稠油注蒸汽高温降碱剂JJ-9的性能及应用

探讨了注蒸汽过程中蒸汽凝析液的强碱性对碱敏油藏造成较大伤害的原因。对研制的降碱剂JJ-8和JJ-9的高温腐蚀性进行了评价;分析了反应时间和反应温度对降碱剂JJ-9腐蚀速率的影响;优化了降碱剂的注入方式。结果表明,降碱剂JJ-9在高温条件下腐蚀性很低,N80试片的腐蚀速率为2 mg／m2·h以下;JJ-9用量为0.2％就可以将蒸汽凝析液的pH降低到9以下;现场应用时将JJ-8作为前置液,JJ-9伴蒸汽注入的优化注入方式,可持续降低蒸汽凝析液的碱性,效果良好。     

地层伤害解除剂JC—1的研究与应用

以特种阳离子化合物、表面活性剂和多种无机盐为原料，研制了地层伤害解除剂ＪＣ－１。本文报导了ＪＣ－１的主要性能、作用原理及现场试验情况。室内研究与现场试验结果表明，ＪＣ－１能使已膨胀的粘土收缩，具有破乳和降低蒸汽凝析液ｐＨ值的作用，可解除地层伤害。     

凝析气藏的液相伤害与防治

液相伤害是凝析气藏产能下降的一个重要原因。它包括反凝析伤害和外来液、地层水的伤害。凝析气井开采过程中,当地层压力小于露点压力时,将在地层中发生反凝析现象,导致产气量下降,同时。外来液、地层水造成的“水锁”现象也致使气相渗透率明显降低。通过文献调研介绍了凝析气藏的反凝析和水锁现象对地层的污染．其伤害机理主要包括多孔介质吸附作用、多孔介质毛细凝聚作用、气体滑脱作用、液阻效应和毛管数效应等：并阐述了各种反凝析污染的评价方法及具体的防治措施,如对于单一的油相伤害可采用注气、注溶剂和注溶剂＋气的复合段塞,对于反凝析和水锁双重伤害,可用注甲醇和注CO2混相来解除。     

应用滴注高温防乳降黏技术效果显著

高升采油厂工艺研究所通过应用滴注高温防乳降黏技术，使油井产量一直处于低谷的高37017井平均日产油量达到了12．5t。以往吞吐井化学降黏采用前置式施工工艺一次性注入地层，由于不同流体在地层流通通道内的段塞作用，使它们很难均匀混合，从而使绝大部分降黏剂很难发挥作用，影响了吞吐效果。为此进行降黏剂滴注技术研究，以解决高升稠油存在的生产难题。滴注设备是实施滴注技术的重要手段。从滴注设备应满足注汽参数的要求这个要点出发，选取适当滴注泵以满足大、小锅炉注汽的要求。并着手耐高温降黏剂的室内试验研究。通过对降黏剂的耐温性能测定、静态洗油性能评价、乳化性能测定、对采出液脱水性能影响等试验，测试出该降黏剂驱油效果好，可与原油形成不均匀相的水包油乳化液，产出液黏度降低有利于返排，不影响原油脱水。不含有机硫、有机氯，对原油后期加工无影响。该降黏剂有很好的耐高温能力，能提高产品的适应能力。经过严格筛选后，科研人员选取高3618块高37017井为试验井，在注入蒸汽的同时采用滴注方式向地层注入高温降黏剂，使降黏剂均匀分散在蒸汽中，随蒸汽一起进入地层，在蒸汽加热稠油的同时，降黏剂与原油充分接触，从而扩大降黏剂的波及面积及体积，有效降低原油黏度，提高降黏剂的利用率，达到降掺稀油的作用，从而提高单井原油产量。     

