理化特征。     

海上油田稠油原油物性实验分析研究

海上稠油油田具有黏度高、密度大、硫含量高、凝固点低、蜡含量低的特征,其原油物性与普通黑油物性有较大差异。本文对渤海稠油的高压物性进行了实验分析研究,认为海上稠油油田表现出油藏埋藏浅,地层原油黏度随密度增大而增高,饱和压力低的特点,因考虑到海上作业条件环境,经济效益等因素,更适合于油田注水开发,并在开采中,注意油嘴压力和油井保护。     

白音查干凹陷达尔其油田原油的分类与生物降解作用

根据原油的物性、族组成、生物标志化合物参数及生物降解特征,将达尔其油田原油分为5种类型。(1)第一类为稀油。原油粘度和密度低,族组成以饱和烃组分为主,非烃和沥青组分含量低,甾烷异构化指标高,未遭受生物降解,成熟度较高。(2)第二类为原生未熟特稠油。原油粘度特大,密度相对较高,族组成以非烃和沥青质组分为主,饱和烃含量低。甾烷异构化指标低,未遭受生物降解。(3)第三类为第一类与第二类原油的混合产物,且以第一类为主。(4)第四类属普通稠油,原油密度、粘度相对较高,为第一类原油生物降解而形成的。(5)第五类原油是第三类原油生物降解的产物,原油密度和粘度与第四类原油相近,但甾烷异构化指标相对较低。除了第二类原油(未熟特稠油)来源于浅部都红木组一段未熟烃源岩外,其他四类原油都来源于(或主要来源于)深部腾格尔组和阿尔善组二段成熟度较高的烃源岩。     

渤海稠油油田地层原油粘度计算新方法

针对目前海上稠油油田地层流体取样少或无取样的问题,通过分析渤海地区稠油油田地面及地层流体性质资料,从中寻找二者之间的联系,初步建立了渤海稠油油田储量评价阶段地层原油粘度评价方法。根据计算所得地层原油粘度,可以初步判断储层流体性质,为油田选择开发方式、编制开发方案及采收率预测等提供参考依据。     

潭口稠油研制重交通道路沥青

江汉油田潭口原油属超级稠油,与国内几种典型稠油相比,潭口稠油密度大、粘度高、沥青质、胶质含量高,硫含量高和蜡含量低(表1)。原油性质表明,潭口稠油是生产优质沥青的好原料。本试验以潭口稠油为原料,采用简单的减压蒸馏工艺对研制重交通道路沥青作了初步探索。     

渤海海域新近系稠油油藏原油特征及形成机制

近10余年来,在渤海海域新近系发现了一系列大中型油气田及一批小型油气田和含油构造,累计各级石油地质储量达20多亿方。其中,绝大部分油田属稠油油田。研究表明:1)渤海地区稠油油藏的分布与其埋藏深度有明显的负相关关系,稠油油藏分布的深度下限约为2 000 m;2)渤海地区已发现稠油油藏原油的性质明显具有"三高两低"的特点,即高密度、高粘度、高沥青胶质含量、低凝固点和低气油比,地下原油粘度普遍在70～500 mPa·s范围,胶质含量是制约稠油粘度的关键因素;3)渤海地区新近系油藏均为下生上储型,原油主要来自生烃凹陷中的古近系沙河街组烃源岩,部分地区有古近系东营组三段烃源岩的贡献,断裂活动、晚期成藏、多期充注、微生物降解等特点突出;4)油藏内部近油源通道附近和油藏高部位是原油密度和粘度相对较低区域,与油藏后期的油气充注以及近油藏底部水体的氧化等综合作用有关。     

