深层稠油油藏高干度蒸汽驱物理模拟实验

胜利油田稠油资源丰富,大部分稠油油藏埋藏深、边底水活跃,油藏压力难以降低到5 MPa,矿场实施的常规蒸汽驱井底注汽干度为30%左右,提高采收率幅度不明显。为改善该类稠油油藏蒸汽驱开发效果,基于高干度注汽技术的发展,以孤岛油田中二北Ng5稠油油藏为原型,开展7 MPa压力条件下二维纵向蒸汽驱物理模拟实验,监测分析注汽干度分别为10%,30%,50%的蒸汽驱过程中蒸汽腔的形成和发育状况,研究注汽干度对深层稠油油藏蒸汽驱开发指标的影响规律。实验结果表明:注汽干度对深层稠油蒸汽驱开采效果影响明显,提高注汽干度,地下蒸汽腔形成时间缩短,蒸汽腔扩展距离变大,蒸汽驱结束时间变长,最终采收率明显提高;7 MPa油藏压力条件下,蒸汽驱的蒸汽干度至少应大于50%。井底注汽干度由30%提高到50%可增加胜利油田深层稠油油藏蒸汽驱有效动用储量1.32×108t。     

渤海旅大油田新近系稠油油藏水平井蒸汽驱油物理模拟实验

对渤海海域旅大油田新近系典型稠油油藏开展水平井蒸汽驱油物理模拟实验,利用长填砂管模型分析了蒸汽温度、注入速度和原油黏度对蒸汽驱油效果的影响,探讨了蒸汽驱油不同生产阶段的动态特征、温度场的变化规律以及蒸汽驱油机理。研究结果表明：①蒸汽驱油物理模拟实验采用长岩心单管模型,设置模型内径为2.5 cm,长度为50.0 cm,填砂后模型孔隙度为35.0%,渗透率为4 500 mD,设置蒸汽干度为0.7,注汽温度为250℃,注汽速度为6 mL/min,驱油效率可达82.52%。②研究区蒸汽驱油过程分为启动、稳定驱替、蒸汽突破和蒸汽剥蚀4个阶段;注、采水平井间蒸汽腔温度场扩展不均衡,水平井底部温度扩展速度快,顶部温度扩展速度慢,在启动和稳定驱替阶段温度场呈“三角形”推进模式,蒸汽突破和剥蚀阶段蒸汽腔温度场沿对角线扩展,速度减小;蒸汽驱替阶段采出程度为51.86%,稳定驱替阶段为主要的产油阶段,采出程度为39.06%。③热力降黏是旅大油田蒸汽驱油最主要的机理,高温蒸汽的剥蚀作用、蒸馏效应、微观波及效率的提高等也影响驱油效率。     

超深层稠油HDCS开发技术研究与应用

胜利油田埕东断裂带超深层特稠油油藏采用常规注蒸汽开发时,存在注汽压力高、井筒热损失大、井底干度低的问题,有效储量动用程度较低。室内实验和数模研究表明:伴蒸汽注入油溶性降黏剂可降低超深层稠油注汽压力;二氧化碳和油溶性降黏剂驱可大幅度提高超深层稠油驱替效率;水平井可提高油层吸汽能力、降低注汽压力,开采效果优于直井。因此,由水平井、油溶性降黏剂、二氧化碳和蒸汽组合形成的HDCS强化采油技术,是开发埕东断裂段超深层稠油的有效方式。     

油田稠油区块化学蒸汽驱开发技术探讨

蒸汽驱是蒸汽吞吐后首选的接替方式,是稠油区块提高采收率一种有效手段。文中针对油田深层稠油开展蒸汽驱面临的油层压力高,蒸汽带窄、热水带宽,驱油效率低,非均质强,波及效率低等问题,在工艺上提高注汽质量扩大蒸汽腔、汽驱过程中加入耐高温驱油剂提高波及区的驱油效率、加入高温泡沫体系提高蒸汽波及体积等措施,通过采取高干度注汽、泡沫堵调、驱油剂复合增效的方式(即化学辅助蒸汽驱方式),以蒸汽、泡沫剂、氮气、驱油剂作为驱替介质的化学辅助蒸汽驱技术,实现稠油的有效驱替和大幅度提高采收率,介绍了化学蒸汽驱开发应用的6项关键技术和提升稠油化学蒸汽驱质量的4项措施,并分析了化学蒸汽驱技术应用效果。实践证明,按照"蒸汽驱为基,泡沫剂辅调,驱油剂助驱,热剂协同增效"的化学蒸汽驱工作机理,增加可采储量,降低稠油开采成本,具有良好的推广应用价值。     