适用于稠油热采井的激活型完井液体系

稠油热采井在注蒸汽过程中及关井后,进入油层的完井液滤液和蒸汽中的水在高温下将与地层岩石矿物及地层流体发生反应,产生储层伤害。为此,提出使用激活型完井液体系。引入激活酸HJS,使残留在地层中的完井液在一定温度下激活,释放出［H+］,降低pH值,减小矿物在高pH条件下溶解和转化而对储层产生的伤害;并优选出了高温防膨剂HTW、高温减阻剂HUL、高温溶蚀剂HDB、高温缓蚀剂HJP以及最优加量,构建了激活型完井液体系。室内评价表明,该体系激活温度为80℃,激活时间为60 min,激活酸HJS的加入可以大幅度提高完井液对钻屑的溶蚀能力;体系在220℃高温下老化8 h的膨胀率仅为1.11%,与地层水配伍,混合液的浊度在3.6～6.9 NTU之间,蒸汽（270℃）驱替后渗透率恢复值大于90%（测温为80℃）,表明该激活型完井液体系具有很好的储层保护效果。      

疏松砂岩稠油油藏热采储层伤害研究

疏松砂岩稠油油藏孔隙度大 ,胶结疏松 ,粘土矿物含量偏高。热采过程中 ,在微粒运移等多种机理的共同作用下容易产生地层伤害 ,造成地层渗透率下降 ,严重影响正常生产。该文以胜利油田的孤东九区、垦东 5 2 1、新滩油田为例 ,从地层伤害机理出发 ,在大量室内试验的基础上 ,研究了注入速度、注入气碱度、温度、浸泡周期及蒸汽凝析液等因素对疏松砂岩油藏造成的地层伤害。针对造成疏松砂岩油藏地层伤害的主要因素 ,提出了防膨及控制注入汽pH值等保护措施 ,为同类油藏的开发提供依据。     

河南油田稠油油藏高温高压下储层敏感性试验研究

方法针对河南油田稠油油城回来水率低、提高排液量难度大等问题，选择有代表性的小层，开展了高温高压条件下的储层敏感性室内试验研究。目的保护油气层，充分发挥其潜力。结果提出了注蒸汽吞吐各生产环节中相应的油层保护措施，改善了稠油注蒸汽的吞吐效果。结论通过对80取口井32块样品的速敏性、水敏性、碱敏性以及正反向流动试验，取得了对储层粘土敏感性的定量认识。认为注入、采出液强度应限制在速敏极限值以下；周期采油过程中，高温期排液量不宜过大，中低温期配合降粘助排措施，适时强化排液；严格标定入井液的pH值，禁止不合格的化学剂溶液入井，避免碱敏作用对储层的伤害。     

注聚井解堵剂JD—1的研究与应用

考虑到注聚井伤害的主要原因是聚合物的堵塞,室内优选出聚合物解堵剂ＪＤ－１。ＪＤ－１对聚合物降粘率〉９０％,岩心伤害后渗透率的恢复值〉８５％,通过两口注聚井堵塞后的实验表明,解堵后注聚井注聚量增加,注聚压力降低。     

新疆稠油油藏复合吞吐技术研究与应用

针对新疆油田红003井区蒸汽吞吐开采效果较差的现状,引进了高效复合化学药剂配合氮气辅助蒸汽吞吐的复合吞吐开采技术。室内实验结果表明,氮气对原油黏度的影响很小,但可以增加地层的弹性能量;加入复合降黏剂可以使稠油在高温下转变为牛顿流体,启动压力消失。对注蒸汽+氮气+降黏剂复合吞吐的压力场、温度场和黏度场进行数值模拟,开采效果显著优于单纯注蒸汽方式,可以明显延长蒸汽吞吐生产周期。现场对12口井开展了稠油复合吞吐技术试验,增产效果明显,可为同类型稠油油藏的合理开发提供经验和借鉴。     

