特、超稠油油藏三元复合吞吐工艺参数优化研究

为改善南阳盆地特超稠油油藏蒸汽吞吐开采效果,通过室内驱油实验研究CO_2与油溶性降粘剂辅助蒸汽吞吐对原油采收率的影响。结果表明:CO_2与油溶性降粘剂辅助蒸汽吞吐采收率(77.8%)显著高于常规蒸汽吞吐采收率(40.8%);利用特超稠油三元复合吞吐技术能够在降低注汽压力的同时,扩大蒸汽波及范围即降粘区域,从而提高原油采收率。     

超稠油烟道气辅助蒸汽吞吐室内实验研究

为解决某稠油油藏纯蒸汽吞吐效果不理想的问题,研究了烟道气辅助蒸汽吞吐技术。为此,在室内进行了气注入流体的膨胀实验和烟道气辅助蒸汽吞吐实验。实验研究中,共提出了10种实验方案,并在实验条件下,评价了各种实验方案的吞吐效果。研究结果表明,CO2和N2均能改善原油的物性,且CO2对原油降黏幅度最大、膨胀能力最好;模拟烟道气中CO2所占的比例越大,驱油效率越高,同时注入量也越大。     

锅炉烟道气辅助吞吐技术

在降低原油粘度、增加油层渗透性、强化助排、保护套管、减少热损失等锅炉烟道气辅助吞吐机理研究基础上.结合烟道气组分及其特性开展了烟道气净化处理、烟道气注入等烟道气辅助吞吐技术研究.该技术克拉玛依九区油田和辽河油田锦州采油厂的应用取得了较好效果,达到了提高原油采收率、减少温室气体排放、保护环境的目的,可作为曙光稠油油田常规蒸汽吞吐中后期转换开发方式的一种接替技术.     

混注烟道气辅助蒸汽吞吐驱替机理数值模拟研究

混注烟道气辅助蒸汽吞吐多相多组分渗流机理研究,对深入了解不同于常规蒸汽吞吐渗流物理场的变化和提高热采开发效果都具有重要的意义。通过建立多相多组分渗流数学模型和油藏数值模拟,系统研究了烟道气、蒸汽和原油的相变规律以及多组分体系的变相态渗流特征。结果表明,混注烟道气可有效将油层中蒸汽干度提高至原来的2倍以上,烟道气溶解膨胀作用使原油降粘区域增大,同时烟道气中二氧化碳溶解可有效降低油水界面张力,提高微观驱油效率;混注烟道气辅助蒸汽吞吐周期累积产油量是常规蒸汽吞吐的1.7倍以上,周期日产油量峰值均为常规蒸汽吞吐的1.5倍。烟道气混注参数优化数值模拟结果表明,随着混注比的增加,周期累积产油量呈线性递增的趋势,并且随着烟道气中二氧化碳组分体积含量的增加,周期累积产油量递增的趋势也明显增大。     

河南油田浅薄层稠油热化学蒸汽吞吐技术

针对河南油田浅薄层稠油油藏特点,分析了油田开采后期存在的主要问题,研究应用了以降黏辅助吞吐技术、氮气泡沫调剖技术、氮气泡沫抑制边水技术为主体的浅薄层稠油热化学蒸汽吞吐技术,并对各技术参数进行了优化设计。河南油田3年来应用稠油热化学蒸汽吞吐技术累计增油11.51×104 t,提高采收率2.2%,为稠油热采后期提高原油采收率提供了技术支撑。     

克拉玛依油田九_6区注蒸汽加烟道气数值模拟

利用先进的CMG的STARS模型热采数值模拟软件,研究了克拉玛依油田九6区注蒸汽加烟道气开采方式,优化了注采参数。结果表明：在蒸汽吞吐后期添加锅炉烟道气可大幅度地提高蒸汽吞吐开采效果,烟道气辅助蒸汽吞吐可延长吞吐2～4周期,提高蒸汽吞吐采收率7．02个百分点;蒸汽驱中加烟道气可以提高蒸汽驱开发效果,提高汽驱采收率3．7个百分点;蒸汽烟道气吞吐4个周期转蒸汽烟道气段塞驱是九6区油藏最佳开采方式,最终采收率可达48．3％．     