胜利油区稠油非达西渗流启动压力梯度研究

通过对胜利油区稠油油藏不同原油粘度、不同渗透率、不同温度条件下的岩心进行渗流实验,研究了稠油在多孔介质下的渗流特征和规律。结果表明,稠油在多孔介质下表现为具有一定启动压力梯度的非达西渗流;其中,普通稠油表现为拟塑性渗流特征,特、超稠油表现为膨胀性流体渗流特征。对稠油非达西渗流特征及影响因素进行了研究,提出了计算稠油启动压力梯度的公式。稠油渗流的启动压力梯度受储层渗透率、加热温度、地层原油粘度及沥青质含量影响,储层渗透率越大、油层加热温度越高、原油粘度越低、沥青质含量越低,其启动压力梯度越小。     

基于偏心因子修正的孤北稠油粘度预测模型

为避免开展复杂的地层稠油粘度测试,简化PR粘度预测模型求解过程并提高预测模型的适用性,建立了一种基于偏心因子修正的孤北稠油粘度预测模型。通过稠油脱水、掺水实验及不同含水率下的粘度测试,建立可用于PR粘度预测方程的地面脱气原油粘度与含水率和温度的计算关联式,简化地面脱气原油粘度测定实验;通过修正Edmister偏心因子的求解误差,提高PR粘度预测方程的预测准确性。针对孤北1-38井稠油建立粘度预测模型,以多因素、多水平数的地层稠油环境参数为初始条件,进行地层稠油粘度数值模拟。实验和模拟结果表明,重质馏分含量高,导致地层压力升高,轻质组分降粘效果不明显,温度、含水率和气液比是影响地层稠油粘度的主要因素。     

海上多元热流体吞吐提高采收率机理及油藏适应性研究

多元热流体吞吐热采作为海上稠油热采开发创新技术,已在渤海油田稠油开发中进行了先导性试验,但对其提高采收率机理及油藏适用范围的研究尚不够深入。通过理论分析、物理实验分析和数值模拟等方法,研究了热流体中各个组分的作用机理以及各组分之间的耦合作用,深入剖析了多元热流体提高采收率机理;同时,利用渤海油田稠油油藏的地层原油粘度、渗透率和非均质性等参数,对比研究了多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的开发效果及各自的油藏适应条件。研究结果表明:多元热流体提高采收率机理与单纯蒸汽吞吐相比,增加了扩大热波及半径、提高地层能量及减少热损失等作用,但所携带热焓总量略有下降,因此,更适用于原油粘度相对不高、储层非均质性弱、油层较薄、天然能量较小的稠油油藏。     

河南新庄油田特稠油蒸汽吞吐热力试油技术研究

河南新庄油田油藏埋藏浅、地层压力低、温度低,原油粘度高,沥青、蜡质含量高,属于普通稠油-超稠油,油流启动压力大,地层原油难以流入井筒,采用常规试油技术,难以准确判断储层液性、液量。在新庄油田BQ94井试油中,采取蒸汽吞吐热力试油,加注降粘剂,空气隔热技术取得了油层的真实产能,为储量评价和编制稠油区块开发方案提供了依据,为浅薄层、特稠油油藏试油提供了成功经验。     

中二北稠油油藏防砂工艺

1.中二北稠油油藏开发特点 孤岛油田中二北馆5稠油区为重质稠油油藏,原油具有高比重、高粘度等特点,其原油组分也具有含硫高、胶质高、沥青高的特征,原油粘度与密度成正相关,且原油密度和粘度具有纵向上随井深增加而增大,平面上随构造部位降低而增大的特点。在稠油开发过程呈现以下几个特征:     

双子表面活性剂对海上S油田稠油降粘性能评价

针对海上S油田地层中胶质和沥青质含量高、稠油粘度大和水驱采收率低的问题,采用双子表面活性剂RB107对S油田稠油进行降粘实验,评价其乳化浓度、聚集形态、界面活性、润湿性和稳定性等,在此基础上通过物理模拟驱油实验考察其驱油性能。结果显示:在油藏条件下,当质量分数为0.3%、油水体积比为50∶50时,可使稠油粘度降低97%,使油水界面张力降至0.165 6 m N/m,说明双子表面活性剂RB107在较低浓度下具有较强降粘性能和界面活性;乳化速度为0.24 m L/min,油水乳状液油珠分散均匀且直径小,说明RB107具有较快的乳化速度和较强的稳定性;RB107溶液与原油基底的接触角为10.8°,说明对油水界面具有较强的润湿性;其可在水驱的基础上提高采收率10.1%,说明RB107对S油田稠油具有良好的降粘效果,可作为S油田稠油的降粘剂。     

