稠油油藏尿素辅助蒸汽驱特征研究

针对ＢＱ 区块超稠油油藏蒸汽吞吐开发末期地层压力低、回采水效率低、井间剩余油多等特点,选取尿素辅助蒸汽驱作为后续提高采收率方法。利用数值模拟方法,建立目标油藏地质模型,分析了尿素辅助蒸汽驱油特征,揭示了其提高采收率机理及采收率的构成。研究表明,尿素辅助蒸汽驱较蒸汽驱可提高采收率７􀆰 ４％,蒸汽热效应弱的低温水区是尿素增效的重要区域。ＣＯ２ 可在蒸汽驱基础上提高采收率５.６２％,而ＮＨ３ 仅提高采收率０.１１％,说明ＣＯ２是尿素增产的主要贡献因素;ＣＯ２ 较Ｎ２ 仅提高采收率１.３２％,说明ＣＯ２ 增压作用高于降黏作用。     

稀油油藏注蒸汽热采提高开采效果

探讨了3类稀油油藏注蒸汽热采的经济和技术可行性。对于含蜡低渗透油藏，通过物理模拟和数值模拟研究了注蒸汽提高开采效果的可行性，在大庆油田外围朝阳沟低渗透油藏2口生产井进行的蒸汽吞吐现场试验结果表明，蒸汽吞吐是有效的增产措施；对于吉林油田扶余水驱稀油油藏，用油藏工程方法研究其转蒸汽驱的可行性，对1个井组的开发指标和经济效益预测结果表明，水驱稀油油藏转蒸汽驱可提高采收率20％以上；对大庆油田聚合物驱油藏转蒸汽驱的可行性进行了物理模拟和数值模拟研究，对比分析了蒸汽驱与聚合物驱提高采收率的不同机理，初步研究表明，这类油藏转蒸汽驱后可提高采收率10％以上。图1表4参10     

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％．     

火烧油层段塞+蒸汽驱组合式开采技术研究

辽河油区中深层稠油油藏蒸汽吞吐后，多采用蒸汽驱方式提高采收率。但蒸汽驱开发初期存在一个较长的低产期，蒸汽驱油汽比和原油商品率均较低。如何提高蒸汽驱效果，已成为辽河油区大面积转蒸汽驱急需解决的问题。以高3块为例，运用数值模拟方法，进行了“火烧油层段塞＋蒸汽驱”组合式开采可行性研究，并确定该技术可以作为稠油油藏蒸汽吞吐后大幅度提高原油采收率的有效接替技术。     

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％。     

弱边水普通稠油油藏蒸汽吞吐转氮气泡沫辅助蒸汽驱技术界限——以孤岛油田中二北Ng5为例

通过分析胜利油区弱边水普通稠油油藏处于蒸汽吞吐中后期所面临的问题及转常规蒸汽驱的不利因素,着重剖析了氮气泡沫辅助蒸汽驱的驱油机理,即泡沫不仅能够封堵蒸汽窜流通道,抑制蒸汽超覆,还能提高洗油效率. 以孤岛油田中二北Ng5为例, 利用CMG数值模拟软件, 在室内物理实验的基础上, 优化了在井距分别为141m ×200m和100m×141m反九点井网的条件下,转氮气泡沫辅助蒸汽驱的时机、气液比、高温泡沫剂质量分数及注入方式的界限.模拟结果表明,对于吞吐转氮气泡沫辅助蒸汽驱,大、小井距关键参数的技术界限相近,采收率均有大幅度提高,比吞吐提高采收率15%以上.     

胜利单56超稠油油藏蒸汽驱先导性试验

目前稠油油藏主要采用蒸汽吞吐的方式开发,吞吐采收率低.为了提高热采稠油油藏的采收率,从2008年起,胜利油田开展了中深层稠油油藏蒸汽驱配套技术的研究和攻关,在对超稠油不同汽驱方式数值模拟的基础上,开展了超稠油油藏蒸汽驱先导性试验.通过单56超稠油油藏4个井组的矿场先导性试验表明,蒸汽驱有利于提高超稠油油藏蒸汽波及系数和...     

尿素泡沫辅助蒸汽驱物理模拟实验研究

针对Ⅱ类稠油油藏(具有边底水、埋藏较深、黏度大等)蒸汽吞吐开采基本进入中后期,但目前尚未找到其它有效接替技术的难题,本文利用热采物理模拟技术,开展了尿素泡沫辅助蒸汽驱开采机理及技术可行性研究。在驱替实验中,尿素溶液的质量分数为25%,泡沫剂GFPA-4B溶液和降黏剂DVB-107溶液的质量分数均为0.5%,填砂管模型的水测渗透率1.83~2.16μm~2,驱替流速为3.6 mL/min。结果表明:尿素泡沫辅助蒸汽驱可以大幅度提高驱油效率,热水+尿素驱、热水+尿素+泡沫剂驱、热水+尿素+泡沫剂+降黏剂驱的累积采收率比纯热水驱的分别提高了8.13%、16.67%和21.27%;蒸汽+尿素驱、蒸汽+尿素+泡沫剂驱、蒸汽+尿素+泡沫剂+降黏剂驱的累积采收率比纯蒸汽驱的分别提高了3.49%、5.31%和9.41%。此外对尿素泡沫辅助蒸汽驱的驱油机理进行了探讨。     

