海上平台移动式制氮装置的设计

目前海洋平台上一般利用氮气瓶供气,施工效率低,流量较小,不满足现场要求,再者国内主要膜制氮设备基于可编程控制器PLC及现场仪表设计,这些设备提高了制氮装置的成本,延长了安装周期。为此,研制了移动式橇装制氮装置。该制氮装置的硬件由空气压缩单元、空气净化处理单元、入膜加热单元及膜分离制氮控制单元组成,装置结构简单,安装调试方便,采用喷油螺杆式空压机,过滤器采用3级过滤,降低了成本。其控制系统主要用于检测信号的输入和控制信号的输出。现场调试结果表明,移动式制氮装置启动20 min后就能得到体积分数高达97%的氮气,装置的稳定性较强。     

现场制氮注氮装置首次用于欠平衡压力钻井

本刊讯　气体欠平衡压力钻井工艺技术 ,旨在降低井底回压、保护产层。国内目前已试用天然气欠平衡压力钻井、柴油机尾气欠平衡压力钻井和氮气欠平衡压力钻井。现场制氮注氮装置是用氮气欠平衡压力钻井的主要设备。近几年来 ,中德合资的天津梅塞尔凯德气体系统有限公司开发出一种适合现场使用的制氮注氮装置 ,并首次成功地应用于云参 1井的钻进过程中 ,获得了良好的社会经济效益。现场制氮注氮装置首次用于欠平衡压力钻井@吴月先     

移动式800NM3型注氮设备的引进及应用

针对稠油开采注氮新工艺实施的制氮设备选型，制作以及实施注氮后的采油效果进行了讨论。在选型过程中，重点对目前3种使用较为广泛的制氮方法中膜制氮气进行了详细论证。简要地介绍了注氮设备的工艺流程及工作原理。并对实施的注氮井进行了综合效益分析。     

NPU-600型制氮注氮设备的开发与应用

氮气已被广泛应用于油气井的开采、完井及修井，但却没有适于油田应用的现场制氮注氮设备，针对这种情况，辽河油田采油院与天津NESSER联合开发了NPU-600型制氮注氮设备，现文介绍了该设备的组成，特性及应用情况。     

应用氮气提高稠油热采效果工艺技术在辽河油区的应用

针对辽河油区稠油开采现状,利用膜分离制氮注氮装置先后开发了氮气隔热助排、氮气隔热采油一次管柱、氮气泡沫调剖工艺技术和蒸汽-氮气混合驱等.从1998年8月至今,在辽河油区推广应用了近千井次,累计增产原油54 322 t,创效益6 308×104元,取得了良好的经济效益和社会效益.     

氮气气举采油技术的应用

油田常规排液存在速度慢、不灵活、深度浅且安全性差等问题.现场制氮注氮装置采用先进的膜分离技术,直接从空气中分离制取氮气,车载、可移动、现场制氮的特点,使氮气气举采油技术应用范围更广,适应性更强.几年来,成功地进行了氮气气举返排压裂液,氮气气举排水采气,氮气气举深度掏空地层排出泥浆等工艺试验.氮气气举不仅成为常规油井排液的主要手段,而且在高凝油井的成功尝试,使辽河油田利用氮气气举工艺技术在特种油的开采方面拓展了新的途径.     

大型LNG工厂空压制氮单元作用

论证了大型LNG工厂空压制氮单元的作用及重要性。结合全厂主要装置运行特性和日常维修工作,以空压制氮单元产出产品在LNG工厂中的作用为研究对象,分别从整个空压制氮单元的工艺参数和PSA制氮原理入手,说明有效的工厂风吹扫和高纯度的氮气置换、保压是正常生产的重要因素之一。分析表明LNG超低温、易燃易爆等特征对净化空气、氮气常压露点和氮气的纯度都有特殊要求。     

氮气提高稠油热采效果工艺技术

针对辽河油区稠油开采现状、利用膜分离制氮注氮装置先后开发了氮气隔热助排、氮气隔热采油一次管柱泵、氮气泡沫调剖工艺技术和蒸汽—氮气混合驱等。从1998年8月至今,在辽河油区推广应用了近千井次,累计增产原油54322t,创效益6308×104元,取得了良好的经济效益和社会效益。     

