风城超稠油O/W降黏体系评价研究

以风城超稠油为研究对象,采用自制活性大分子降黏剂制备了风城超稠油O/W降黏体系,以超稠油O/W降黏体系的初始表观黏度为主要评价手段,系统考察了降黏剂用量、含水量、初始搅拌转速对风城超稠油O/W降黏体系初始表观黏度的影响。室内实验结果表明:活性大分子降黏剂对风城超稠油具有良好的初始降黏效果,在活性大分子降黏剂用量0.1%～0.2%、油水质量比10∶3～10∶4、初始搅拌转速不小于400r/min条件下,得到的风城超稠油O/W降黏体系初始表观黏度小于600mPa.s,降黏效果显著。     

新疆油田九_7区超稠油超声波辅助化学降黏

以新疆油田九_7区超稠油为研究目标,采用自制的活性大分子降黏剂,结合超声波辅助混合技术,制备了超稠油降黏体系,考察了降黏剂用量、油水比及超声波作用对降黏效果的影响,研究了超稠油降黏体系的稳定性。实验结果表明,活性大分子降黏剂对九_7区超稠油具有良好的降黏效果,在降黏剂用量为0.4%(w)、m(油)∶m(水)=10∶3、超声波辅助掺混30 s时制备的超稠油降黏体系初始表观黏度小于300 m Pa·s;超声波作用使超稠油与降黏剂水溶液混合效率提高了50%以上,降黏剂用量降低25%(w)左右。在模拟现场工况条件下,制备的超稠油降黏体系动、静态稳定性良好,能满足短距离集输的实际要求。     

委内瑞拉超稠油降黏体系静态稳定性研究

以委内瑞拉超稠油降黏体系静态稳定性为研究目标,采用不同类型降黏剂制备了委内瑞拉超稠油水包油(O/W)降黏体系。以超稠油O/W降黏体系的表观黏度为主要评价手段,考察了降黏剂的类型及用量、油与水体积比(简称油水比)、温度及搅拌转速对超稠油O/W降黏体系静态稳定性的影响。室内实验结果表明,采用自制活性大分子涂层降黏剂得到的委内瑞拉超稠油O/W降黏体系的静态稳定性更为优越,在涂层降黏剂用量0.15%(w)、油水比10:3、温度25℃和搅拌转速1 500 r/min的条件下,得到的超稠油O/W降黏体系在静置60 d后表观黏度仍小于1 000 MPa.s,具有很好的静态稳定性。     

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。     

风城浅层超稠油油藏原位催化改质降黏技术

针对风城浅层超稠油油藏蒸汽吞吐中后期采用微生物、水热催化、气体辅助等降黏方式开采效果均不佳的问题,进行了超稠油催化改质降黏技术研究。通过催化裂解实验分析了风城油田重18井区油样在4.5 MPa、100～220℃条件下使用催化剂和供氢剂后的降黏效果,采用双管并联驱油实验得到了催化改质剂辅助蒸汽驱油效果及原油组分变化。结果表明：220℃时,单独使用催化剂降黏率可达50%,加供氢剂后降黏率可达90%以上;催化改质剂辅助蒸汽驱后原油降黏率可达88.5%,采出油中C25以上组分含量由54.4%降至37%,原油轻质化明显。对1口低产蒸汽吞吐井开展现场试验,实施后周期产油增加387 t,油汽比提高了0.34,取得较好的应用效果。研究表明,原位催化改质降黏技术可促使原油发生不可逆降黏,可大幅度降低稠油黏度,提高开发效果,建议进一步推广应用。     

胜利油田深薄层超稠油多元复合开采技术

胜利油田超稠油埋藏深、储集层薄、原油黏度大、胶质和沥青质含量高,采用目前成熟的稠油开发方式无法有效动用。结合超负压泡沫混排技术、高效油溶性降黏剂降黏技术、CO2非混相驱油技术和蒸汽吞吐技术,提出深薄层超稠油多元复合开采技术。针对多元复合开采技术的开采机理,进行相关实验:①测定泡沫黏度以及泡沫悬砂、冲砂性能;②油溶性复合降黏剂与常规降黏剂降黏效果对比实验和破乳实验;③CO2破乳能力实验。实验表明:泡沫具有良好的悬砂、冲砂性能;复合降黏剂的降黏效果远好于二甲苯,复合降黏剂和CO2均具有很好的破乳效果,原油乳化程度越高,破乳效果越好。现场试验显示多元复合开采技术开发深薄层超稠油具有良好效果。图5表4参14     

