稠油油藏段塞蒸汽驱技术研究

针对稠油蒸汽驱开发现状和油藏特性,运用室内物理模拟和数值模拟技术,揭示了连续汽驱、间歇汽驱、氮气段塞汽驱和活性剂段塞驱不同汽驱方式的开采机理;对各种汽驱方式进行了开发效果对比和操作方式的研究,预测了10年后生产指标并进行了经济评价。通过现场实验,对改善汽驱开发现状,提高采收率,具有重要的指导意义。     

边水稠油油藏蒸汽吞吐泡沫堵水研究与应用

蒸汽吞吐是开发稠油油藏一项重要的热采技术,然而由于边水侵入导致吞吐井含水率急剧增加,边水稠油油藏蒸汽吞吐井的开发效果受到严重影响。本文在蒸汽驱装置的基础上,设计了模拟边水稠油油藏进行蒸汽吞吐的实验装置,对氮气泡沫堵水技术进行了研究。通过一维双填砂管实验研究了该技术的影响因素和应用条件,实验结果表明：储层水侵程度、边水能量大小和原油黏度对该技术的效果有显著影响。注入时机越晚,堵水效果越明显;堵水效果会随着边水能量增强呈现先增加后减小的趋势;原油黏度越大水侵时间越早,堵水效果越差。通过一维双填砂管实验研究了该技术的注入方式,实验结果表明：最佳注入方式为氮气段塞+氮气泡沫段塞+蒸汽段塞。通过实验研究表明该技术更适用于蒸汽吞吐井周期吞吐含水率不小于80%的边水水侵油藏、储层边水能量中等和油藏条件下稠油黏度小于10 000 mPa·s。目标稠油油藏的水体倍数为5～10倍,油藏条件下原油黏度小于5 000 mPa·s,满足矿场试验的条件。根据研究结果在海上W油田P8H和P9H井进行了矿场试验,作业成功率100%,油井周期吞吐含水率平均降低22.5%,周期增油量平均提高4 914 m3。试验结果表明...     

渤海油田氮气泡沫段塞调驱研究与应用

结合渤海油田开采现状及海上作业条件要求,提出了氮气泡沫段塞调驱措施实现对老油田的挖潜控水。氮气泡沫段塞驱油实验结果表明,在总注入量相同条件下,段塞式注入泡沫好于连续注入方式,且3个泡沫段塞好于2个泡沫段塞的调驱效果,其中"连续注入泡沫"方案相比水驱提高采收率为19.7%,"2个泡沫段塞"方案提高23.5%,"3个泡沫段塞"方案提高31.7%;矿场应用表明,泡沫段塞式注入可以取得很好的降水增油效率,实验井组共计13口油井,其中12口逐步见效,见效率高达92.3%,平均日增油50 m3左右,累增油14 703 m3,展现了氮气泡沫段塞调驱的技术应用潜力。     

超稠油氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术研究

对辽河油田杜32块起稠油油藏进行提高蒸汽吞吐开采效果的综合研究，从机理、室内实验、数值模拟等方面研究氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术。筛选出高效溶剂，测试驱油效率，根据数值模拟结果，提出注1／3溶剂段塞加氮气辅助蒸汽吞吐开采可以使采收率增加4．0%，增油成本为436元／t，为超稠油油藏的有效开发提供了理论依据。图3表3参23     

QHD32-6油田氮气泡沫调驱数值模拟研究

为改善QHD32-6稠油油田的水驱开发效果,开展了氮气泡沫调驱提高采收率数值模拟研究.根据该油田A9井组的地质油藏条件,建立三维地质模型.在历史拟合的基础上.对氮气泡沫调驱注采参数进行了优化设计,并进行指标预测和经济评价.研究结果表明,氮气泡沫调驱最佳注采参数为:气液比为1:2,井组合理注液速度为800 m3/d左右,最佳泡沫刺浓度为0.3%～0.5%(质量分数),最佳驱替体积为0.15 PV左右,最佳氮气泡沫段塞为60 d左右.经济评价表明,采用氮气泡沫调驱方案,其投入产出比为1:5.该井组采用氮气泡沫调驱技术可以较好地改善注水开发效果,达到降水增油和提高原油采收率的目的.     