水平井蒸汽驱开采稠油数值模拟研究

方法利用数值模拟方法,研究了水平井蒸汽驱过程中注汽速度、蒸汽干度及水平注采井距对蒸汽驱效果的影响。目的提高水平井蒸汽驱开采稠油的开发效果。结果注汽速度越高,相同时间内采出程度越大;注汽速度对累积油汽比的影响在不同时期有不同的规律;根据模拟结果,计算了不同注汽速度下净产油量的净现值,确定出开发期内的最佳注汽速度,本油藏模拟期内的最佳注汽速度为１２７ｍ３／ｄ;蒸汽干度对蒸汽驱效果的影响受注汽速度制约,注汽速度较低时,蒸汽干度越高,开发效果越好,但注汽速度较高时,蒸汽干度过高,反而使开发效果变差;注采井距对蒸汽驱效果,特别是蒸汽突破时间影响显著,注采井距应大于水平段长度。结论水平井蒸汽驱开采稠油主要受注汽速度、蒸汽干度和注采井距的影响,只有合理选择上述参数,才能取得较好的开发效果     

薄层稠油水平井蒸汽驱优化设计

辽河油田w块为深层薄层状特超稠油油藏．2005年采用水平井蒸汽吞吐整体开发,目前处于蒸汽吞吐开发中后期,水平井吞吐效果变差,周期产油量低,油汽比低,急需转换开发方式,前期研究表明该块转水平井蒸汽驱可行．文中根据W块油藏埋藏深、油层薄、原油黏度高的特点。建立了三维数值模型,对汽驱开发井网、注汽层段、注采参数等水平井蒸汽驱关键参数进行了优化设计。结果表明,采用75m井距水平井注采井网、注汽水平井水平段长度为采油水平井的2／3、油层下部1／3处高干度注汽的汽驱方案能够获得较高的油藏采收率。     

直井与水平井组合吞吐转汽驱操作参数优选

S 断块为一中低孔、中低渗稠油油藏。 利用数值模拟方法系统优选了该断块稠油油藏直井与水平井组合吞吐转入蒸汽驱的操作参数。 结果表明：直井射孔位置与水平井垂向距离 15 m、水平井射孔位置与油层底界垂向距离 7.0 m,直井吞吐 8 周期、水平井吞吐 6 周期,地层压力降至 5 MPa 左右,注汽速度 84 m3/d,井底蒸汽干度 >40%,采注比 1.2,为吞吐转汽驱的最佳操作参数。 上述操作参数能使 S 断块吞吐转汽驱有效运作,提高原油采收率,也为同类型油藏直井与水平井组合吞吐转汽驱的操作参数优选提供了可靠的理论依据,具有一定的借鉴意义。     

超稠油水平井蒸汽驱技术参数优化研究

针对胜利油田Ｚ 区块水平井蒸汽吞吐开发采收率低、井间剩余油较多的问题,首选蒸汽驱作为蒸汽吞吐后的接替方式来进一步提高原油采收率。运用数值模拟方法结合现场实际,对Ｚ 区块水平井蒸汽驱井网形式、转驱时机、注汽干度等技术参数进行优选。实施过程中使用了３０ ｔ／ ｈ 超高干度注汽锅炉,出口注汽干度可高达９５％以上,保证了注汽井的注汽强度为１􀆰 ６ｍ３ ／ （ｄ·ｋｍ２·ｍ）左右。先导试验区７ 口水平井蒸汽驱见到明显效果,平均日产油增加了４～８ ｔ／ ｄ。研究成果为稠油油藏水平井蒸汽驱在胜利油田的推广提供了技术依据。     

辽河油田齐40块稠油蒸汽驱油汽比预测方法研究

油汽比是评价蒸汽驱过程的重要参数,油汽比越大,说明蒸汽驱的效果越好。研究蒸汽驱油汽比的预测模型及其影响因素对蒸汽驱开采具有重要意义。文中根据能量平衡的原理,将注入油层中的热量转换为蒸汽腔体积,而蒸汽腔的体积又和驱替的油量相关联,由此提出了适合辽河油田齐40块的蒸汽驱驱油速度计算模型,模型同时考虑了初始原油黏度、枯竭作用,以及油层连通系数的影响,并以此来预测蒸汽驱开采的瞬时油汽比,并分析了蒸汽驱油汽比的影响因素,包括注汽温度、注汽干度和蒸汽驱生产年限。最后,利用推导的公式对齐40块的典型井组进行计算发现,该公式对齐40块的适应性较强,符合程度较高。对类似稠油油田的蒸汽驱开采具有重要的借鉴意义。     

萨北过渡带蒸汽驱合理井网井距优化

蒸汽驱技术在稠油油藏应用较为成熟,但对于水驱后特高含水稀油油藏开展蒸汽驱尚处在探索的阶段.借鉴稠油油藏蒸汽驱技术,针对两种油藏原油性质、开采方式等差异,结合萨北过渡带地区油层发育、开发现状,依据数值模拟分析,综合考虑蒸汽驱应满足的注汽强度、采注比、蒸汽干度、地层压力等参数要求,确定萨北过渡带蒸汽驱合理井网井距.这是对水驱后特高含水稀油油藏开展蒸汽驱技术的初步探索,有利于改善萨北过渡带地区的开发效果,同时对于大庆长垣过渡带地区的高效开发具有先导性的技术借鉴意义.     