欧亚大陆稠油

概述了欧亚大陆稠油的基本特征,稠油已成为近几年主要的采油后备资源。研究了稠油在欧亚大陆含油区的空间分布特点。指出,最稠的原油分布在东欧及中国西部。分析了原油粘度随深度而变化的规律后指出,在1000～2000m的深度范围内原油粘度最大,随着埋深的增大,原油粘度降低。研究了原油粘度与含油层年代的关系后指出,中生代地层中的原油粘度最高,而元古代地层中的原油粘度最低。总的来说,按物理化学性质,欧亚大陆稠油是重质的、含硫的、高胶质的、高沥青质且石蜡含量低,初馏点为200℃.     

蓬莱19-3油田未熟—低熟油特征及形成条件

蓬莱19-3油田是中国海域发现的最大油田,该油田所产原油部分为未熟—低熟油。利用大量的原油和烃源岩等实验资料,对蓬莱19-3油田未熟—低熟油的原油物性、族组分和生物标志化合物等特征进行了系统分析,并从烃源岩沉积环境、烃源岩特征和成烃母质等方面对未熟—低熟油的形成条件进行了探讨。研究结果表明:蓬莱19-3油田未熟—低熟油密度高、黏度高、含硫量中等、含蜡量低,具有饱和烃含量低、饱/芳比低、非烃含量偏高、非/沥比高、Pr/Ph低、重排甾烷丰度低和TsTm等特征;半咸水—咸水沉积环境、烃源岩有机质类型好且丰度高、有机质演化程度低是烃源岩生成未熟—低熟油的有利地质条件。     

洼38稠油热化学沉降脱水和高温脱水试验研究

辽河油田洼38稠油密度大(ρ_(20)为989.6kg/m~3)、粘度高(50℃时为9800mPa·s)、胶质沥青质含量高(分别为29.75和4.58％),这是影响稠油脱水的主要因素。为减小其相对密度和粘度,对洼38稠油掺不同比例的柴油,在70～90℃条件下进行热化学沉降脱水和在110～150℃条件下进行高温脱水试验,找出了稠油掺柴油的最佳掺量比、最佳药剂及其用量、最佳脱水温度和最佳沉降时间。     

海上稠油油藏早期注聚压力与注聚时机研究

渤海油区属于典型的海上稠油油藏,目前水驱采收率不高,聚合物驱提高采收率潜力较大.鉴于海上油田开发平台寿命的时效性和开发投资的风险性,使得海上稠油油藏早期注聚时机和注聚压力特征不同于陆地油田中后期注聚.利用数值模拟手段和油藏工程方法,研究了渤海油区典型常规稠油油藏早期注聚压力特征、注聚时机及其影响因素;利用中心组合实验设计方法,建立了早期注聚压力变化与其影响因素之间的关系式.结果表明:海上稠油油藏早期注聚压力受5个因素影响,影响程度由大到小依次为聚合物溶液粘度、油藏渗透率、注入速度、注聚时机和原油粘度;注聚时机受原油粘度和油藏渗透率制约,原油粘度越大、油藏渗透率越低,注聚时机则越晚,渤海油区稠油油藏早期注聚的合理时机在含水率大于20％以后,极限注聚时机在含水率为10％.     

