强底水特稠油油藏蒸汽辅助重力泄油物理模拟

通过三维物理模拟分析了强底水特稠油油藏SAGD开发效果。研究表明,强底水会消耗部分注入蒸汽热量,对于SAGD开发产生较大不利影响。吞吐预热后转SAGD生产过程可以划分为产油量快速增加和产油量逐渐递减阶段2个阶段。由于存在强底水,吞吐预热难以降低油藏压力,经过3个吞吐轮次,油藏压力由10MPa降至9.5MPa,井间温度升至85℃,达到转SAGD时机;生产井在吞吐阶段已发生明显水淹。吞吐预热阶段采出程度达到0.35%,汽腔上升达到顶层时的采出程度为3.59%,汽腔水平扩展阶段结束时对应的采出程度为15.15%,至瞬时油汽比降至0.1时的采收率达到28.80%,最终采收率明显低于纯油藏模式SAGD开发。     

中深层厚层块状特稠油油藏蒸汽辅助重力泄油物理模拟

渤海LD油田为中深层厚层块状特稠油油藏,是国内海上迄今为止发现的原油粘度最大的稠油油田,蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术是开发此类油田的有效手段。通过三维物理模拟分析了LD油田SAGD开发的可行性,认为该油田先吞吐降压,再转SAGD的开发方式能够取得较好的开发效果。经过3个吞吐轮次,油藏压力由6 MPa降至3 MPa,井间温度升至85℃,达到转SAGD时机。蒸汽吞吐降压阶段采出程度5.75%,SAGD过程中汽腔上升到顶层时采出程度13.5%,汽腔水平扩展阶段结束时采出程度30.5%,至瞬时油汽比降至0.1时采收率达到54.7%。通过数值模拟反演,进行了现场注采参数优化设计,现场瞬时注汽量363.7 m~3/d,采注比1.2以上,吞吐3轮次后转入SAGD生产,注采井间距离6.5 m。     

稠油油藏溶剂辅助蒸汽重力泄油启动物理实验和数值模拟研究

蒸汽辅助重力泄油启动阶段注采井间的有效连通对生产阶段影响较大。现场实践表明,常规蒸汽循环预热时间长,蒸汽消耗量大,热损失严重。为此,设计填砂管注溶剂评价实验装置,通过在不同流速下注入二甲苯溶剂,并对填砂管进行浸泡,评价二甲苯的降粘效果。实验结果表明:随着二甲苯含量的增加,原油粘度显著下降,流动性增强,且无沥青质沉淀产生,当溶剂注入量达到一定值后,降粘效果减弱;油相渗透率随着溶剂注入速度的提高而增大,但增幅逐渐减小;通过带压溶剂浸泡,溶剂向四周扩散,使溶剂的波及面积和降粘范围扩大,油相渗透率增大。新疆A油田某区块的应用结果表明,经溶剂浸泡的井组需要的循环预热时间显著降低,相对缩短60 d左右,节省蒸汽注入量约为4000m~3,转入蒸汽辅助重力泄油生产时,注采井间的连通程度约为85%,取得了较好的连通效果。数值模拟和现场试验结果均表明,蒸汽辅助重力泄油启动阶段注溶剂可缩短蒸汽循环预热时间,减少蒸汽注入量,使注采井间预热均匀,从而提高预热效率和经济效益。     

海上深层特稠油多元热流体辅助重力泄油物理模拟与数值模拟

根据渤海旅大16-1深层特稠油油藏地质特点,建立了室内高温高压填砂模型,通过物理与数值模拟研究了多元热流体辅助重力泄油(MAGD)开采规律,结果表明:MAGD初期产能高,采油速度递减快,与蒸汽辅助重力泄油(SAGD)相比,其物理模拟采收率与累积油汽比分别提高了4.7%和0.196,与数值模拟结果(5.3%和0.066)较为一致;MAGD通过添加大量非凝析气扩大了泄油面积,此外非凝析气与原油间的物理化学作用,减少了蒸汽注入量,进一步提高了采收率。MAGD影响因素研究表明:随气水比增加,采收率先上升后下降,最佳气水比为20~50;增加CO2比例有助于提高开采效果;注汽温度越高,开采效果越好。     

