准西车排子地区浅薄层超稠油开发的难点与对策

针对春风油田埋藏浅、地层温度低、储层发育薄、地下原油黏度高、热敏性好等适合热采的特点,自主研发了水平井、降黏剂、氮气、注蒸汽技术(HDNS),在排601块北部实施了HDNS开发先导试验。结果表明:水平井降低了注汽压力,增加了吸汽能力,油溶性降黏剂降低了近井地带原油黏度,蒸汽加热达到了降黏目的,氮气可降低井筒热损失,在水平井段超覆减少蒸汽用量和热损失,扩大了蒸汽波及体积。该技术已在春风油田广泛应用,并取得良好效果,实现了低品位浅薄层超稠油的高速、高效开发。     

水平井、氮气及降黏剂辅助蒸汽吞吐技术——以准噶尔盆地春风油田浅薄层超稠油为例

针对准噶尔盆地春风油田埋藏浅(400～570 m)、地层温度低(22～28℃)、储集层薄(2～6 m,平均3.5 m)、地下原油黏度高(50 000～90 000 mPa.s)但热敏性好、适合热采的特点,提出了综合水平井、降黏剂、氮气、蒸汽的复合开发稠油方式(HDNS),并在排601砂体北部实施了HDNS开发先导试验。结果表明:油套环空注氮气,可起到隔热作用;利用氮气膨胀性高的特点,补充地层能量;地层内氮气向上超覆,对地层有保温作用。HDNS各要素的综合作用显著提高了蒸汽波及体积、驱油效率和原油流动能力,降低了原油黏度。春风油田应用HDNS技术已经建成产能40×104t,采油速度3.0%,实现了低品位浅薄层超稠油的高速高效开发。     

春风油田排601区块浅层超稠油HDNS技术先导试验效果评价

准噶尔盆地西缘春风油田排601区块属于浅层超稠油,由于原油黏度高、埋藏浅、地层温度低、天然能量不足,油藏流体不具有流动性。常规试油无产能,直井热采低产,水平井热采获得工业油流。经过综合研究,决定采用HDNS(水平井+降黏药剂+氮气+注蒸汽)技术。通过物理模拟开展了HDNS机理研究,利用数值模拟和油藏工程方法优化了各项技术参数。2010年进行了HDNS技术开发先导试验,已投产的57口产能井均获得了工业油流,经济效益显著,说明HDNS技术是开采浅层超稠油的有效技术。     

氮气及降粘剂辅助水平井热采开发浅薄层超稠油油藏

准噶尔盆地西缘春风油田的超稠油油藏具有埋藏浅、粘度高、厚度薄的特点,常规直井注蒸汽开发效果差。根据油藏开发难点,提出了氮气及降粘剂辅助水平井热采(HDNS)强化开发技术,揭示了各要素的作用机理,即水平井降低注汽压力、增强吸汽能力、减少热损失;降粘剂有效降低井筒周围的原油粘度,提高注汽质量;氮气提高浅层油藏能量,具有助排、隔热作用,提高开发效果;蒸汽具有加热降粘和蒸馏作用。在春风油田排601超稠油油藏投产水平井54口,通过运用HDNS强化采油技术,第1a平均单井产油能力为8.2t/d,累积油汽比为0.48t/t,平均单井峰值产油量为32t/d,实现了浅薄层超稠油的高效开发。     

准噶尔盆地超稠油成因及开发对策

准噶尔盆地西缘的春风油田是一个"油层薄、地温低、黏度大"的超稠油油田,应用常规蒸汽吞吐工艺时井筒、地层热损失大,蒸汽热波及范围小,直井蒸汽吞吐无法突破产能关。文章研究了春风油田超稠油的形成机理,指出沙湾组原油遭受过强烈的生物降解作用,油藏温度仅为26℃,对应原油黏度为70000mPa·s,60℃条件下稠油转变成牛顿流体。稠油中的沥青质相对分子质量大、极性强,原油中C+H含量达到95%以上,杂原子含量较低,加热时,烃类裂解需要的能量较低,胶质与沥青质之和低于20%,较容易降黏。以此油田物性分析为基础,提出了适合该油田特点的开发方案,发展了水平井+蒸汽吞吐+注氮气+注油溶性降黏剂的集成技术,实现了油田高速高效开发,建成年产61×104t原油的能力,采油速度为3.0%。截至2013年3月,HDNS技术已在春风油田257口井应用,均获得成功,累计增油65.4×104t。     

应用水平井复合采油及配套技术开发薄浅层超稠油

针对春风油田薄浅层超稠油举升热损失大的难题,研究了水平井复合采油技术,配套完善了薄浅层储层预测技术、注人参数优化技术、水平井大斜度泵、流化床燃煤锅炉高干度注汽技术。根据热化学相结合原理,在蒸汽中添加油溶性降黏剂及氮气,氮气与蒸汽在水平井段上部形成蒸汽腔室,能隔热保温驱油;氮气导热系数是上覆岩石导热系数的1%,注入的氮气可阻隔岩石吸收蒸汽中的热量;氮气与蒸汽对降黏剂产生了多重介质混合搅拌作用,进一步改善了原油流动性能,解决了井筒举升问题。在春风油田已建成产能65×10~4t/a,采油速度3.0%。     