海上稠油油田化学驱潜力评价方法及其应用

在平台有限的寿命期内采用常规注水方式开采,渤海稠油油田原油采收率只能达到25%左右,如何提高最终采收率是面临的问题。针对渤海稠油油藏不同类型油藏地质、开发条件,筛选出能够精确反映累积增油量曲线变化趋势的数学模型(即Gompertz模型),采用单因素分析方法讨论了各影响因素(注聚时机、原油黏度、地层温度、地层水矿化度和钙镁离子含量)对模型特征参数的影响;在此基础上,通过多元非线性回归,分6个区间建立了化学驱提高采收率潜力预测模型。利用该模型对渤海稠油油藏化学驱技术适应性和潜力进行了评价,结果表明渤海油田实施化学驱的潜力巨大,平均提高采收率幅度为6.46%。本文研究为扩大提高采收率技术在渤海油田的应用规模提供了技术依据。     

海上油田W/O/W型活化稠油堵剂研究与应用

研发了一种W/O/W型活化稠油堵剂,有效改善了堵剂的亲水性能,大幅度降低了堵剂体系注入粘度,可优先进入高含水层,在地层条件下自动破乳并释放出高粘W/O型乳化液堵剂,从而实现对高含水水流通道的封堵,室内实验水相封堵率大于97%。该堵剂体系在渤海南堡35-2油田A18井进行了现场应用,累计降水46 000 m3,累计增油1 300 m3,累计增气8 700 m3。与传统的活化稠油堵水技术相比,该堵剂体系粘度低、选择性好、封堵可靠,可满足无须加热、低压力注入工艺要求,更适合海上平台施工作业。     

挥发性原油单次闪蒸实验结果的修正方法

分析了利用室内单次闪蒸实验方法测定的挥发性原油体积系数和气油比值均偏大的原因,提出了将闪蒸气中部分C2～C8组分转化为液相来对单次闪蒸实验结果进行修正的方法。统计了渤海多个油田50口井不同类型原油单次闪蒸气C2～C8组分的含量,并依据挥发性原油和轻质油性质相似的原则,取渤海油田轻质油闪蒸气C2～C8组分的平均摩尔百分数作为转化界限,对渤海油田4口井挥发油闪蒸气部分C2～C8组分进行转化,从而对体积系数和气油比进行了修正,获得了更能准确反映油藏流体在矿场生产过程中的实际特征的流体参数。     

渤海海域蓬莱19-3油田原油生物降解气地球化学特征与成因

渤海海域已有天然气地球化学特征显示稠油降解气普遍与稠油油藏相伴生，其探明储量约占天然气总探明储量的12 % 。渤海湾盆地复杂的构造演化使生物气藏背景多样化，也使渤海海域生物气成因类型不清，其地球化学特征和成藏条件不甚明确。与非稠油降解气相比，稠油降解气中甲烷含量高、干燥系数大，以干气为主，并含有一定量的二氧化碳和氮气，甲烷碳同位素值偏轻，δ¹³C₁介于-35 ‰~-55 ‰，丙烷碳同位素值偏重，具有同位素倒转现象，二氧化碳碳同位素值重，δ¹³C_co2介于-10 ‰ ~20 ‰ 。原油降解气的生成是喜氧微生物和厌氧微生物共同作用的结果，有效的石油生物降解作用通常发生在温度低于80℃的储层中，因此地层温度控制了微生物降解原油生成原油降解气的发生范围，此外，含油气系统内的地层水也是重要的地质影响因素，中—低矿化度的NaHCO₃型或CaCl₂型地层水有利于微生物的繁殖进而对原油降解生成甲烷。生物降解气是微生物代谢活动的产物，所以降解气的规模是由油藏规模决定的。在渤海海域，储层温度与地层水类型适宜、油藏规模巨大的蓬莱19-3油田最具备大规模生成稠油降解气的条件。渤海目前已发现原油地质储量约36.4×10⁸t，其中埋藏深度在2 000 m以内的原油地质储量约为27.7×10⁸t，根据原油的生物降解模拟实验，1 m³原油每天可产生0.14~0.62 m³甲烷气体，每年可产生52.01~255.5 m³甲烷气体，若深度2 000 m为原油降解界限，据此估算渤海海域每年最多可产原油降解气0.66×10¹²m³，具有非常大的勘探潜力。