Ⅱ类稠油油藏蒸汽驱先导试验研究

锦45块是辽河油田最大稠油区块,2008年优选该块构造发育较为完整的9个井组,将其作为Ⅱ类稠油油藏进行蒸汽驱先导试验,通过借鉴齐40块Ⅰ类稠油油藏成功汽驱经验和做法,并充分结合区块本身的实际特点,通过严格保证注汽质量及强化提高采注比等措施手段,经过1年多的汽驱生产,大多数油井明显受效,蒸汽腔正逐步延伸扩展,试验进入蒸汽有效驱替阶段,试验区日产液、日产油明显上升的同时,地层压力保持稳定,油层温度普遍上升,采注比、油汽比不断提高,试验初步证明在锦45块Ⅱ类稠油藏实施蒸汽驱开发,在技术及经济上均是可行的,将会为辽河油区1．8亿吨Ⅱ类稠油储量的汽驱开发起到重要指导和借鉴作用。     

SK-6型高效稠油降粘剂性能评价及现场应用

稠油、超稠油油藏进入多轮次吞吐后期普遍存在蒸汽驱替效率低、油汽比低、经济效益差的问题。部分区块由于注汽压力高而导致无法正常注汽。室内实验研究表明，伴蒸汽注入SK—6型高效稠油降粘剂可以明显地降低注汽压力，提高注汽周期的产量及油汽比，提高蒸汽的驱替效率。该项技术应用于单家寺油田取得了良好的经济效益，为提高该类油田的开发效果及经济效益提供了新的途径。     

齐40块蒸汽驱热能综合利用分析与评价

蒸汽驱是稠油油藏经过蒸汽吞吐开采以后,进一步提高原油采收率的主要热采方式．在蒸汽驱过程中,通过注入蒸汽,将热量释放到油层中;在热能影响下,原油流动性增强,在一定注采压差下,不断流向周围生产井并被采出。蒸汽驱油藏热能利用率越高,汽驱开发效果就越好。文中分析了大量的蒸汽驱监测资料,结合汽驱过程的动态开发规律,对高干度蒸汽注入注汽井筒直至油藏释放热量这一过程进行了研究。利用相关热能计算公式,量化了蒸汽驱过程中热能的实际利用情况,同时针对不同油藏特征进行了深入的分析与评价,为指导汽驱跟踪调控、深化蒸汽驱开采机理认识提供了重要的参考依据。     

石油磺酸盐复合体系在稠油热采领域的应用研究

胜利油田稠油热采主要采用蒸汽吞吐的方式。其中新开发稠油区块注汽压力高、注汽干度低和老区多轮次吞吐后采收率低、油汽比低是影响热采效果的主要因素。油水之间的高界面张力导致蒸汽驱替效率低是多轮次吞吐后开发效果变差的主要原因之一。针对以上问题开展石油磺酸盐复合体系提高稠油开发效果室内研究,对石油磺酸盐复合体系配方进行优化研究,通过高温岩心驱替实验研究磺酸盐复合体系降低注汽压力的能力,研究石 油磺酸盐复合体系提高注入蒸汽驱替效率和岩心采收率的能力,研究不同注入方式对提高采收率的影响,研究结果表明石油磺酸盐体系可有效降低蒸汽注入压力,提高驱替效率和岩心采收率。2004年在胜利油田单家寺油田、孤岛油田、孤东油田现场应用12井次,单井降低注汽压力0．5～2．6MPa,周期采油量增加190～480t,截至2004年底已累计增油4600t。     

CO_2辅助蒸汽吞吐开发效果实验研究

以蒸汽多轮次吞吐稠油油藏为研究对象,采用物理模拟与数值模拟方法,研究了CO_2-蒸汽混注方式对稠油油藏热采开发效果的改善。实验表明,CO_2在原油中具有较强的溶解能力,通过与蒸汽混注可以使原油物性特征发生较大变化,进一步改善稠油流动特征,蒸汽-CO_2驱方式的驱油效率较纯蒸汽驱提高了约12%,并且含水上升速度也更小。采用数值模拟手段开展了稠油油藏CO_2辅助蒸汽吞吐方式的单因素敏感性分析,结果表明,各参数中油层厚度与原油黏度对开发效果的影响较大,并分析了各注采参数的影响。最优的实施方案为注汽速度200 t/d,气汽比1∶1,蒸汽干度0.7,焖井时间5 d,排液速度140 t/d。     