浅薄层特稠油油藏 HDNS 开采数值模拟研究

浅薄层特稠油油藏原油黏度高、埋藏浅、地层温度低、天然能量不足、油藏流体不具有流动性,采用HDNS技术(N2和降黏剂辅助水平井蒸汽吞吐)可提高该类油藏的采收率。通过数值模拟方法分析了 N2和降黏剂的注入参数对开采效果的影响,结果表明：随着 N2和降黏剂的注入均可有效提高原油产量并且各注入参数均存在较优值;利用正交设计和方差分析进行了 HDNS 技术多因素敏感性分析,结果显示：显著影响 HDNS 技术开采效果的因素有降黏剂注入量、N2与降黏剂注入顺序、降黏剂注入速度、N2注入量等。     

浅薄层特稠油油藏HDNS开采数值模拟研究

浅薄层特稠油油藏原油黏度高、埋藏浅、地层温度低、天然能量不足、油藏流体不具有流动性,采用HDNS技术(N2和降黏剂辅助水平井蒸汽吞吐)可提高该类油藏的采收率。通过数值模拟方法分析了N₂和降黏剂的注入参数对开采效果的影响,结果表明：随着N₂和降黏剂的注入均可有效提高原油产量并且各注入参数均存在较优值;利用正交设计和方差分析进行了HDNS技术多因素敏感性分析,结果显示：显著影响HDNS技术开采效果的因素有降黏剂注入量、N₂与降黏剂注入顺序、降黏剂注入速度、N₂注入量等。     

春风油田排601块浅层超稠油HDNS技术优化及决策系统开发

针对准噶尔盆地西缘春风油田排601区块浅层超稠油油藏,"浅"、"稠"、"薄"、"低"的特点,采用HDNS(水平井+降黏药剂+氮气+注蒸汽)工艺开发。通过数值模拟和油藏工程方法优化了HDNS工艺的各项技术参数,通过近2 a的应用,取得了较为显著的经济效益,实践证明HDNS技术是开采浅层超稠油的有效手段。     

春风油田浅层超稠油注采一体化技术应用研究

针对春风油田沙湾组储层埋藏浅、出砂严重、原油黏度高的特点,集成应用了绕丝充填、水平井、氮气、降黏剂、蒸汽、注采一体化技术,注采一体化技术就是稠油热采井蒸汽吞吐转周时不动管柱,上提光杆注汽,下放光杆采油。配套研发了双级热采光杆、大斜度抽油泵、抽油泵纠偏装置、热采井口保护装置。以往稠油转周注汽时需要上作业重新防砂、检换泵。春风油田防砂质量较高,转周时一般不需要重复防砂。另一方面,通过以井筒隔热、均匀注汽管柱、大斜度注采一体化泵为特色的注采一体化技术,提高了热效率,有效避免了转周作业时的冷伤害,充分利用热能,最大程度避免热损失,同时减少作业800井次,降低作业成本。     

依实际案例看胜利西部探区勘探开发前景

中国石化胜利油田分公司新疆勘探开发中心在准噶尔盆地从事油气勘探开发工作已有15年,勘探开发取得积极进展,已建成年产60×104t原油能力,累积产油200×104t以上。在春光油田积累形成了浅层稀油岩性油藏勘探开发技术,在春风油田形成了浅层超稠油HDNS开采技术,在哈浅1井区发现了极浅层低渗透油藏,在排61井区发现了浅层低渗透火山岩裂缝油藏,在永进油田开展了超深低渗透油藏水平井开发先导试验,在征沙村油田开展了深层特低渗透油藏仿水平井压裂试验。从目前的实际情况来看,胜利西部有资源、有手段,勘探开发前途光明。     

提高陈家庄南区薄层稠油油藏开采效果的技术及应用

胜利油田河口采油厂陈家庄薄层稠油油藏蒸汽吞吐开发中存在的主要问题有：热采防砂有效期短,层薄、净总比低,热损失严重。针对以上问题,采油厂进行了提高薄层稠油热采效果配套工艺技术研究,取得了显著效果。开展了薄层稠油热采防砂新工艺模式的研究及应用,有效延长了防砂有效期;开展了油溶性降黏剂＋CO2＋蒸汽的复合吞吐工艺的研究及应用,优化了CO2注入强度以及油溶性降黏剂的注入量和浓度,有效提高了蒸汽在薄层稠油油藏的波及体积,同时也有效补充了地层能量;开展了薄层稠油水平井配套技术的研究,优化了水平井注汽参数,研究应用了均匀注汽管柱,现场应用取得了显著效果。     

复合热采技术在稠油油藏开发中的应用

金家油田地处于东营凹陷西南边缘斜坡带,油藏原油粘度高、敏感性强,常规蒸汽吞吐热采开发难以动用。针对强敏感性稠油的开发难点,提出了蒸汽、气体、降粘剂、粘土稳定剂复合热采工艺技术,通过研究各要素的作用机理,借助于多种因素的协同作用,形成了适合于此类油藏的复合采油技术,并采用数值模拟技术进行了复合热采工艺参数的优化。现场应用结果表明,复合热采工艺在金家油田获得了较好的开发效果,有效解决了该地区油藏开采难度大的问题。     