变压吸附制氮设备压紧装置优化改造

中石化元坝净化厂采用变压吸附制氮设备为天然气净化装置提供低压氮气,制氮设备投产后出现了氮气夹带分子筛粉末、产氮气能力不足等问题,通过对分子筛吸附罐压紧装置的优化改造,有效提升了装置的运行效率与氮气质量,为同类制氮装置的运行优化提供了借鉴。     

变压吸附制氮(PSA)设备在炼油生产中的应用

针对某炼油装置氮气供需矛盾突出的问题,提出采用变压吸附(PSA)制氮设备,利用空压站净化风生产氮气方案,(1)降低空压站多余风量放空,减少浪费;(2)正常生产情况下,利用PSA设备生产氮气,对供氮管网压力调节.针对上述方案,结合空压站供风现状进行分析,得出结论:利用PSA制氮设备满足炼油装置高峰用氮是可行的,并提出了具...     

塔河碳酸盐岩缝洞型油藏注氮气效果评价

塔河油田现场氮气注入试验提采效果差异较大,目前的研究难以系统地评价注气开发的效果,亟需一套针对塔河油田的评价指标和界限标准。从注采状况、注采连通状况、注采平衡状况以及效果效益状况四个方面构建了塔河缝洞型油藏注气效果综合评价指标体系,并通过聚类分析方法建立了注氮气效果评价指标界限,形成了基于BP神经网络的综合评价方法,并对塔河油田203口注气单井进行了注气效果综合评价。研究结果表明,第四轮次注气后现有注气方案对剩余油的动用能力不足,缝洞型油藏复杂的连通状况形成了大量无效注气,是最终导致氮气替油效果不佳的主要原因。文中构建的缝洞型油藏注氮气效果评价体系和评价方法,解决了注氮气效果评价无依据的问题,为缝洞型油藏后期改善注氮气效果对策提供了科学依据,也为类似油藏注气效果评价提供了技术参考。     

重质油藏氮气辅助蒸汽驱注采参数敏感性分析及优化

为明确氮气辅助蒸汽驱中各注采参数对开发效果的影响,并优选最佳注采方案。以JY油田J2区块的11-12井组为例,采用CMG数值模拟软件的STAR热采模块,通过模拟各种氮气辅助蒸汽驱方案,分别评价了注气量、采注比、蒸汽干度、注汽(气)速度及油藏特征参数对最终采收率的影响,并结合正交试验方法对注采参数进行了优化研究,获得了最佳注采方案。结果表明:氮气辅助蒸汽驱过程中氮气注入段塞的体积应小于0.6HCPV,采注比以1.4左右为宜,氮气段塞注入前,蒸汽干度越高越好,而氮气段塞注入后,蒸汽干度控制在50%以上,提高注汽(气)速度以提高采油速度。最优注采参数组合为氮气注入体积0.2HCPV,注入速度为140 m³/d,采注比为1.6。试验井组开展氮气辅助蒸汽驱后单井平均产油量从1.8 m³/d提高至5.9 m³/d,单井平均含水率由97.2%下降至67.8,降水增油效果显著。研究成果为重质油藏开展氮气辅助蒸汽驱提供了参考依据。     

氮气在乐安稠油油田开采中的应用

针对乐安稠油油田注蒸汽吞吐末期蒸汽超覆及汽窜严重的状况,利用氮气能够稀释降黏、增加弹性气驱能量等特性,进行了氮气以及氮气+泡沫剂的室内研究与评价,筛选出适合本油田开发的高温泡沫剂,在设计合理注气参数的前提下,开展了单纯注氮以及氮气泡沫调剖工艺措施的现场应用试验,相应解决了蒸汽与地下原油密度差引起的蒸汽超覆和汽窜现象以及潜山油藏底水锥进问题,有效缓解了油层平面及纵向上动用不均衡的开采矛盾,为同类型油藏的后期开发提供了依据。     

断块油田注氮气的研究与实践

针对断块油田水驱开发后期面临高含水的问题,着重介绍了注氮气降水增油机理和在现河断块油田采用氮气吞吐、气水交替驱以及泡沫驱等不同注入方式下的矿场实践情况,分析了影响注气效果的因素,为断块油田注氮气提供了经验。     