委内瑞拉重油冷采新方法室内探索

委内瑞拉MPE3区块油藏重油黏度高、油层厚度极大且非均质性严重,为降低热采方法的成本和碳排放量,使用自制的重油降黏剂和人造岩心进行了重油冷采新技术室内研究,考察了凝胶调剖和降黏剂对岩心驱油效果的影响。结果表明,研制的涂层降黏剂在多孔介质中可剥离重油,产生造粒降黏提高采收率的效果。通过凝胶调剖处理可与降黏剂驱替重油产生协同效应,既扩大降黏剂波及效率可接触新的重油,又有利于重油的造粒降黏。随岩心渗透率增大,泄油后的地层越易形成高渗透水窜通道。采用聚合物凝胶处理或者气体-降黏剂交替注入进行调剖,可以较大幅度地提高重油的采收率。在气液交注吞吐冷采过程中,注入的气液既增加地层能量,又可搅动地层流体,有利于涂层降黏剂与稠油混合形成低黏乳状液,便于吐出。气液交注吞吐冷采过程的采收率增量可达16.10%OOIP。     

伴蒸汽注化学剂提高采收率的室内研究

稠油区块经过多轮次蒸汽吞吐之后出现油汽比低、含水高的问题。伴蒸汽注入氮气和泡沫剂可以调整注汽剖面、提高波及效率、降低井间汽窜 ;伴蒸汽注入驱油剂可以提高注入蒸汽的驱油效率 ,提高剩余油采收率。通过室内实验研究 ,筛选出适合伴蒸汽注入的泡沫剂和驱油剂 ,对注入工艺和注入参数进行了优化研究。室内实验表明 ,伴蒸汽注入化学剂是提高稠油油藏采收率的有效手段。     

稠油热采辅助剂的试验研究

蒸汽吞吐是辽河油田稠油开采的重要方式,针对有些蒸汽吞吐区块存在综合含水上升较快、油层近井地带污染严重、综合吞吐效果差等问题,进行了稠油热采辅助剂的试验性研究.系统分析了油藏物性和油层流体性质在注汽开采过程中的变化情况,对蒸汽添加剂进行了配伍性试验、物理分散溶解性能试验、提高蒸汽驱油率试验、原油降黏性能评价等.试验结果表明,该辅助剂能与原油高效反应,有效改善原油界面性质,改善油层岩石润湿状况,有效降低原油黏度.     

Characteristics of Formation Damage and Variations of Reservoir Properties during Steam Injection in Heavy Oil Reservoir

Abstract

Steam stimulation and steam flooding are two kinds of effective processes of enhanced oil recovery for a heavy oil reservoir. But steam can lead to severe and permanent formation damage due to interactions between injected fluids and reservoir rock and liquids. This article presents the laboratory studies undertaken to evaluate the influence of fluid composition, temperature, salinity, pH, dissolution and transformation of minerals, and asphalt deposition on formation damage during steam injection. The degree of damage during steam injection is observed to be dependent on pH and temperature. The technology of casting samples micrographs and scanning electron micrographs is employed to study the variations of reservoir properties after steam injection in each experiment. The mechanisms of formation damage and the characteristics of reservoir property variations are analyzed in heavy oil reservoirs during steam stimulation or steam flooding. The results show that the solubilities of rock and clay increase with increasing temperature and pH. Formation pores are blocked and plugged due to migration and precipitation of new minerals and asphalt deposition away from the steam injection well due to temperature drop and pH reduction in reservoirs. A great deal of asphalt deposition alters formation wettability to increase seepage resistance. Average porosity and average permeability increase near the steam injection well due to the generation of earthworm holes and steam channeling zones under the effect of high pH and elevated temperature. But a large amount of crude oil is left in large and mid-size pores during steam injection in heavy oil reservoirs.     

广利油田纯化镇储集层敏感性评价

广利油田纯化镇储集层中存在伊/蒙混层、高岭石、伊利石等粘土矿物及方解石等碳酸盐矿物.这些矿物均有不同程度的敏感性,在油田勘探开发的不同阶段,会对储集层造成伤害.研究表明,纯化镇储集层具有酸敏性;其盐度、水性、碱度等为非敏感性,对储集层渗透性基本无影响.因此,可采用提高注水速度、用磷酸酸化、或在土酸或盐酸酸化时在酸化液中加入稳定剂(冰醋酸)等方法作为油田增产措施.     

