稠油水平井均匀注汽技术分析

实现水平井均匀动用是提高水平井开发效果、发挥水平井开发优势的基础。本文主要是针对稠油水平井笼统注汽导致水平段动用不均、动用程度低的问题,研发了水平井双管注汽、多点注汽、分段注汽及分段完井的分段注汽技术等技术展开探讨。     

新疆油田水平井分段完井注汽技术

为改善新疆油田稠油热采水平井的注汽开发效果,进行了水平井分段完井分段注汽技术研究与现场试验。利用管外、管内热敏封隔器及配套工具设计了分段完井、注汽采油管柱,结合超稠油流变性试验与数值模拟技术完成了地层屏蔽有效性论证,优化了盲管段长度;实现了强制注汽,并有效防止2个注汽井段之间的汽窜,保证分段注汽效果。2011年,新疆油田9口稠油水平井采用高温热敏封隔器进行水平井分段完井、分段注汽试验,施工成功率100%,与常规双管笼统注汽的邻近水平井相比,分段完井的水平井首轮吞吐平均油汽比高0.44,吸汽剖面得到改善,分段注汽效果明显。这表明稠油热采水平井分段完井及注汽采油技术是可行且实用的先进技术,为新疆油田超稠油高效开采提供了新的技术手段。      

稠油水平井均匀注汽技术

实现水平井均匀动用是提高水平井开发效果、发挥水平井开发优势的基础。针对稠油水 平井笼统注汽导致水平段动用不均、动用程度低的问题,研发了水平井双管注汽、多点注汽、分 段注汽及分段完井的分段注汽技术;同时,针对水平井注汽阀不能进行调节的问题,研发了可 调注汽阀及配套的投捞工具,最终形成了较为完善的水平井均匀注汽技术。在辽河油田稠油 水平井大规模应用,水平段平均动用程度提高了２１％,增油效果显著。     

稠油热采水平井均衡注汽技术研究

针对克拉玛依油田六、九区浅层稠油热采水平井两点式注汽方式造成的蒸汽分布不均、水平段油层动用不均的问题,结合目前国内稠油水平井吸汽能力分析模型,定性分析了目前注汽工艺影响开发效果的主要因素,建立了符合现场实际的两点式注汽水平段加热分析模型;研究使用自调节蒸汽配注器,实现了水平井水平段多点均衡配汽,改善了水平段动用程度,提高了水平井开发效果。     

浅层稠油油藏水平井动用程度分析及措施效果评价

以新疆油田浅层稠油油藏水平井规模开发区为主要研究对象,综合运用储集层特征、生产测试、生产动态等资料,结合数值模拟研究成果,对水平井动用程度进行研究。结果表明,稠油水平井水平段动用不均衡的主要影响因素有:油层非均质性、油层钻遇率、注汽方式、水平井轨迹位置、汽窜等,利用分段注汽、均匀布汽、高温封堵、组合注汽、直井+水平井组合吞吐以及转换开发方式等可以改善水平井动用程度,进而提高稠油油藏水平井采收率。     

双管注汽技术在稠油水平井开发中的研究应用

辽河油田稠油水平井均采用筛管完井,注汽过程中采用笼统方式注汽,受油层非均质及周边采出影响。蒸汽局部突进、水平段动用不均,测试资料显示水平井水平段动用不均的井约占80%.水平井段动用较好的约占总井段的1/3—1/2。针对辽河油田的中深层稠油油藏,为了减少热损失、提高隔热效果.采用同心管双管注汽,井口实现配汽量的调整。实施效果表明,采用双管注汽后.水平段动用得到较大幅度的改善。生产效益也得到了较大幅度的提高。     

提高稠油水平井注蒸汽效率的技术研究

稠油热采水平井普遍存在水平段横向上吸汽不均匀的问题,严重影响了稠油油田的开发效果.通过采用均匀注汽工艺技术,利用封隔器将水平段有效分隔成多个部分,以注入蒸汽均匀分配为目标函数,根据沿水平注汽管柱长度方向上流量均匀分配原则及蒸汽在储层中的均衡分配关系,建立了蒸汽均匀分配计算模型,对新疆某油田2口不同储层条件油井注汽管柱注...     