氮气泡沫控水技术优化应用研究

针对河南油田稠油热采过程中,边水影响热开发效果的问题,开展氮气泡沫控制边水注入工艺及参数优化研究,研究发现,注入工艺为氮气＋0．5％泡沫剂＋氮气蒸汽（配方中百分数为体积分数）最优,前置氮气段塞大小最优值为总氮气注入量的1／3～1／2,最佳气液比为1：1～2：1;最佳注氮速度12000Nm^3／d;注入氮气泡沫时机不应过早,在周期综合含水率较高时注入氮气泡沫的边水封堵效果较好。现场应用157井次,措施井平均排水期缩短1．4d,平均含水下降10．2％,平均单井油汽比提高了0．14。减缓了曲永的推讲球度,实现了抑水增油的目的。     

[火用]传递原理在稠油复合蒸汽驱方案优选中的应用

在分析稠油复合蒸汽驱驱油机理的基础上,利用油田实际数据,建立稠油蒸汽驱数学模型;应用[火用]传递原理,结合油藏数值模拟技术,计算相关[火用]传递指标,并将采油速度作为统一评价标准,对4种稠油蒸汽驱技术进行评价、筛选。结果表明：采油速度从高到低的驱动方式依次为蒸汽氮气泡沫连续驱、蒸汽氮气泡沫段塞驱、蒸汽氮气驱和纯蒸汽驱;驱动功率与采油速度之间具有较强的正相关性,说明应用[火用]传递原理进行稠油热驱技术方案的筛选是可行的。     

中一高含水期提高原油采收率方法

通过开展并联双管长岩心实验,分析了水驱、氮气驱、气—水交替驱、氮气泡沫调驱、聚合物段塞+氮气泡沫调驱等方式的原油采出程度及含水率的变化程度,为QK17-2油田中—高含水期提高采收率研究提供了可靠依据.结果表明,聚合物段塞+氮气泡沫调驱的驱油效果最好,岩心驱替的采出程度比水驱的采出程度提高13.39％,调驱能够有效改善层间非均质性对原油采出程度的影响,提高原油采收率.     

稠油化学降粘复合驱提高采收率实验研究

受地层压力高、储层厚度薄、边底水活跃等油藏条件影响,部分稠油油藏热采时的热损失大、成本高、采收率低,难以得到有效开发。通过室内驱油实验,研究稠油降粘剂驱、聚合物驱以及化学降粘复合驱提高采收率机理,对比分析不同驱油体系对于稠油提高采收率效果的影响。实验结果表明:利用水溶性降粘剂和聚合物组成稠油化学降粘复合驱驱油体系,可以提高采收率16.04%,优于仅使用降粘剂或聚合物作为驱油剂。对于稠油化学降粘复合驱效果,从换油效率角度考虑,优化复合驱段塞中聚合物和水溶性降粘剂的质量分数分别为0.3%和1.0%;从提高采收率角度对比,优化采用前置聚合物段塞后置水溶性降粘剂段塞的注入方式,相比于前置水溶性降粘剂段塞后置聚合物段塞的注入方式,可提高采收率7.2%~10.7%;在此基础上,优化得到水溶性降粘剂与聚合物段塞的最佳体积比为3∶2。在非均质模型和微观可视化模型中,化学降粘复合驱不仅兼具聚合物和降粘剂的驱油机理,而且还产生了协同增效作用,对于稠油较单一化学剂驱可大幅度提高波及范围和洗油效率。     

井楼油田稠油油藏氮气泡沫调剖室内实验

为了给蒸汽—氮气泡沫调剖技术在井楼油田稠油油藏现场的应用提供理论依据,利用室内物理实验模拟方法,对现 场提供的泡沫剂进行了静态和动态评价,测量不同质量分数和气液比下的发泡剂和氮气的阻力因子,优化出适合现场使用的最 佳起泡剂质量分数为0.4%~0.5%,最佳气液比1 ∶1,筛选出适合伴蒸汽注入的泡沫体系。使用并联填砂管分别模拟渗透率级差 5 和10 的非均质储层,开展了氮气泡沫连续注入和周期段塞注入实验,优选出最佳氮气泡沫段塞注入参数0.05 PV。为正确进 行工艺设计提供了指导性意见。     

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。     

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%。     

注氮气控制稠油油藏底水水锥技术

针对单家寺稠油油藏主力油层水淹严重,热采油汽比接近蒸汽吞吐经济极限的现状,对注氮气控制底水锥进及热氮混注提高热采采收率技术进行了有益探索。矿场试验结果表明,该技术有效地抑制底水锥进和蒸汽超覆,改善了吞吐井生产效果,成为“十五”期间巨厚块状底水稠油油藏多周期吞吐后控制底水锥进、提高热采采收率的有效手段之一。     

HYS油田复合热载体驱油先导试验

HYS油田是国内最早进行热采的超浅层稠油区块,但是常规热采技术开发超浅层稠油难度大,为提高原油采收率,开展了复合热载体试验。第一批试验井主要依靠复合热载体,辅以少量蒸汽,驱油效果差;第二批试验井综合应用了复合热载体、蒸汽和发泡剂,驱油效果较好。试验结果表明,复合热载体主要为非凝结气体,本身焓值低,需要蒸汽辅助方能起作用。组合注汽可以防止汽窜、形成规模效应,是复合热载体的最佳注汽方式,并在HYS油田克上组油藏取得了比较好的驱油效果。先导试验结果表明,复合热载体技术可以改善超浅层稠油驱油效果,提高采收率,可进行现场应用试验。      

中国石化东部老油田提高采收率技术进展及攻关方向

针对中国石化东部老油田的油藏特点和开发矛盾,介绍了水驱、化学驱、稠油热采、CO2驱等不同开发方式下提高采收率技术的主要进展和矿场应用效果.水驱调整以局部注-采关系完善为主,配套工艺采取智能分注分采技术,特低渗油藏开展了压驱注水试验;化学驱形成了无碱二元复合驱和非均相复合驱技术并已工业化推广应用,研发了耐温、耐盐、抗钙镁...     