春光油田超稠油热化学辅助吞吐技术应用研究

针对春光油田中深薄层超稠油开发技术瓶颈问题进行了分析,研究应用了以降黏、氮气助排为主体的热化学辅助蒸汽吞吐技术,分析了原油黏度与含水率变化规律,优选了降黏剂及工艺参数。现场应用后油井日产油量、周期产油量和油汽比显著提高,油井产状得到明显改善。     

河南油田超稠油油藏热化学辅助蒸汽吞吐技术研究

超稠油油藏开发是世界性难题,河南油田利用热化学辅助蒸汽吞吐技术成功实现了超稠油油藏的高效开发。分析了氮气和降黏剂改善蒸汽吞吐效果的机理,通过室内实验方法评价优选降黏剂,应用数值模拟方法进行了注汽强度、氮气注入量、降黏剂注入量等因素对开发效果影响的研究。该技术在河南油田超稠油油藏开发中得到了广泛应用,平均单井周期产油量提高117 t,含水率降低8%,油汽比提高0.12,取得了良好的开发效果,具有一定的借鉴意义。     

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     

超稠油三元复合吞吐技术研究与应用

三元复合吞吐技术突破了胜利油田超稠油开发的瓶颈,实现了该类油藏的有效动用。 通过溶胀实验、流变性能实验和矿场效果分析,研究了三元复合吞吐技术提高采收率机理。 结果表明：ＣＯ ２ 能够溶解于超稠油并使其产生膨胀,超稠油流变性能对温度非常敏感,加热、ＣＯ ２ 和降黏剂三元素具有较好的协同作用,能够大幅度降低原油黏度;提出了降黏倍率的概念,对超稠油降黏的表征更加直观。 现场应用表明,回采过程中超稠油物理化学性质改善,黏度降低,与常规蒸汽吞吐相比,其注汽质量明显改善,周期产量和油汽比大幅提升。 该研究为其他油田超稠油的开采提供了借鉴。     

GCS-YR 油溶性降黏剂的研制与应用

河南油田稠油属于特、超稠油,采用蒸汽吞吐辅助注降黏剂技术可实现经济有效开采,但在开采初期,地层中含水较少,水溶性降黏剂对油包水型乳状原油难以起到降黏效果,为此,研制了耐高温油溶性降黏剂。利用正交实验方法进行了GCS-YR 油溶性降黏剂的配方实验,确定了基本配方为:3% 乙酸乙烯酯共聚物ZJ-3+2% 脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚ZJ-4+1% 酯化改性聚醚ZJ-5+20% 四氢萘ZZJ-6+74% 溶剂油RJ-5,通过室内实验确定了最佳加药质量分数为3%。室内实验表明,该配方耐温350 ℃,对低含水原油降黏率可达80% 以上,并且与油田用AR 型集输破乳剂具有良好的配伍性。该降黏剂在井楼油田进行6 井次现场试验,平均单井产量提高41 t,平均油气比提高0.03。GCS-YR 型油溶性降黏剂适用于河南油田蒸汽吞吐后的稠油开采,可提高河南油田稠油油藏采收率。     

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.     