非凝析气体强化蒸汽深部换热机理研究

为研究蒸汽驱过程中非凝析气体强化蒸汽深部换热机理,利用一维物理填砂模型开展非凝析气体辅助蒸汽驱模拟实验,并通过冷凝传热实验分析了非凝析气体对水蒸气冷凝换热的影响。实验结果表明,纯蒸汽注入时,蒸汽与多孔介质的换热速率快,蒸汽热波及范围较小,随着非凝析气体的加入,蒸汽热波及范围增大,深部油藏得到加热,有效改善蒸汽的热利用率。与纯蒸汽冷凝时相比加入非凝析气体之后,凝结液滴的生长和脱落速度慢,能形成较大液珠,液珠的存在阻碍了蒸汽换热,非凝析气体抑制了蒸汽冷凝。深入认识非凝析气影响蒸汽传热机理,对非凝析气强化蒸汽热传递以及提高蒸汽热利用率具有指导意义。     

稠油热采井氮气泡沫调剖技术研究与应用

针对河南稠油热采井的汽窜问题,开展了氮气泡沫调剖技术体系的室内实验及参数优化研究,通过发泡剂的静态性能评价和单双管连续驱替实验,确定了最佳发泡剂质量分数和最佳气液比,优选发泡剂质量分数为0.5%,推导出最佳气液比在地面条件下注氮气量与蒸汽量之比约为40:1左右,单井汽窜的泡沫调剖段塞注入量为0.1 PV左右。2007年,经过现场7口井的氮气泡沫调剖试验,措施有效率85.7%,取得了较好的增油效果,措施后平均单井注汽压力与措施前相比上升0.6 MPa,有效封堵了热采井的汽窜通道。     

英买7-19凝析气藏储层液相伤害评价

英买7-19凝析气藏为边水层状带油环凝析气藏,以一套井网衰竭式方式开采。为了研究不同液相介质对地层气相渗透率的影响,分析了凝析油、地层水、凝析水、完井液和压井液等对英买7-19凝析气藏储层的伤害。通过不同流体对岩心气相渗透率的伤害实验表明,反凝析伤害主要发生于反凝析初期（占70%）,而且渗透率愈低,其对储层气相有效渗透率伤害愈大,对应凝析油临界流动饱和度愈高;含水饱和度增加,地层水和凝析水对气相渗透率的伤害越大,渗透率愈低,伤害愈严重,相同含水饱和度下,凝析水对储层气相渗透率的伤害总是大于地层水;凝析油与束缚水共存时,其对储层气相渗透率伤害大于单一油、水介质的伤害,应密切注意油水共存带来的影响;岩心渗透率愈低,油水共存作用对岩心气相渗透率伤害愈大;YM7 H4井完井液和无机盐压井液对储层渗透率伤害较大,应进一步改进完善。该结论对高效开发英买7-19凝析气藏具有指导作用。     

孤北1断块蒸汽吞吐稠油油藏化学解堵技术

孤北１断块是孤岛油田典型的稠油油藏,以蒸汽吞吐方式投入开采以来,注汽压力高,生产效果很差,采用常规酸化多次均不见效。本文报道了孤北１断块岩心敏感性分析结果,针对油层伤在的主要原因研制的复合解堵剂ＳＤ－４的组成、性能及作用机理,简介了７口井解堵效果。     

热采井高温调剖技术的研究与应用

对稠油井蒸汽吞吐开发过程中普遍存在的油有汽剖面不均匀，油藏动用程度差等问题，采取了机械调剖和化学调剖两种方法，其中机械调剖工艺有选层分注合采工艺、投球选注合采工艺和选层分注分采工艺。