轻质油藏注空气提高采收率概述

轻质油藏注空气是一种新的提高采收率方法，近年来已引起人们的广泛关注，在美国是能源部特别资助的提高采收率新技术之一。目前，注空气试验项目已在多种类型油所藏中开展，许多项目见到了成效。文中主要介绍轻质油藏注空气提高采收率的基本原理和实验研究方法，同时对３个注空气项目进行分析，以供借鉴。     

注空气低温氧化工艺：轻质油藏提高采收率技术

本文描述了开采轻质油藏残余油的注空气提高采收率（IOR）工艺。与应用于重质油藏的注空气技术不同，轻质油藏主要关心的是通过原油和氧气之间的某种自然反应从注入空气中消除氧。重质油藏的火烧油层工艺是达到完全氧消耗和生成提高采收率热量的十分有效的反应途径。对于较深的轻质油藏，火烧油层是不必要的且不容易维持。更可能的是，所谓的低温氧化（LTO）将取得成功。本文调研了消耗氧的LTO反应的潜力、反应速度和反应途径。根据间歇（批量）反应器试验获得的试验数据建成了一个简化LTO反应模型。该模型对氧化管中的高压流动驱替试验是有效的。油藏规模的一系列模拟研究业已能够对工艺的灵敏度进行和采油的油层温度和热效应。与常规注空气（火烧油层）的一般了解相比，注空气LTO工艺在注入速度方面是灵活的，因是自发反应而很稳定（如果油层温度足够高），而且还是烃类、氮或二氧化碳的一种经济的替代品。它还能用于不适宜注水油层的二次采油。     

油藏注空气提高采收率技术应用分析

为有效提高重油油藏及深层低渗透轻质油藏原油采收率,通过文献调研,研究并分析了国外注空气采油应用现状及技术效果。结果表明,采用火烧油层或THAI技术可使重油油藏采收率分别达到50%及80%,COSH技术尚处于室内研究阶段,理论上效果最好。对于重质油藏火驱项目,气油比是最重要的参数,一般介于1 246 m3/m3~4 094 m3/m3,对于深层低渗透轻质油藏高压注空气项目,烟道气驱及热效应对空气驱提高采收率的贡献分别占69%与26.7%。我国重油油藏及西部低渗透轻质油藏可借鉴国外类似地区空气驱项目的成功经验,筛选适宜的火驱技术,进一步完善并推广我国注空气采油技术。     

轻质油藏注空气低温高压氧化实验研究

空气驱是颇具发展前景的清洁、高效的提高采收率新技术。针对某轻质油藏流体特性开展了轻质原油与空气低温高压氧化实验研究。研究结果表明,氧化反应能大幅度降低空气中的氧气含量,使含氧量下降到安全范围内;氧化反应中有CO2和醛类等新物质生成,同时发生中间烃裂解现象。在实验条件下,裂解轻烃、自生CO2和空气中的N2对原油表现出较强的抽提能力。     

轻质油藏注空气技术介绍

近年来,轻质油藏注空气技术采油法正逐渐兴起,注空气技术主要针对低渗透储层,代替传统注水开发技术,利用气体与原油的反应产生能量。目前该技术已经在国内外现场应用中取得了良好的效果。文章介绍了轻质油藏注空气开采技术的机理,适用条件,国内外油田应用现状,开发效果以及现场注意事项。轻质油藏注空气技术解决了低渗油田在开发中后期存在的问题,在未来现场实施中将会越来越广泛的被用到,对提高原油采收率具有重要意义。     

低渗透油藏注空气提高采收率物理模拟实验

为了确定轻质油藏注空气提高原油采收率技术在海塔油田贝中次凹区块应用的可行性,根据注空气的主要技术原理,设计了水驱和空气驱驱油效率对比实验、细长管空气驱低温氧化实验、燃烧管空气驱高温氧化实验和产出气体溶胀实验.研究表明:海塔油田空气驱比水驱驱油效率高22.19％;注空气后油藏中可以发生低温氧化反应,且氧化随温度升高加速进...     

注空气提高了高含水饱和度轻油油藏的采收率

本文描述了水淹轻油油藏应用高压注空气技术的可行性研究、采油机理和为了达到其最高采收率而进行的几项模拟研究.在可行性研究中,进行了燃烧管试验和模拟研究.用水驱过的压碎岩心进行燃烧管试验来观测采油情况.结果表明,可以把高压注空气应用于高含水饱和度轻油油藏.蒸馏过程(高压注空气热效应之一)是该油藏状况下高压注空气的主要开采机理.为了提高采收率,控制注入空气窜流很重要,因为空气早期突破极大地缩短了原油生产期.研究结果显示,除了完井设计,注空气量的调整也能够提高垂向波及效率,并且线性驱动注入井网对提高平面波及效率更为有效.     