薄层特超稠油油藏氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油物理模拟实验

常规蒸汽辅助重力泄油技术主要适用于油层厚度较大、原油粘度较高的油藏。针对春晖油田哈浅1块油层厚度相对较薄、原油极稠的特点,在常规蒸汽辅助重力泄油的基础上,采用三维物理模拟实验技术,开展通过加入氮气与降粘剂来改善常规蒸汽辅助重力泄油开发效果的实验研究。实验结果表明:采用氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油,能够减缓蒸汽超覆,降低蒸汽腔压力,扩大蒸汽腔有效波及范围,降粘剂在蒸汽的携带作用下,可增大降粘范围和幅度,使得蒸汽腔的发育形态发生质的变化,有效动用油层下部储量;从动态指标来看,氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油比常规蒸汽辅助重力泄油和氮气联合蒸汽辅助重力泄油的累积油汽比分别提高0.036和0.023 mL/mL,采收率分别提高10.9%和6.9%,说明氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油开发效果较好。     

超常规稠油油藏改进的蒸汽辅助重力泄油方式应用研究

结合辽河超常规稠油油田的生产实际，对蒸汽辅助重力泄油及其改进方式(蒸汽和气体联合泄油、单井蒸汽辅助重力泄油以及强化蒸汽辅助重力泄油)的开采机理进行了研究，并对以上几种开发方式进行了模拟，将模拟结果与蒸汽吞吐和蒸汽驱开发方式的模拟结果进行了比较和方式优选。优选结果认为：蒸汽辅助重力泄油及强化蒸汽辅助重力泄油是开采超常规稠油油藏较为有效的开发方式；在超常规稠油开发早期，应采用蒸汽辅助重力泄油，后期应转为强化蒸汽辅助重力泄油。在此基础上，根据现场调研及数值模拟方法研究，确定了采用蒸汽辅助重力泄油和强化蒸汽辅助重力泄油进行超常规稠油开发的技术指标并进行了参数优化，分析了蒸汽辅助重力泄油的适应性。研究结果对超常规稠油油藏开发具有一定的指导意义。     

超常规稠油油藏改进的蒸汽辅助重力泄油方式应用研究

结合辽河超常规稠油油田的生产实际 ,对蒸汽辅助重力泄油及其改进方式 (蒸汽和气体联合泄油、单井蒸汽辅助重力泄油以及强化蒸汽辅助重力泄油 )的开采机理进行了研究 ,并对以上几种开发方式进行了模拟 ,将模拟结果与蒸汽吞吐和蒸汽驱开发方式的模拟结果进行了比较和方式优选。优选结果认为 :蒸汽辅助重力泄油及强化蒸汽辅助重力泄油是开采超常规稠油油藏较为有效的开发方式 ;在超常规稠油开发早期 ,应采用蒸汽辅助重力泄油 ,后期应转为强化蒸汽辅助重力泄油。在此基础上 ,根据现场调研及数值模拟方法研究 ,确定了采用蒸汽辅助重力泄油和强化蒸汽辅助重力泄油进行超常规稠油开发的技术指标并进行了参数优化 ,分析了蒸汽辅助重力泄油的适应性。研究结果对超常规稠油油藏开发具有一定的指导意义     

蒸汽辅助重力泄油经济评价

进行蒸汽辅助重力泄油(SAGD)经济评价可降低稠油油藏进行SAGD开采的风险,提高经济效益。根据投入产出平衡原理建立原油价格与经济极限累计汽油比的动态关系,并引入动态简化热效率参数预测模型,同时考虑到油价和蒸汽成本等参数的动态变化,基于辽河油田某区块进行SAGD生产数值模拟结果,选择具有显著影响性的参数作为经济评价指标,进行正交组合评价,绘制了不同原油价格及油藏参数的评价图版。结果表明,以单一指标为准的SAGD开采效果评价是不科学的,经济评价过程必须综合考虑各因素间的相互制约关系。经济评价图版综合考虑了原油价格、蒸汽成本以及油藏参数等因素对SAGD开采效果的影响,有效地避免了基于单因素进行评价的不足,可为其他油田SAGD开采方式进行效果评价提供借鉴。     

蒸汽辅助重力泄油数学模型

在稠油油藏和沥青砂层中,建议使用以线性几何形态注蒸汽的重力泄油数学模型.这个数学模型建立在实验观察基础之上.蒸汽区形状是一个角点固定在生产井底的倒三角形,模型考虑了与稠油黏度相关的温度和沥青质含量.开发的模型已经被文献中的实验数据所验证.稠油的产量同以前发表的数据相符合,这些数据覆盖了稠油和沥青砂重力泄油的很大范围.     