克拉玛依油田九6区注蒸汽加烟道气数值模拟

利用先进的CMG的STARS模型热采数值模拟软件,研究了克拉玛依油田九6区注蒸汽加烟道气开采方式,优化了注采参数。结果表明,在蒸汽吞吐后期添加锅炉烟道气可大幅度地提高蒸汽吞吐开采效果,烟道气辅助蒸汽吞吐可延长吞吐2－4周期,提高蒸汽吞吐采收率7．02个百分点;蒸汽驱中加烟道气可以提高蒸汽驱开发效果,提高汽驱采收率3．7个百分点;蒸汽烟道气吞吐4个周期传蒸汽烟道气段塞驱是九6区油藏最佳开采方式,最终采收率可达48．3％。     

海上稠油多元热流体吞吐增产机理室内实验研究

通过室内实验研究了多元热流体吞吐技术的增产机理,主要包括降粘机理、提高采收率机理、增能保压机理和协调增产机理。研究结果表明:多元热流体可有效降低南堡稠油的粘度,降粘率达到90%以上;多元热流体中非凝析气体能够大幅度降低稠油与热流体之间的界面张力,降低稠油粘度,其中二氧化碳可使南堡稠油粘度降低50%~90%,氮气为10%~30%,同时多元热流体中非凝析气体可以较长时间维持和补充地层能量,有利于提高蒸汽波及效率,提高蒸汽利用率;多元流体吞吐对南堡稠油开采具有明显的协同增产作用。     

烟道气强化蒸汽驱提高稠油油藏采收率实验

为了搞清烟道气与蒸汽混合注入稠油油藏进一步提高采收率机理,进行了烟道气强化蒸汽驱模拟实验研究。利用PVT装置研究了不同温度、压力条件下,烟道气在原油中的溶解特性及原油物性变化特征,开展了烟道气强化蒸汽驱一维管式驱替实验与三维物理模拟实验。通过一维驱替实验,可确定不同温度条件下烟道气强化蒸汽驱比单纯蒸汽驱的驱油效率增加值,并优选了最佳注入温度;利用三维物理模拟实验,对比了蒸汽驱转烟道气强化蒸汽驱的生产动态变化规律及温度场扩展特征,分析了厚层油藏内热采过程中不同流体组分的分布特征。基于三维物理模拟实验结果,利用数值模拟方法优化设计了厚层稠油油藏水平井热采开发的布井模式。结果表明:高温降黏助驱、CO_2溶解降黏和N_2分压增容是稠油油藏烟道气强化蒸汽驱提高稠油采收率的机理。     

浅薄稠油油藏水平井CO_2吞吐机理及影响因素

针对浅薄稠油油藏,通过将长岩心组合模型的水平和竖直放置对比实验,研究水平井CO_2吞吐相比于直井吞吐对油藏开发的改善效果,探明其增油机理。通过平行实验研究注入压力、注入时间及焖井时间对多轮次水平井CO_2吞吐开发浅薄稠油油藏效果的影响。结果表明:稠油油藏CO_2吞吐最主要的驱油机理是CO_2对原油的溶解膨胀作用及降黏作用;在浅层稠油的地层条件下,重力引起的CO_2对阁楼油动用规模以及CO_2-原油体系接触空间和时间的差异是水平井CO_2吞吐的采收率显著高于直井的成因;稠油油藏中进行多轮次水平井CO_2吞吐,其最终采收率随注入压力的升高而升高,随焖井时间的增长而升高,第1和第2周期为主力产油阶段;采收率与注入时间的关系有待进行更深入的实验研究。     