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。     

吐哈气体钻井技术的研究与应用

吐哈盆地储层属典型的低压、低渗、低产“三低”储层,许多井在钻井过程中油气显示活跃但完井后却未获得理想的工业油气流,如何有效保护储层、提高单井产量的问题日渐突出。利用气体钻井技术保护储层的优点是 吐哈“三低”储层发现油气层、提高单井产量一条行之有效的途径,氮气钻井由于其灵活的供气系统在吐哈盆地天然气源缺乏的区域具有绝对优势。文中阐述了经过多年研究与现场实践而形成的一套针对储层从钻井到开 采的全过程氮气欠平衡钻井技术,使吐哈“三低”储层在钻井过程中及时发现油气层、大幅度提高单井产量、大幅度提高机械钻速得到实现,为吐哈加快勘探开发步伐创造了一项新的技术。     

雁翎油田注氮气提高采收率工艺技术

在现有的提高采收率方法中,注气驱是应用较广、效果较好的方法,特别是注氮气驱由于其气源广泛、价廉经济、无腐蚀性,以及要求的油藏地质结构特征和原油的物理性质等因素的变化范围广泛等特产,这种提高采收率的方法应用的最为普及,代表了目前提高采收率的发展方向。结合雁翎油田实例,简要介绍了注氮气提高采收率的机理、注气井组建设、制氮工艺及注气后的采油完井方式、方法。     

Experiments on Blocking Ability of Nitrogen Foam and Its Application in Anti-Water-Coning

Abstract

Foams have been used successfully in oilfields as a diverting agent to decrease mobility of the gas phase and to control channeling of the water phase in heterogeneous porous media. A series of experiments and numerical simulations focused on foam blocking ability and anti-water-coning technology. The experiments were carried out to measure foaming ability in order to optimize foaming agents. This article discusses the results from several experiments in which factors such as foaming agent concentration, permeability, oil saturation, and gas–liquid ratio were varied systematically to evaluate foam blocking ability. The mechanics of nitrogen foam anti-water-coning are analyzed according to the results of experiments. In order to quantitatively evaluate the production performance by nitrogen foam anti-water-coning, a numerical simulation method was employed to determine the optimal nitrogen injection time, shutting-in time, daily fluid production, nitrogen foam injection method, and nitrogen foam injection occasion. The results of numerical simulations show that nitrogen foam can effectively repress water-coning and allow incremental oil production in a bottom water reservoir.     

塔河油田缝洞型油藏单井注氮气采油机理及实践

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏储集层类型特殊、开发难度大,前期通过实施单井及单元注水,在一定程度上取得了良好的增油效果;随着注水量增加,开发效果逐渐变差,大量剩余油富集在缝洞单元高部位,注水无法波及。针对此类剩余油,开展了注氮气吞吐驱油实验研究,结合数值模拟技术,论证了注氮气能有效动用这部分剩余油。注入地层中的氮气与原油混合并发生重力分异,将高部位剩余油向下置换并采出,注入氮气在原油中溶解也能起到一定的降低原油黏度、补充地层能量的作用。该项技术2012年开始在塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏开展现场试验,已投产试验井123口,累计产油16.13×104 t,增油效果显著,验证了缝洞型碳酸盐岩油藏注气吞吐置换剩余油是一项可行的提高采收率技术。     

雁翎油田注氮气提高采收率现场试验

翎油田注氮井组试验是一项与TOTAL法国石油公司合作开展的针对碳酸盐岩底水油藏注水开发后期提高采收率的现场试验.在进行了大量油藏地质再研究及开采历史再认识的基础上编制了试验方案,1994年10月开始正式注氮气试验.注气试验过程中,重点监测了油气、油水界面和注气井、观察井的井口压力变化,根据油气、油水界面的变化特点及试验进展要求,开展了界面运动规律、气驱效果和试生产方案等油藏工程方面的研究.通过注气及开井生产动态变化的研究,认识了注气和开井生产时各项动态指标的变化规律,积累了一定的经验,为继续开展注气、采油工作奠定了基础.