稠油蒸汽吞吐辅助层内水热催化裂解数值模拟研究

稠油蒸汽吞吐辅助层内催化裂解过程中,层内原油随温度场分布不同而发生不同程度的化学改质,为近似模拟层内原油的这一变化,预测稠油蒸汽吞吐辅助层内催化裂解后油井的产能,在蒸汽吞吐数值模型及催化裂解作用机理的基础上,仅考虑油、水两相流动,不考虑重力和毛管力作用,将地层中的温度场分布对稠油催化裂解的影响,表征为不同温度范围内地下稠油黏温曲线的变化,并将该变化引入成熟蒸汽吞吐数值模拟模型,建立了二维两相蒸汽吞吐辅助催化裂解数值模型,并给出了求解方法.利用所建模型对孤东K92N6井第3轮次蒸汽吞吐辅助催化裂解矿场试验进行了模拟计算,该井该轮次预测周期产油量为4 560.4 t,实际产油量为4 899.7 t,预测误差为6.92%,预测精度符合工程要求.研究结果表明:根据蒸汽吞吐过程中井周温度分布,将催化裂解原油分为未反应型、低温反应型和高温反应型,并将这3类裂解改质后稠油的黏温关系回归成温度的指数函数,引入到成熟蒸汽吞吐模型,可实现层内稠油蒸汽吞吐辅助催化裂解不可逆改质过程的数学近似表征模拟,模拟结果可以为蒸汽吞吐辅助层内催化裂解技术工艺参数的优化、产能预测提供依据.      

克拉玛依风城油田稠油低温氧化过程

风城油田稠油胶质含量高,随着开采的不断深入,部分油井出现吞吐效果变差、含水率升高的现象。为提高克拉玛依风城区稠油油藏注空气采油过程的安全性,进行了低温氧化实验。实验模拟了克拉玛依风城稠油油藏压力（8 MPa）,分别考察油样在不同温度（80~250 ℃）条件下的低温氧化过程,对火烧油层初始低温氧化阶段的油样物性变化、组分变化规律、气体变化进行研究。结果表明,低温氧化反应使稠油密度增加了2%,黏度增加0.72倍;IR分析表明,稠油与空气发生的低温氧化反应使含氧类官能团（-C=O、脂肪醚）的吸收强度明显增强;SARA组分活性强弱为:芳香分＞饱和分＞胶质,250 ℃反应后,沥青质增加较多;气体中N₂含量基本没变,O₂含量由21%降至5%,CO、CH₄和CO₂气体含量升高,由键能法计算结果可知,每消耗1 moL的O₂平均放热量391.54~420.58 kJ。该研究为现场试验设计和应用提供了理论基础数据和技术指导。     

油溶性降粘剂辅助蒸汽驱在稠油开采中的应用研究

在研究新疆风城稠油性质的基础上,开展了一种油溶性降粘剂辅助蒸汽驱在稠油开采中的应用研究。研究表明,在50℃时,该降粘剂的室内净降粘率达80%以上,结合注蒸气工艺,室内提高采收率34.3%。现场试验增效作用明显,显著延长生产周期,提高油汽比和产油量。     

稠油乳化降粘剂S-5的研制及应用

针对注蒸汽开采稠油油藏过程中存在的问题，研制出耐高温高效稠油乳化降粘剂S-5，并对其提高注汽采油效果进行了研究。结果表明，伴蒸汽注入S-5可明显降低开发初期注汽压力，提高蒸汽驱替效率，降低产出液中含水量，提高注汽周期的产油量及油汽比。将降粘剂S-5用于井筒降粘，可有效提高稠油井产量，解决井筒举升困难的问题。该项技术在胜利油田和大港油田推广应用后，取得了良好的经济效益。     

高温油藏CR-1稠油降粘剂的研制与应用

根据中原油田濮85块的稠油特性，进行了高温油藏CR-1稠油降粘剂的配方设计和室内性能评价。性能评价包括降粘效果、水相油相体积比对降粘效果的影响以及CR-1降粘剂与集输破乳剂的配伍性等。矿场应用效果证明了CR-1稠油降粘剂的有效性。     

稠油降粘剂复配及降粘效果研究

研究了温度、单一降粘剂和复配降粘剂体系对河南某油田稠油的降粘效果,结果表明,稠油粘度随着温度上升而下降,当温度高于60℃时,粘度随温度升高下降缓慢并逐渐趋于稳定。等量等温试验条件下选取的5种降粘剂中AES的降粘效果最好,确定的降粘剂复配体系最佳复配条件为：AES用量0．2％,温度80℃,OP-10用量0．2％,十二烷基磺酸钠用量0．4％,此时降粘率达到97．50％以上。