红浅稠油蒸汽驱开发技术研究

本文从汽驱开发特征、蒸汽驱驱油机理、矿场跟踪研究和数值模拟研究出发 ,系统阐述了这类油藏蒸汽驱开发技术策略。间歇注汽法可提高蒸汽比容 ,提高蒸汽波及体积和热利用率 ,改善油层渗流特征 ,达到改善驱油效果的目的。红一区八道湾组油藏采用间歇注汽方式 ,汽窜现象得到有效抑制 ,油汽比和采油速度大幅度提高 ,含水上升趋势得到控制 ,取得较好的经济效益。     

蒸汽驱间歇注汽数值模拟研究

针对中—厚互层状稠油油藏的蒸汽驱井组，用数值模拟研究了蒸汽驱过程中间歇注汽对开采效果的影响，优选出最佳停注时机为蒸汽突破到生产井时，停注间隔不宜超过60d，在此条件下间歇注汽的教果要好于连续汽驱，采收率提高0.36%。并探讨了提高采收率的机理，认为间歇注汽提高了油层纵向上的波及效率和驱油效率。现场实际资料基本与数值模拟结果一致。     

石油磺酸盐复配体系在胜利油田稠油热采中的应用研究

胜利油田稠油热采主要采用蒸汽吞吐的方式。其中新开发稠油区块注汽压力高、注汽干度低和老区多轮次吞吐后采收率低、油汽比低是影响热采效果的主要因素。油水之间的高界面张力导致蒸汽驱替效率低是多轮次吞吐后开发效果变差的主要原因之一。针对以上问题开展石油磺酸盐复配体系提高稠油开发效果室内研究。对石油磺酸盐复配体系配方进行优化研究。通过高温岩心驱替试验研究磺酸盐复配体系降低注汽压力的能力。研究石油磺酸盐复配体系提高注入蒸汽驱替效率和岩心采收率的能力。研究不同注入方式对提高采收率的影响。研究结果表明。石油磺酸盐体系可有效降低蒸汽注入压力。提高驱替效率和岩心采收率。2004年在胜利油田单家寺油田、孤岛油田、孤东油田现场应用12井次。单井降低注汔压力0．5～2.6MPa．周期采油量增加190～480t．截至2004年底已累计增油4600t。     

泡沫辅助蒸汽驱矿场试验及效果

蒸汽驱易发生汽窜,且蒸汽波及效率低,开发效果不理想,为探索稠油油藏提高采收率的新途径,在胜利油区孤岛中二北Ng5稠油单元开展泡沫辅助蒸汽驱矿场试验。针对蒸汽驱高温特点,研发适用于蒸汽驱的耐高温泡沫剂DHF-1,该泡沫剂具有良好的耐温和封堵性能,300℃以下阻力因子始终大于20;室内驱替实验结果表明,泡沫辅助蒸汽驱可有效改善蒸汽波及状况,提高驱油效率。2010年10月开始泡沫辅助蒸汽驱矿场试验,注汽井注汽压力平均上升1.6 MPa,油井全部见效,示踪剂监测平面驱替更均衡,密闭取心井岩心分析平均驱油效率达62.4%,说明泡沫辅助蒸汽驱可提高蒸汽前缘的稳定性,抑制蒸汽突进,明显改善开发效果;截至2016年6月,试验区已累积产油23.6×10~4t,采出程度为52.1%,较蒸汽吞吐已提高采收率16.8%。     

薄层稠油蒸汽驱数值模拟研究

为解决林东馆三块薄层稠油油藏转蒸汽驱后老井利用及注采参数优化的问题,利用区块实际地质特征,建立油藏数值模拟模型,研究了薄层稠油油藏蒸汽驱中油、汽、水3相分布规律并优化最佳注汽强度,同时分析薄层和厚层蒸汽驱的不同点及原因。研究表明：薄层稠油油藏蒸汽驱过程中由于顶底盖层热损失严重,与厚层稠油油藏相比,蒸汽超覆不明显,热水驱的影响要远大于蒸汽驱,蒸汽驱段只占30%左右,受水驱影响底部原油也能被动用;为保证蒸汽驱效果,薄层稠油油藏应加大注汽强度;对于林东馆三块油藏,目前老井均位于油藏上部,但蒸汽驱时仍可以继续利用,其最佳注汽强度为2.0 t/(d·hm²·m),不能直接采用中厚层稠油油藏蒸汽驱经验进行设计。研究成果对薄层稠油油藏转蒸汽驱设计具有重要的借鉴意义。