泡沫改善间歇蒸汽驱开发效果

间歇蒸汽驱是提高稠油热采区块采收率的有效方式,伴随着汽驱轮次的增加,注汽井同生产井之间出现严重汽窜,导致生产效果急剧变差,为此,进行了高温泡沫封堵蒸汽汽窜提高蒸汽驱采出程度研究。利用蒸汽驱物理模拟装置、高温界面张力仪对适用于不同温度的泡沫剂驱替性能、界面张力进行评价,确定不同泡沫剂最佳作用温度;对现场注入气液比、注入方式进行优化研究,确定现场施工方式。研究表明,FCYL和FCYH组合注入效果优于单注一种泡沫剂,伴蒸汽注入氮气泡沫剂后驱替效率提高30个百分点。2004年在胜利油田单56-10-X8间歇蒸汽驱井组实施高温泡沫改善开发效果现场试验,现场应用表明,高温复合泡沫体系可大幅度改善间歇蒸汽驱热采稠油油藏开发效果,是进一步提高稠油热采油藏采收率的有效手段。     

段塞蒸汽驱提高超稠油油藏采收率技术及其应用

目前超稠油开发以蒸汽吞吐为主,但单井吞吐的蒸汽波及范围较小,且随着注气吞吐周期轮次的增加,注入蒸汽对油井近井地带油层的冲刷溶蚀作用越来越明显,油层存水率逐渐升高,采出液也逐渐呈现高含水的特征,导致超稠油油藏开发效果逐渐变差。为了提高超稠油油藏的最终采收率,通过对开发方式的模拟研究,确定了段塞汽驱开发试验,实现了对地层能量的补充,扩大了蒸汽波及范围,有效提高了蒸汽利用率,同时针对汽窜影响,开展专项治霉。针对单家寺油田单56块油藏特点,对蒸汽速度、段塞长度及注采比参数进行了优化,合理调整生产参数,采用高温泡沫剂和注氮气混合高温发泡剂与蒸汽混注．对高渗层采用有效封堵等技术,现场应用获得成功,使边底水中厚层砂岩超稠油油藏蒸汽采油速度、累积油气比和最终采收率得以提高。     

超稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐数模研究

超稠油油藏蒸汽吞吐后期,油汽比低,周期含水量高,开采效果差,注氮气辅助蒸汽吞吐已经成为1种提高超稠油开采效果的有效手段。与常规稠油油藏不同,超稠油对于注氮参数以及筛选条件有更严格的限制。模拟研究得知,超稠油油藏蒸汽吞吐不同时期宜采用不同的注氮模式。因该类型油藏对原油黏度、油层厚度、采出程度敏感性较强,从而确定超稠油油藏选井标准。该研究对同类油藏注氮辅助蒸汽吞吐开采具有指导意义。     

国内稠油热采井下动态监测技术现状

稠油热采井下动态监测技术能够提供热采井的温度、压力、干度、吸汽剖面、产出剖面等动态参数，分析各油层的吸汽状况。判断注汽效果，为稠油油藏的有效开发提供科学依据。文章通过对热采井动态参数测量技术及方法和现场应用效果进行分析阐述，提出了稠油热采动态监测技术发展方向。     

浅层油藏稠油热水/CO2驱油效率实验模拟研究

新疆油田九_6区齐古组浅层稠油油藏已进入蒸汽开采中后期,油藏开采经历了蒸汽吞吐、加密调整、蒸汽驱过程,采出程度为37%。现阶段单一蒸汽驱效果明显下降,地层亏空严重,蒸汽热利用效率低,吸汽不均,波及程度差异大,油水流度比大,采收率低。热水复合CO_2驱油充分利用热水热效应和发挥CO_2溶解降黏等作用,是提高原油采收率的有效方法。因此,针对九_6区稠油开展不同混合方式热水/CO_2驱油模拟实验,分别研究了纯热水驱、热水与CO_2混注、热水与CO_2段塞的驱油效率。结果表明,纯热水驱累积驱油效率为49.19%,热水/CO_2混注累积驱油效率最大为71.25%,段塞驱累积驱油效率高达85.96%。同时,分析了驱出原油及岩心残余油组分变化。