河南油田超稠油油藏动用实践与效果

河南油田高粘度超稠油油藏储量1088.19×104t,目前采用常规的注蒸汽吞吐试采,试采效果很不理想,达不到热采产能要求。通过注氮气隔热、注降粘剂的措施虽然可以提高试采效果,但仍然突破不了产能关,导致超稠油储量难以动用。通过调研国内超稠油油田稠油开采的先进技术,分析适宜河南油田超稠油油藏特征的开采技术,优选了采用高干度、高强度、高速度、辅助氮气、溶剂降粘的蒸汽吞吐开采技术,单水平井蒸汽吞吐方式,大井眼(95/8″套管,双油管)开采方式,过热蒸汽技术等,有效提高了超稠油难采储量动用程度。     

稠油油藏水平井多元热流体吞吐高效开采技术

水平井多元热流体吞吐高效开采技术是一项综合利用水平井、二氧化碳、氮气和蒸汽进行稠油开发的提高采收率新技术。根据稠油油藏的特点,对其进行了水平井多元热流体吞吐实验及数值模拟研究,揭示了其提高采收率机理。与常规蒸汽吞吐相比,水平井多元热流体吞吐高效开采技术具有3大优势:水平井可以提高注入能力与生产能力,且吞吐有效期长;二氧化碳能有效降低稠油粘度和残余油饱和度,提高驱油效率;氮气可以扩大注入蒸汽波及范围,降低注入蒸汽热损失。现场应用证实,该技术可有效提高蒸汽的利用效率,降低注入压力,提高油井产能,延长吞吐有效期,能够大幅度提高海上稠油产量。     

THAI技术开发厚层稠油油藏井网参数优选

厚层稠油油藏原油黏度高、埋藏深、油藏流体流动性差、动用程度低,采用THAI(从端部到跟部注空气)技术可提高该类油藏的采收率。通过数值模拟对排状布井方式的井网参数进行优选,得出影响因素的敏感性强弱依次为生产井水平段长度、注气量、井距、注气井到生产井水平段端部的距离。在此基础上,进一步分析厚层稠油油藏中不同布井方式的开发效果。结果表明:随着燃烧前缘向前推进,生产井中会产生气窜通道;方案2VIHP的采油速度和采收率优于其他方案;层厚是影响热量传递的重要因素;垂直注气井的开采效果优于水平注气井。     

春风油田排601区块浅薄层超稠油汽窜井治理技术

春风油田排601区块属于浅薄层超稠油油藏,由于油稠、地层非均质以及钻井轨迹的影响,先期开发的北区已出现9个井组、23个井次的热干扰现象,严重影响了蒸汽吞吐的开发效果。为解决热干扰问题,采取了组合式蒸汽吞吐和氮气泡沫调剖等措施,有效抑制和利用了汽窜,提高了蒸汽热能利用率,改善了油层动用状况,油井的周期产油量和油汽比均得到了提高。     

准西春风油田勘探成效分析

春风油田位于准噶尔盆地西缘车排子斜坡带,油藏隐蔽性强、油层薄、油稠。车排子凸起多期升降和超剥作用控制了残余地层展布,正序沉积叠加控制了储盖组合样式,构造演化与沉积作用耦合控制了圈闭的发育及展布。油气输导格架为“油源断层垂向沟通、毯状砂体横向输导、调节断层纵向调整”;沙湾组富集成藏模式为“远源供烃、断毯输导、地层岩性圈闭控藏”。在对生储盖运藏认识的基础上,成功应用了高精度三维地震勘探技术和HDNS（水平井＋油溶性降黏剂＋氮气＋蒸汽）开发技术,使得春风油田实现了高速高效勘探开发,探明石油地质储量8208×10^4,建成产油能力40×10^4t／a。     

薄储层超稠油热化学复合采油方法与技术

中国已发现厚度小于6 m、原油粘度大于50 000 mPa·s的薄储层超稠油低品位储量7×10⁸ t,是重要的战略储备资源。由于原油粘度高、薄储层散热快、热利用效率低,传统注蒸汽热采技术产量低,难以经济有效动用,亟待突破形成新型稠油热采配套技术。经过多年的研究与实践,创建了稠油热化学复合采油方法:研发了超稠油专用降粘剂,阐明了"汽剂耦合降粘、氮气保温增能、热剂接替助驱"热化学复合采油机理,自主研发了热化学复合采油数值模拟软件,建立了注采工艺参数优化图版。攻关形成了水平井裸眼筛管防砂完井工艺及配套工具、热采水平泵注采一体化工艺、稠油热采采出水余热梯级利用和资源化回用方法等薄储层超稠油高效开发关键技术,在新疆准噶尔盆地春风油田建成了年产百万吨薄储层超稠油生产基地,连续5年稳产100×10⁴ t以上。形成的稠油热采升级换代技术,可大幅度提高石油资源利用率和老油田采收率,对保障国内原油稳产上产具有重要意义。