孤岛油田稠油油层热化学蒸汽驱的数值模拟

孤岛油田中二北Ng5油层为具有边底水的普通稠油油藏,储量650万吨。1990年开始注蒸汽吞吐开发,目前已累积采油180.08万吨,采出程度27.8%。由于该区块处于吞吐生产后期（含水高）,油层压力下降慢,因此考虑采用热化学添加剂辅助蒸汽驱的办法来提高蒸汽驱采收率。从分析热化学驱提高采收率机理入手,通过数值模拟方法对泡沫阻力因子、驱油剂界面张力的敏感性进行研究,对该区块的开发方式进行了优化。通过试验井组得出,蒸汽驱效果比热水驱好,蒸汽+泡沫剂驱方式采出程度提高最多,效果最好,最终采收率达55.0%,     

海上稠油油藏蒸汽吞吐效果预测模型

海上稠油油田蒸汽吞吐开发与陆上有很多不同之处,效果预测不能照搬陆上油田的模型。以渤海油区某稠油油藏为典型区块,根据海上油田特点建立基础方案,运用数值模拟方法讨论了蒸汽吞吐采收率和内部收益率与油藏主要静态参数的相关关系;基于正交设计和油藏数值模拟方法,产生了效果预测样本集;采用多元回归方法建立了海上稠油油藏蒸汽吞吐的采收率和内部收益率效果预测模型,以海上油田类似油藏蒸汽吞吐效果预测结果进行验证,对渤海海域稠油油藏蒸汽吞吐潜力进行了预测。     

新疆油田稠油油藏基于正交设计的尿素辅助蒸汽吞吐研究

稠油尿素辅助蒸汽吞吐可以扩大蒸汽波及体积,加快采油速度,提高油汽比,最终提高采收率。为此,通过数值模拟,运用正交设计方法,系统研究了不同储层参数对尿素辅助蒸汽吞吐影响程度的显著性。研究结果表明,油层厚度越大,原油黏度越低,渗透率越高,采出程度越低,开发效果越好;在不同油价下油藏开采界限不同,但影响多介质辅助蒸汽吞吐的主次关系相同,主次关系依次为:采出程度油层厚度黏度渗透率,这为不同油价下的开采政策研究及区块筛选奠定了基础。     

尿素在稠油油藏注蒸汽开发中的实验研究及应用

对稠油注蒸汽添加尿素及泡沫剂开采技术的机理进行了研究,并在河南油田进行现场应用.研究表明:尿素水溶液可降低油-水界面张力,使原油粘度大幅度下降;蒸汽添加尿素驱、尿素及泡沫辅助蒸汽驱技术不仅能改善蒸汽的波及体积,提高采收率,而且还能明显提高采油速度.现场试验效果表明,该技术可使阶段油汽比提高114%,采注比提高116%,并且成功率达100%,累计增油17 003.34 t,获得了较高的经济效益.该技术可在蒸汽吞吐后期不适宜转蒸汽驱的边际油藏及蒸汽驱效果不理想的稠油油藏考虑应用.     

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。     

薄层稠油水平井蒸汽驱优化设计

辽河油田w块为深层薄层状特超稠油油藏．2005年采用水平井蒸汽吞吐整体开发,目前处于蒸汽吞吐开发中后期,水平井吞吐效果变差,周期产油量低,油汽比低,急需转换开发方式,前期研究表明该块转水平井蒸汽驱可行．文中根据W块油藏埋藏深、油层薄、原油黏度高的特点。建立了三维数值模型,对汽驱开发井网、注汽层段、注采参数等水平井蒸汽驱关键参数进行了优化设计。结果表明,采用75m井距水平井注采井网、注汽水平井水平段长度为采油水平井的2／3、油层下部1／3处高干度注汽的汽驱方案能够获得较高的油藏采收率。     

油藏立体开发探讨

为有效开发辽河油田潜山稀油油藏、隔夹层发育的中深层块状稠油油藏及特深层块状稠油油藏,建立了多段多层水平井叠置、直井注汽平面驱替加水平井垂向重力泄油、叠置双水平井注汽排液加直井采油3种立体开发模型,采用现场测试、物理模拟、数值模拟等技术研究了3种立体开发方式的开发机理。潜山稀油油藏立体开发机理为分段均压作用、垂向重力作用及立体联供作用;隔夹层发育的中深层块状稠油油藏立体开发机理为重力泄油和蒸汽驱作用;特深层块状稠油油藏立体开发机理为重力泄水作用、减少热损失作用和提高采注比作用。辽河油田兴古潜山稀油油藏、杜84块兴Ⅵ油层组中深层块状超稠油油藏、洼59块特深层块状稠油油藏现场试验表明,3种立体开发方式可大幅度增加原油产量、实现油田高效开发。     