轻质油藏注空气提高采收率的影响因素研究

针对WX轻质油藏,采用数值模拟和物理模拟方法进行了轻质油藏注空气、天然气动态驱油实验,结果表明,较高的油藏温度、压力及较低的注入压差有利于注入空气与原油发生氧化反应,提高轻质油藏注入空气的采油效果。由于原油的低温氧化效应,以及气体对原油中轻质组分的抽提作用增强了空气驱的驱油能力,空气驱提高采收率幅度与天然气驱基本相当。综合提高采收率成本和经济效益等因素,注空气驱技术有助于提高WX轻质油藏的开发效果。     

注空气提高低渗透油藏采收率实验及低温氧化反应特征

空气驱是一种有效提高低渗透油藏采收率的方法。针对目前空气驱油生产特征不明确的问题,采用长岩心驱替实验,研究不同注入压力下的空气驱油效果和低温氧化反应特征。研究发现,空气驱油存在明显的“气窜拐点”。气窜发生前,采出程度随注气量的增加迅速增加,一旦发生气窜,采出程度的增加明显放缓。注气压力越高,“气窜拐点”出现越早,提高采收率效果越差。原油组分分析结果表明：在油藏温度下,随着注气量增加,产出原油中的轻质组分减少,重质组分增加,驱替过程中发生了低温氧化反应;注入压力越高,低温氧化反应越充分,采收率越高;对高含水油藏进行空气驱,低温氧化反应十分微弱,无法形成烟道气驱;水驱达到经济极限后转空气驱,采收率可提高近10百分点。研究成果为低渗透油藏开发后期注空气提高采收率提供了理论依据。     

胜利油田注空气提高采收率数模研究

根据胜利油田轻质油样的室内氧化实验,通过拟合动态氧化实验产出的O2与CO2含量,建立其低温氧化(LTO)动力学模型,并结合组分模型、PVT模型及相渗模型,研究低渗透油藏注空气低温氧化工艺的数值模拟方法;以胜利渤南油田罗36块为例,初步评价了油藏参数、开发参数及工艺参数等因素对注空气驱油效果的影响,同时分析了注空气提高采收率机理,并对比注空气与氮气工艺的驱油效果及经济可行性,对注空气开发矿场试验具有一定指导作用。结果表明,实验模拟与实际气体含量拟合较好,从而确定动力学参数;油藏初始温度、初始含油饱和度等是影响注空气效果的重要参数,而油藏倾角、网格大小、射孔位置等对采收率也有影响;注空气相对于氮气而言成本低,驱油效果好。     

微生物与空气协同驱油的耗氧规律

微生物与空气协同驱油是一种新的驱油方法,其主要机理为利用空气中的氧气提高微生物生长代谢速率,同时微生物耗氧使空气驱变得更为安全。通过实验研究不同初始溶氧浓度下实验菌种的生长规律和耗氧规律,及溶氧浓度对微生物脱油效率的影响。结果表明:在增氧与未增氧的条件下,实验菌种生长均存在停滞期、对数生长期、稳定期和衰退期,初始溶氧浓度为4.5和5.5 mg/L时,微生物生长的最大浓度是未增氧时的3倍以上;对数生长期溶氧浓度呈对数降低趋势,稳定期和衰退期溶氧浓度呈线性降低趋势,油藏内耗氧主要为补偿微生物衰退时数量减少的生长耗氧;微生物脱油效率随初始溶氧浓度的增大而增大。在微生物耗氧规律和油藏渗流规律的基础上,建立了仅考虑微生物耗氧时油藏内氧浓度计算数学模型,计算了不同注入参数下氧浓度分布。结果显示,耗氧后,油藏内氧浓度随油藏半径的增加指数下降,油藏内有足够的氧供微生物生长;微生物耗氧可将空气中的氧浓度降到安全浓度,微生物耗氧到氧安全浓度的最小油藏半径约为145 m。     