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。     

海上稠油热采井微差井温测试技术

海上稠油热采井多为水平井,油藏非均质性强,多轮次吞吐出现气窜,水平段动用不均衡,热采效果变差。热采井微差井温测试技术利用油管或者连续油管将微差井温测试仪下入热采井水平段,对水平段进行温度、压力测试,然后通过吸汽剖面分析方法和数值模拟分析方法对测试数据进行解释,分析水平段的吸汽和动用情况。渤海某油田热采水平井X1井应用该技术成功录取了水平段的温度、压力数据,认识到水平段的吸汽情况及动用程度均呈现出"前端中部末端"的三段式分布规律,并根据测试分析结果,优化注汽方案,提出优化注汽管柱结构,水平段分段、选段注汽以及末端堵调的下步措施建议。该技术为海上稠油热采水平井提供了有效的测试和分析手段。     

水平井分段注汽技术在曙光油田的应用

目前曙光油田投产稠油水平井均采用蒸汽吞吐开采方式,受油藏非均质性影响,水平井笼统注汽普遍存在水平段油藏动用不均,蒸汽局部突进严重的矛盾,严重制约了水平井产能的发挥。为此,曙光采油厂自主研发应用了水平井分段注汽技术,该技术利用水平井分段注汽管柱,将水平段油藏分成两个或多个相对独立的注汽腔,实现不同井段按需定量注汽,有效调整了水平段油藏的吸汽剖面,改善了油藏动用不均的状况。     

辽河油田水平井完井方式适应性分析

为了研究不同类型油藏水平井完井方式的适应性,结合辽河油田不同油藏类型水平井完井技术现状和现场应用情况,分别对巨厚稠油水平井完井结构和注汽效果、严重出砂水平井完井结构和防砂效果及薄层边底水稠油油藏和薄层边底水稀油油藏水平井的完井方式进行了分析和评价,优选出了适用于不同油藏类型水平井的最佳完井方式,对于提高辽河油田水平井开发效果具有十分重要的现实意义,可以作为水平井完井方式选择的参考。     

厚层稠油油藏蒸汽吞吐后期立体注采井网设计及优化

蒸汽吞吐后期的厚层稠油油藏在平面上和纵向上油层动用不完善,油藏采用蒸汽吞吐开发潜力小,单井可采储量低,很难取得经济效益.为了合理开发厚层稠油油藏蒸汽吞吐后期的未动用储量,运用热采数值模拟方法,论证了厚层稠油油藏蒸汽吞吐后期直井—水平井立体注采井网的合理有效性,分别针对双水平井与直井平面上的井距、双水平井纵向上的井距和水平段长度进行了优化研究.结果表明,上部水平井(注汽)和直井在生产中起决定作用,直井扩大了蒸汽平面的波及效率;下部水平井通过排液发挥调节作用,扩大了垂向波及效率,提高了油藏动用程度.对于厚层稠油油藏,水平井与直井井排的距离为50 m,双水平井纵向井距为25 m,水平段长度为350～400m时,开发效果最佳.     

双水平井SAGD间歇式吞吐强化扩腔技术

强非均质储层条件下,超稠油双水平井SAGD开发中普遍存在注采井间窜扰、水平段动用不均匀、蒸汽腔规模小且扩展缓慢等问题,导致SAGD井组长期处于低产、低效状态。为了改善开发效果,提出双水平井SAGD间歇式吞吐强化扩腔技术策略。以新疆风城油田M区实际井组为例,采用数值模拟对吞吐操作方式、注采参数、转轮时机等关键参数开展了系统研究。研究结果表明,采用注汽井注汽(生产井关井),焖井后生产井采油(注汽井关井)的方式,在合理注采参数条件下,间歇式吞吐能有效改善开发效果,采收率达53.8%。SAGD间歇式吞吐强化扩腔技术主要作用机理为:(1)吞吐期间注汽井高速注入,蒸汽热损失减少;(2)注汽时消除了汽窜和压差影响,有助于扩大蒸汽波及和动用较差区域;(3)注汽期间重力泄油持续进行,建立的液面在开井生产时能有效防止汽窜,实现高效泄油。采用该技术在风城M区开展了2井组试验,措施后日产油水平提高了1.5 t/d,且生产稳定,研究成果为同类油藏改善开发效果提供技术参考。     

水平井配汽三维物理模拟实验

水平井注汽物理模拟实验是模拟油田实际注汽过程的有效手段,国内外学者针对水平井配汽效果开展了许多实验研究,但现阶段缺少水平井配汽结构影响配汽效果的相关研究。通过构建三维实验模型,设计注汽井配汽结构,开展了不同配汽结构下的三维注汽实验。实验结果表明,不同配汽结构对配汽效果影响较大,其中割缝管柱实验配汽效果最差,注汽井附近储层发生汽窜的时间较早;均匀开孔管柱和趾端附近射孔加密管柱实验储层发生汽窜的时间较晚,储层动用范围更广;进行趾端附近配汽实验时,随着配汽量增大,会造成蒸汽回流;当配汽孔沿水平井方向均匀分布时,虽然在注汽前期可以较为均匀地分配蒸汽,但随着注汽量增大,蒸汽会优先从水平井跟端分配,跟端配汽量始终最多;当调整注汽井前、后配汽孔分布密度时,可有效改变水平井前、后的配汽量,并优化配汽效果。模拟实验可以为油田注汽井配汽结构优化设计提供理论支撑,以达到有效提高配汽效果和均匀动用储层的目的。     