热力泡沫复合驱物理模拟和精细数字化模拟

根据稠油热采三维物理模拟相似准则,得到胜利孤岛油田特稠油油藏蒸汽驱及后续转热力泡沫复合驱三维物理模拟的实验参数并进行相关实验,基于实验结果,对蒸汽驱及后续热力泡沫复合驱进行三维精细数值模拟研究。结果表明,蒸汽驱后转热力泡沫复合驱可有效抑制蒸汽窜流、改善蒸汽波及状况进而提高稠油采收率。利用三维精细数值模拟技术优化设计的热力泡沫复合驱工艺参数为:最佳方式为泡沫段塞注入,最优蒸汽注入速度为25 mL/min,氮气注入速度为1000mL/min(标准状况),泡沫段塞注入时间为1.0min,段塞间隔时间10～20min;利用相似准则对优化结果进行反演计算,可得到现场最优注采参数,该条件下特稠油油藏采收率可达到42.15%,较单纯蒸汽驱最终采收率(29.64%)提高12.50%。     

化学蒸汽驱提高驱油效率机理研究

化学蒸汽驱的目的是解决胜利油区中深层稠油油藏因油层压力高导致蒸汽驱采收率低的技术瓶颈。采用室内物理模拟实验,以数值模拟技术为手段,通过研究高温泡沫剂一高温驱油剂一原油组分的相互作用机制及温度、油水界面张力对驱油效率的影响,对比高温泡沫剂辅助蒸汽驱、高温驱油剂辅助蒸汽驱、高温泡沫剂与高温驱油剂辅助蒸汽驱提高采收率的幅度,揭示了化学剂与蒸汽复合作用提高采收率机理。结果表明,高温驱油剂的油水界面张力达到10^-3mN/m数量级,才能取得较好的驱油效果,可提高驱油效率5.1%;高温泡沫剂的临界含油饱和度为0.25～0.3,可提高驱油效率8.1%;与蒸汽驱相比,化学蒸汽驱可发挥高温驱油剂和泡沫剂的协同作用,提高驱油效率14.6%,具有明显的技术优势。     

辽河油田超稠油蒸汽驱技术界限研究与应用

超稠油的黏度超过了蒸汽驱黏度界限,通常被认为不适合蒸汽驱开发,实际上超稠油蒸汽驱存在启动温度,当油藏温度超过启动温度后,蒸汽驱可以实施.针对辽河油田曙一区超稠油蒸汽驱技术界限认识不清的问题,运用室内实验及数值模拟手段,建立了蒸汽驱启动温度模型,并利用经济效益法建立了不同油价下经济极限产油量预测公式.研究表明:曙一区超稠...     

六东区克下组砾岩油藏精细描述研究

六东区克下组油藏是克拉玛依油田早期注水开发的Ⅲ类砾岩油藏，经历了冷采、注水、蒸汽吞吐和蒸汽驱等不同开采阶段，为新疆油田重要的热采生产区块。 本次从该油藏静态研究入手，结合动态开采特征，对构造特征、地层特征、沉积微相及储层特征分布等进行描述，精细刻画油层非均质性以及油、汽、水分布特征，建立三维地质模型，为全面认识评价油藏、数值模拟及开发调整跟踪研究提供了依据和技术保障。     

泡沫油型超重油冷采后转SAGD开发数值模拟

泡沫油型超重油油藏原始溶解气油比高,地下可形成泡沫油流,水平井冷采初产较高,但一次衰竭开发采收率低。因此,开展了泡沫油型超重油冷采后转SAGD开发技术研究。根据研究区块油藏地质特征,建立了泡沫油冷采及热采数值模拟模型,研究了泡沫油SAGD驱油机理和开发技术政策。研究结果表明,与油砂SAGD不同,泡沫油具有流动性,泡沫油SAGD驱油机理为在注采井形成热连通之前蒸汽驱油为主、重力泄油为辅,形成热连通后蒸汽驱油为辅、重力泄油为主。泡沫油SAGD启动阶段不需要预热,注采井间垂向井距应适当增大。地层压力下降后油相中析出的溶解气附着在蒸汽腔侧面上影响蒸汽腔的横向扩展。因此,冷采转SAGD时机应尽量延后,当冷采至较低地层压力、溶解气含量大幅降低时转SAGD开发效果更好。由于区块构造具有倾角,生产井水平段井轨迹应保持水平,有利于形成合理的SAGD汽液界面;在满足技术经济条件下,缩小SAGD排距可提高采出程度。提出了提高SAGD开发效果的措施：1采用上下两口水平井冷采,有利于减少溶解气含量,提高SAGD开采效果;2对于多井SAGD,采用（交替）不平衡注汽,可促进蒸汽腔发育,提高采出程度。