油气藏潮汐重力的初步研究

在月亮和太阳等天体万有引力的作用下,地球上的岩体、海洋、湖泊及地下水都会产生潮汐现象,含油气的流体在含油气圈闭内由于天体的作用也会产生潮汐现象。潮汐作用使得流体在岩石孔隙中流动,使得油气藏密度随时问发生变化,进而会引起地表重力场的微弱变化。当天体处于不同极值位置时这种变化最大。在已知的构造边界上,通过观测天体在各个极值时段的重力场,然后应用特定的方法计算潮汐重力变化就能初步确定构造内部是否含有油气,并初步确定油气藏的规模。介绍了油气藏潮汐重力模型的设计、潮汐重力异常的观测、数据处理及资料解释,并通过某地实测潮汐重力异常处理后的结果验证了方法的有效性。     

低温低压甘油氢解制备1,2-丙二醇新工艺的研究

在固定床两步反应器系统中研究甘油氢解制1,2-丙二醇,考察了催化剂(Cu/SiO2、Cu/ZnO/Al2O3、Cu/MnO/Al2O3)和反应温度、系统压力、氢气空速和甘油浓度等工艺参数的影响。结果开发出一种使用Cu/SiO2催化剂的甘油氢解制丙二醇的低温低压固定床两步法新工艺,该工艺有较高的甘油转化率和1,2-丙二醇选择性。     

鄂尔多斯盆地气藏低压成因探讨

针对鄂尔多斯盆地钻探中普遍存在储集层流体呈现出的低压异常现象，开展了岩石的加卸载应力试验以及通过地层降温、区域裂缝、天然气动静平衡等原理分析研究，对气藏低压成因提出了新的认识。认为：喜马拉雅构造运动期鄂尔多斯盆地经过强烈、持续不断地整体抬升后，由于风化剥蚀作用导致了地层的卸载、差异回弹、区域裂缝、地温降低而形成的孔隙扩容，由此造成的天然气大面积、分散式的低效充注和缺乏有效聚集是导致地层流体压力降低、能量不足的主要原因。     

低压油藏储层保护钻井液研究与应用

陇东油田某些区块延安组物性较好,但产量较低,其主要的渗流通道是储层中的微裂缝,目前该区块使用的钻井液技术并不能很好的起到保护该储层的作用。为了达到有效保护长庆油田陇东地区延安组的目的,开展了新型储层保护钻井液技术的研究,采用了屏蔽暂堵技术,并结合油层保护剂PWTBA-Ⅱ,井壁表面形成封堵带薄且致密,能有效的暂堵储层,减少钻井液对储层的伤害。室内实验显示,钻井液体系的流变性、稳定性均较好,对储层的平均伤害率为10.61%。在陇东油田的31口井进行了成功的应用,试油结果表明实验井的日产油量明显高于非实验井的日产油量,取得了良好的应用效果。     

气枪震源结构的初步研究

陈宪战,刘昊,傅德莲,李海军,於国平.气枪震源结构的初步研究.物探装备,2009,19(增刊):7～10,14本文以经典的自由气泡振荡理论为基础,介绍了两种最具代表性的气枪子波理论模型,并分析了模型与实测值存在差异的原因.据此,对气枪梭阀及其润滑、密封的结构和材料进行了研究;同时分析了气枪高压空气的释放过程,对气枪排气口及气枪外形进行了探讨.     

空气泡沫在非均质油藏中渗流能力的实验研究

利用实验分析了空气泡沫在不同渗透率、不同气液比的单管均质岩心模型中的渗流能力及其影响 因素,并研究了不同渗透率级差双管并联模型中产出液分流量的变化。 实验结果表明：气液比越大,泡沫 渗流阻力越大;随着岩心渗透率和泡沫注入量的增加,岩心中泡沫阻力系数增大,封堵能力增强;泡沫在 非均质地层中具有很好的液流转向能力,但随着渗透率级差的增大,液流转向能力变弱。     

低渗低压油藏多功能活性酸化工作液体系研究

针对低渗低压油藏增注过程采用的常规酸化技术中所存在的酸化工作液溶蚀率高、酸化半径小、工作液对有机垢不产生作用等问题,研制了一种适合低渗低压油藏的多功能活性酸工作液。通过对酸液体系处理剂优选、复配得到多功能活性酸体系配方(质量分数):20%SZJ+6.7%SFJ+10%盐酸+2.5%ZRJ+5.0%溶垢剂+水。该酸液在45℃下具有较好的缓速效果和溶蚀能力,对地层中的有机垢具有较好的增溶能力,同时还具有优良的缓蚀能力和防膨能力,其腐蚀速率小于2.5g/(m2·h),酸化前后工作液体系防膨率分别大于90%和85%。