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。     

超稠油水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术

为了改善超稠油油藏蒸汽吞吐开采效果,通过室内驱油实验研究水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽驱驱油效率,利用数值模拟方法研究水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐的降黏机理。研究表明：CO2与降黏剂辅助蒸汽驱驱油效率(80.8%)明显高于常规蒸汽驱驱油效率(65.4%);水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术实现了降黏剂、CO2与蒸汽协同降黏作用的滚动接替,从而有效降低了注汽压力,扩大了蒸汽波及范围即扩大了降黏区域,提高了产油速度。根据温度分布和降黏机理的不同可将降黏区分成4个复合降黏区,即蒸汽复合降黏区、热水复合降黏区、低温水复合降黏区和CO2-降黏剂复合降黏区。矿场应用表明,水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术在深部薄层超稠油油藏、深部厚层超稠油油藏和浅部薄层超稠油油藏开发过程中取得了显著的降黏增油效果。图6表5参15     

伴注烟道气改善蒸汽辅助重力泄油开发效果的实验研究

蒸汽辅助重力泄油(即SAGD)是开发厚层超稠油油藏的有效技术,但在开发中后期存在注入蒸汽超覆严重、热损失大、油汽比低等问题,影响了开发效果.为此,在室内利用高压物性分析仪、比例物理模拟系统等装置,开展了烟道气对地层原油性质的影响,以及伴注烟道气后蒸汽向上覆地层热损失、蒸汽腔变化规律和生产特征等实验研究.结果表明,注入的...     

X油田F区块烟道气辅助SAGD提高超稠油开发效率研究技术

为改善X油田F区块油藏开发效果,采用物理模拟与数值模拟相结合的方法论证了烟道气SAGD(辅助重力泄油)的可行性并优化了注采参数。溶解特性实验结果表明,烟道气在F区块超稠油中具有降低表面张力和溶解降黏的作用,压力和温度越高,烟道气与超稠油的界面张力越低;烟道气在超稠油中的降黏率随溶解度的增加而升高,随着温度的上升而下降。三维物理模拟实验表明,烟道气SAGD可以减少蒸汽热损失,促进蒸汽腔发育,提高SAGD累计产油量和累计油汽比,能达到最佳的开发效果。     

超稠油油藏HDCS开采技术优化

针对胜利油田广9区块超稠油油藏HDCS开采过程中存在的问题,通过油藏数值模拟分析了HDCS的降黏作用机理,优化了HDCS吞吐各周期降黏剂、CO_2与蒸汽的注入量,提出HDCS吞吐后期开采方式应转为HNS吞吐。研究结果证实:降黏剂、CO_2与蒸汽先后注入地层具有滚动接替、协同降黏作用,降黏剂的作用范围主要集中在近井地带0~2.4 m,CO_2的受效半径大于降黏剂,约为6.4 m,蒸汽的作用范围最大,受效半径约为11.2 m。从经济角度出发,HDCS吞吐4周期时,应停止注入降黏剂,转入HCS开发;吞吐7周期时,停止注入CO_2,转入蒸汽吞吐开发。HDCS吞吐8周期后,近井地带温度逐渐升高,原油黏度大幅度降低,地层能量逐渐衰竭,产油量下降较快。通过优化得出,HDCS吞吐8周期后转HNS吞吐4周期的总产油量最高。     

超稠油油藏烟道气辅助SAGD物理模拟实验

烟道气辅助SAGD(蒸汽辅助重力泄油)是改善SAGD开发效果、提高采收率的新技术,能够有效地避免常规SAGD开采过程中蒸汽腔扩展不均匀和热损失大等问题。利用高压物性分析仪、比例物理模拟系统等实验装置,开展了常规SAGD和烟道气辅助SAGD的模拟研究。实验结果表明:注入烟道气可以降低原油黏度,增大体积系数,提高原油的渗流能力和弹性能量。与常规SAGD相比,烟道气辅助SAGD方式能够加快蒸汽腔横向扩展速度,减缓纵向扩展速度,有效抑制蒸汽腔的纵向超覆现象。烟道气聚集在油层顶部形成隔热层,减少了热损失,提高了能量利用效率。在常规SAGD过程中蒸汽与烟道气伴注,可以减少蒸汽注入量,提高累积油汽比,改善SAGD的开发效果。     