海上深层特稠油多元热流体辅助重力泄油可行性室内研究

为了寻求适应海上深层特稠油提高采收率的方法,针对渤海LD16-1油田地质特点,根据相似准则组建大型室内高温高压填砂模型,进行了蒸汽辅助重力泄油(SAGD)与多元热流体辅助重力泄油(MAGD)的物理模拟实验。结果表明:相比于SAGD,MAGD具有初期产能高、后期递减快的特点,最终采出程度与累积原油蒸汽比分别提高了4.7%和0.445;通过注入大量的非凝析气(包括二氧化碳和氮气),发挥了非凝析气补充地层能量、溶解降粘、增加弹性能及降低界面张力的作用;对于MAGD技术,注汽温度是开采效果的主控因素;气水比过大时,开采效果变差,存在一个合理气水比;增加非凝析气注入量与非凝析气中二氧化碳的比例有利于强化MAGD的开采效果;比例实验数值模型模拟结果与物理模拟结果的拟合精度达93.19%。     

超稠油油藏溶剂辅助重力泄油机理物理模拟实验

针对国内超稠油双水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)油区原油高温黏度大、蒸汽腔扩展慢、产油量水平低、油汽比偏低等问题,在溶剂加速降黏特征实验基础上,建立溶剂辅助SAGD(ES-SAGD)泄油理论模型,开展ES-SAGD大型二维比例物理模拟实验,分析纯蒸汽、两种辅助溶剂配方的重力泄油开发效果。研究表明,轻烃溶剂对原油具有较好的降黏效果,50℃条件下原油中添加5%正己烷,降黏率可达96.5%;蒸汽中添加轻烃溶剂(实验中加量为10%)后,可发挥"溶剂溶油降黏+蒸汽高温降黏"的双重作用,加快蒸汽腔横向扩展速率和泄油速率,提高采出程度;蒸汽-溶剂体系中添加1%二甲苯,可以充分发挥其对沥青的溶解作用,减少沥青沉淀,有效降低渗流阻力,进一步提高采出程度;重复利用溶剂,采用ES-SAGD方式开发,可实现利用少量溶剂替代蒸汽,虽目前成本略有偏高,但其具有提高泄油速度、缩短生产周期、提高采出程度等优势,应用潜力巨大;引入轻烃溶剂溶油降黏特征,对SAGD进行修正后建立的ES-SAGD泄油理论模型,经实验数据拟合证实是可靠的,可用于ES-SAGD生产动态预测。图10表1参23     

蒸汽辅助重力泄油改善汽腔发育均匀性物理模拟

针对双水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)蒸汽腔沿水平井长方向欠均匀发育的问题,以国内某油田 SAGD先导试验区为原型,设计了一套高温高压双水平井双管柱SAGD三维比例物理模型,对影响SAGD过程的重要油藏参数和操作参数进行了相似比例模化,利用高温高压物理模型进行了3组 SAGD 蒸汽腔发育实验.实验1:模拟现场趾端处汽腔发育迟缓,汽腔沿井长欠均匀发育的现象;实验2:在实验1的基础上采取注汽井长短管协同注汽-生产井长短管协同采油的调控策略;实验3:在实验1的基础上采取U型井SAGD调控策略.实验结果表明:两种调控策略均能使趾端附近发育缓慢的汽腔恢复发育,对于改善汽腔沿井长方向发育均匀性均有较好效果,调控后产油速率明显提高.图6表3参17     

单井蒸汽辅助重力泄油新技术

<正>某国际石油公司研究发展了单井蒸汽辅助重力泄油(steam assisted gravity drainage,SAGD)技术。该技术采用了特殊设计的六翼套管,可膨胀形成均匀分布的6个槽,压裂后注入含粒径1 700~850μm支撑剂的凝胶,形成与油藏接触的6个均匀分布的压裂面,再从油藏顶部注入蒸汽,油从油藏底部的泄油通道流回     