水平井配汽三维物理模拟实验

水平井注汽物理模拟实验是模拟油田实际注汽过程的有效手段,国内外学者针对水平井配汽效果开展了许多实验研究,但现阶段缺少水平井配汽结构影响配汽效果的相关研究。通过构建三维实验模型,设计注汽井配汽结构,开展了不同配汽结构下的三维注汽实验。实验结果表明,不同配汽结构对配汽效果影响较大,其中割缝管柱实验配汽效果最差,注汽井附近储层发生汽窜的时间较早;均匀开孔管柱和趾端附近射孔加密管柱实验储层发生汽窜的时间较晚,储层动用范围更广;进行趾端附近配汽实验时,随着配汽量增大,会造成蒸汽回流;当配汽孔沿水平井方向均匀分布时,虽然在注汽前期可以较为均匀地分配蒸汽,但随着注汽量增大,蒸汽会优先从水平井跟端分配,跟端配汽量始终最多;当调整注汽井前、后配汽孔分布密度时,可有效改变水平井前、后的配汽量,并优化配汽效果。模拟实验可以为油田注汽井配汽结构优化设计提供理论支撑,以达到有效提高配汽效果和均匀动用储层的目的。     

提高杜229块储量动用程度对策研究

利用监测资料,结合油藏生产动态,运用数理统计分析方法及数值模拟手段,研究区块平面上、纵向上的动用规律.揭示超稠油油藏蒸汽吞吐开发动用程度的影响因素.研究表明,区块动用程度主要受储层物性、原油粘度、边底水、渗透率、射孔井段长度、蒸汽超覆以及单层厚度等因素影响,低效区、井阃、层间还有大量剩余油存在.采取亚临界锅炉注汽、水平井加密、大注汽量整体蒸汽吞吐和化学辅助吞吐等措施,可有效提高油藏动用程度,提高采收率.对其他稠油油藏开发具有一定的借鉴和指导意义.     

江37区块浅薄层稠油油藏蒸汽吞吐参数优化

大庆油田江37区块稠油开发区原油埋藏浅、油层厚度薄,按照常规稠油油藏注汽参数开采难以有效动用储层。在精细地质建模和历史拟合的基础上,利用数值模拟技术按照不同有效厚度级别对注汽速度、注汽强度、井底干度、闷井时间等注汽参数进行优化并确定其合理范围。研究表明：有效厚度不小于5m的稠油储层,第1周期的注入强度为100t/m,注入速度大于100m³/d,井底干度不小于50%,闷井时间5d为宜;有效厚度小于5m的稠油储层,第1周期的注入强度为120t/m,注入速度大于75m³/d,井底干度不小于50%,闷井时间5d为宜。该技术在矿场试验中取得了较好的开发成果,完成了22口井共计61井次的蒸汽吞吐注汽,累计产油量为2.23×10⁴t。研究成果对浅、薄层蒸汽吞吐合理开发具有应用价值。     

水平井分段同注技术在超稠油开发中的应用

随着超稠油水平井开发规模的逐步扩大,水平井水平段生产不均匀的矛盾日显突出,已成为影响水平井高效开发的主要因素。根据水平井温度监测资料合理判断水平段剖面动用状况,采用分段同注工艺技术,将水平段分隔成几个独立的注汽腔,灵活调整注汽量,实现水平段整体均匀注汽,调整水平段动用剖面,提高动用程度,改善开发效果,为超稠油开发持续稳产提供技术保障。     

低渗碳酸盐岩稠油油藏开发技术政策研究

叙利亚A油田Shiranish油藏属于中孔低渗孔隙型块状灰岩稠油油藏。渗透率低、油稠,存在边底水、局部裂缝发育。油田天然能量开发采收率低,单井产量低,整体动用程度低。为了提高油田的采收率和储量动用程度,开展了动态分析、数值模拟研究及现场先导试验,确定了该油田稠油区以蒸汽吞吐为主的开发方式,并且对热采参数、水平井段长度、井距等进行了优化计算。计算结果得出,水平井长度400m,注汽压力15MPa,注汽速度250m3/d,井底蒸汽干度0.3,焖井时间5d,注采周期6~12个月,开发井距加密至100m,可以有效地提高储量动用程度和采收率。     

S断块稠油油藏直井与水平井组合蒸汽吞吐工艺参数优化设计

S断块为一中低孔、中低渗、深层稠油油藏,蒸汽吞吐先导试验表明,该断块适于应用蒸汽吞吐技术开采。应用数值模拟方法对蒸汽吞吐开发方式、注采工艺参数进行了优化,结果表明,直井与水平井组合蒸汽吞吐+蒸汽驱技术较其他方式开发效果好,具体优化参数为:水平井段长为300 m,注采井排距、直井井距均为100 m,井底蒸汽干度须大于40%,注汽速度在360 m3/d左右,直井、水平井一周期注汽强度为60 t/m、10 t/m,注汽量为1 800 m3,3 000 m3,注汽压力在18 MPa以上,焖井时间6天左右。