稠油油藏气体辅助蒸汽吞吐研究现状及发展方向

稠油是一种解决能源危机的低品位石油资源,稠油开采属于世界性难题,蒸汽吞吐尤其适用于地质条件复杂的稠油油藏,但目前稠油油藏经高轮次蒸汽吞吐后存在油藏压力降低、储层动用不均匀、汽窜等问题,辅助气体有助于解决吞吐后期出现的此类问题,综述了现阶段氮气、CO₂、烟道气、泡沫等辅助蒸汽吞吐技术的辅助机理、优化注采、创新应用,并剖析了各种辅助方法的优缺点,提出氮气与CO₂联合辅助蒸汽吞吐,基于井下蒸汽发生器、井下降黏设备、氮气的有机结合是未来辅助蒸汽吞吐的发展方向,为后续技术储备及创新提供参考。     

深层稠油油藏DCS技术研究及应用

针对深层稠油油藏桩139块部分井注汽压力高、注汽质量无法保证,导致周期产油下降的问题,进行了DCS(油溶性复合降黏剂及二氧化碳辅助蒸汽吞吐)技术的研究和应用.根据桩139块的油藏特征,优化降黏剂和二氧化碳的用量以及注汽强度,施工费用下降50％左右.矿场应用结果表明,该技术可有效提高蒸汽利用率,降低注汽压力,提高油汽比,增加产量.在深层稠油油藏桩139块进行4口井DCS技术试验,取得了良好的增油效果,已累计增油8000多t.     

蒸汽驱及化学辅助蒸汽驱提高稠油采收率实验

蒸汽驱及化学辅助蒸汽驱是提高稠油油藏采收率的重要方法。为了对比两种开发方式提高稠油采收率的效果,以新疆塔河油田稠油为研究对象,采用蒸汽驱油模拟实验装置,对比评价了不同开发方式下注汽参数对提高稠油采收率的影响。实验结果表明,蒸汽驱提高稠油采收率与注汽温度正相关,对注入压力不敏感;与蒸汽驱相比,加入一定助剂正戊烷、正己烷、正庚烷,对提高稠油采收率有明显效果;同时发现,蒸汽驱稠油采收率随着注汽压力的增加而趋于降低,化学辅助蒸汽驱稠油采收率随着注汽压力的增大而有所增加。     

稠油油藏气体- 泡沫辅助注蒸汽实验与数值模拟

针对蒸汽吞吐过程中由于能量不足以及严重汽窜等导致热效率低、吞吐效果变差的问题,从室内物理模拟以及数值模拟两方面,开展了在蒸汽中添加气体及高温泡沫以改善蒸汽吞吐开发效果的研究。首先,通过引入泡沫综合指数,筛选了合适的发泡剂;其次,进行了4 组室内平行双管实验,分别为单纯蒸汽驱、蒸汽- 烟道气泡沫驱、蒸汽- 氮气泡沫驱以及蒸汽- 氮气驱。实验结果表明:在注入条件相同的情况下,蒸汽- 烟道气泡沫驱和蒸汽- 氮气泡沫驱均能够有效地封堵高渗管,启动低渗管,与单纯蒸汽驱相比,采出程度最高分别提高了28.98% 和26.04%;蒸汽- 氮气驱调剖效果有限,不能有效地启动低渗管, 采出程度比单纯蒸汽驱提高了10.56%。结合物理模拟的结果,采用数值模拟方法,分析了地层参数对烟道气- 泡沫辅助吞吐和单纯蒸汽吞吐开发效果的影响,结果显示,对于层薄、油稠的非均质油藏,烟道气- 泡沫辅助吞吐与单纯蒸汽吞吐相比具有显著的优势,能够有效地提高蒸汽吞吐开发效果。对河南油田井楼零区烟道气- 泡沫辅助蒸汽吞吐方案进行了参数优化,得到最佳日注汽量为100 m3,最佳气汽比为12,最佳焖井时间为7 d。