蒸汽辅助重力泄油技术研究进展

对国内外SAGD技术研究进展情况进行了分析。从布井方式和井筒水动力、人工举升方法、经济评价指标3个方面详细讨论了目前SAGD技术的最新研究，探讨了国外先进的技术方法。指出今后的研究方向是针对国内油藏埋藏深、特稠油、地质构造复杂现状的研究，适应国际油价波动的经济评价方法对SAGD项目设计十分重要。     

超稠油油藏蒸汽辅助重力泄油后期注空气开采技术

利用室内实验方法研究注空气低温氧化对超稠油黏度、组分的影响程度以及低温氧化前后驱油效率的变化特点,以此为基础,利用数值模拟方法探讨蒸汽辅助重力泄油(SAGD)后期注空气开发的可行性、实施方式与实施效果。实验研究表明,对于辽河油田杜84块兴Ⅵ组直井水平井组合SAGD试验区,汽腔温度150～250℃,注空气发生低温氧化,低温氧化后原油黏度大幅升高,驱油效率急剧下降。模拟了SAGD后期3种开发方式,即蒸汽+空气低温氧化、单纯空气低温氧化和单纯空气高温燃烧,通过对比生产动态曲线、剩余油分布等发现,在SAGD后期采用注空气高温燃烧方法能够有效避免蒸汽热损失,最大程度采出剩余油,延长油藏开发时间。     

超稠油油藏蒸汽辅助重力泄油后期注空气开采技术

利用室内实验方法研究注空气低温氧化对超稠油黏度、组分的影响程度以及低温氧化前后驱油效率的变化特点,以此为基础,利用数值模拟方法探讨蒸汽辅助重力泄油(SAGD)后期注空气开发的可行性、实施方式与实施效果。实验研究表明,对于辽河油田杜84块兴Ⅵ组直井水平井组合SAGD试验区,汽腔温度150~250℃,注空气发生低温氧化,低温氧化后原油黏度大幅升高,驱油效率急剧下降。模拟了SAGD后期3种开发方式,即蒸汽+空气低温氧化、单纯空气低温氧化和单纯空气高温燃烧,通过对比生产动态曲线、剩余油分布等发现,在SAGD后期采用注空气高温燃烧方法能够有效避免蒸汽热损失,最大程度采出剩余油,延长油藏开发时间。     

超稠油油藏蒸汽辅助重力泄油后期注空气开采技术

利用室内实验方法研究注空气低温氧化对超稠油黏度、组分的影响程度以及低温氧化前后驱油效率的变化特点,以此为基础,利用数值模拟方法探讨蒸汽辅助重力泄油(SAGD)后期注空气开发的可行性、实施方式与实施效果。实验研究表明,对于辽河油田杜84块兴Ⅵ组直井水平井组合SAGD试验区,汽腔温度150~250℃,注空气发生低温氧化,低温氧化后原油黏度大幅升高,驱油效率急剧下降。模拟了SAGD后期3种开发方式,即蒸汽+空气低温氧化、单纯空气低温氧化和单纯空气高温燃烧,通过对比生产动态曲线、剩余油分布等发现,在SAGD后期采用注空气高温燃烧方法能够有效避免蒸汽热损失,最大程度采出剩余油,延长油藏开发时间。     

蒸汽辅助重力泄油（SAGD）开采方法的数值模拟和物理模拟

对于复杂的石油开采方法，为了研究其开采机理，往往需要进行物理模拟和数值模拟。本文开展了蒸汽辅助重力泄油（SAGD）开采方法的物理模拟和数值模拟研究。数模研究的目的之一就是确定数模结果与相似比例物理模型所得结果的吻合程度。研究中应用了计算机模拟集团（CMG）的STARS热采模拟器。数模所得产油速度和累积产油量与实验室物理模拟结果是一致的。另外，蒸汽腔体积和温度分布也通过模拟得到了验证。本文研究了不同参数，例如蒸汽注入压力、注采井之间的垂直距离、油层厚度对SAGD开采效果的影响。这些参数对物模和数模结果的影响是一致的。还用该数模软件研究了岩石和流体物性参数的影响，这些参数包括原油粘度、油层渗透率和孔隙度以及损失到油藏围岩中的热量。