改善水平井吸汽剖面的计算模型

保证水平射孔段均匀吸汽,形成均衡合理的吸汽剖面,是水平井注蒸汽开采的关键技术之一.为此,根据沿注汽管柱长度方向流量分配均衡原则设计配注器 油管组合型注汽管柱,通过调节配注器的泄流孔密度,保证油套环空内各段的压力和流量相等,以达到均匀注汽的目的.建立了水平注汽管柱内汽、液两相流热动力学模型、配注器节流模型及储层吸汽模型,并将注汽段流量均匀分布作为目标函数,对注汽管柱的配注器数量、配注器泄流孔个数及布置形式等进行了数值仿真优化.该注汽管柱参数优化方法在胜利油田滨南采油厂进行了初步应用,达到了预期效果.     

热采水平井多点注汽工具设计与试验研究

多点注汽是改善稠油热采井吸汽剖面、提高采收率的有效工艺,蒸汽限流分配器是实现该工艺的关键工具。以热采水平井吸汽能力模型为基础,综合考虑油藏物性、井筒汽液两相流压降的影响,设计蒸汽限流分配器,实现沿水平井筒蒸汽注入量的调配。通过水平井注汽地面模拟试验,验证蒸汽限流分配器的有效性,并研究注入参数的影响。结果表明:调配蒸汽限流分配器的通流面积后,试验单元流量分布的均匀性得到明显改善,不均匀系数最大降幅为93.8%;随着泵排量的增大,流量分布不均匀系数先减小后增大;蒸汽限流分配器与封隔器的优化组合是实现水平井多点注汽工艺的有效方法。     

稠油热采水平井均衡注汽技术研究

针对克拉玛依油田六、九区浅层稠油热采水平井两点式注汽方式造成的蒸汽分布不均、水平段油层动用不均的问题,结合目前国内稠油水平井吸汽能力分析模型,定性分析了目前注汽工艺影响开发效果的主要因素,建立了符合现场实际的两点式注汽水平段加热分析模型;研究使用自调节蒸汽配注器,实现了水平井水平段多点均衡配汽,改善了水平段动用程度,提高了水平井开发效果。     

胜利油田热采水平井注汽工程优化设计及实践

胜利油田稠油资源丰富，通过十几年的攻关和实践，利用直井进行注汽开采的工艺技术已基本配套，已建成产能２３０×１０４ｔ。但实践证明，利用直井注汽存在着平面动用程度差、汽窜严重、采收率低的问题。应用水平井技术开采稠油已在美国、加拿大等稠油大国得到了迅速发展，并取得了良好的开采效果。胜利油田在“八五”期间开展了稠油热采水平井的攻关研究，截止到目前为止，已在薄层砂砾岩特稠油油藏、有活跃边底水的厚层疏松砂岩特稠油油藏、超稠油油藏等方面共投产注汽热采水平井２８口，占全国热采水平井总数的８５％，在开发生产中形成了完井方式、套管程序、井眼轨迹、吸汽剖面优化、注汽参数优选及注汽工程优化设计等综合配套技术，取得了较好的热采效果，最大限度地提高了稠油热采的经济效益。实践表明，热采水平井在稠油开采中有广阔的应用前景。     

水平井均匀注汽工艺研究及软件开发

为解决热采水平井射孔段均匀注汽这一难题,在建立水平注汽管柱内汽、液2相流热动力学模型及配注器节流模型的基础上,根据沿管柱长度方向流量分配均衡原则,将注汽段流量均匀分布作为目标函数,应用数值仿真技术对配注器＋油管组合型注汽管柱的配注器数量、泄流孔个数及布置形式等进行了优化。依据仿真结果开发了水平井注汽参数优化设计软件,该软件在胜利油田滨南采油厂进行了初步应用,达到了预期效果。     

水平井均匀注汽工艺在滨南油田的研究与应用

针对滨南油田水平井开采单油层注汽井段吸汽不均匀的问题,建立了水平井注汽参数优化模型。根据能量守恒原理和动量守恒原理：建立了水平井注汽管柱气液两相流热力学模型;根据注汽量和井底注汽压差之间的协调关系以及湿蒸汽流经泄流孔前后压降和流量的关系,建立了注汽量模型。在理论研究与室内实验的基础上,开发了水平井注汽参数优化软件,以水平井段注汽量均匀分布为目标函数,采用数值仿真技术,对注汽管柱的配注器个数和泄流面积等结构参数进行了优化。截至2008年12月,水平井均匀注汽工艺已在滨南油田单2块推广应用11口井,其中8口井已投入生产,同以前采用常规注汽工艺的6口井相比,平均产液量由18．8t／d上升到55t/d,平均产油量由6．3t/d上升到20．2t/d,取得了良好的开发效果。     

基于井温资料的稠油水平井吸汽剖面解释方法

水平井蒸汽吞吐技术已广泛应用于稠油油藏开发,由于相关测试难题尚未根本解决,目前还不能直接测得水平井的吸汽剖面资料。针对稠油水平井吸汽动用评价存在的技术难题,依据完井条件建立理论模型,运用蒸汽井筒传热传质计算理论,采用曲线拟合方法,达到通过井温资料反演水平段吸汽剖面的技术目的。采用该技术方法得到的吸汽剖面成果与现场实测结果一致,体现了该方法的重要实用价值。     

海上热采注汽管柱设计方法及应用

渤海油田石油资源以稠油为主,多元热流体吞吐是动用海上稠油资源的有效技术手段.现场注汽井多以水平井、大斜度井为主,井身结构复杂.注汽管柱在下入、注汽生产以及上提解封过程风险大.热采井注汽管柱设计是保证管柱下井安全及顺利施工的关键.本文通过空间双向弹簧元模型建立了海上热采井注汽管柱力学模型,并针对渤海油田某区块注汽井进行了...     

胜利油田热采水平井注汽工程优化设计及实践

胜利油田稠油资源丰富，通过十几年的攻关和实践，利用直井进行注汽开采的工艺技术已基本配套，已建成产能２３０×１０＾４ｔ，但实践证明，利用直井注汽存在着平面动用程度差，汽窜严重，采收低的问题，应用水平井技术开采稠油已在美国，加拿大等稠油大国得到了迅速发展，并取得了良好的开采效果。胜利油田“八五”期间开展了稠油热采水平井的攻关研究，截止到目前为止，已在薄层砂砾岩特稠油油藏，有活跃边底水的厚度疏松砂岩特稠     

改善吸汽剖面的高温暂堵剂研究

由于稠油注蒸汽井油藏层间非均质性严重,导致吸汽剖面不均匀,降低了开采效果,据此,以油溶性聚合物、高温成胶剂和弹性填料为主要成份研究了一种高温暂堵剂。室内试验表明,该剂能在高温下成团、不易降解、油溶率高、抗温性好（耐温３００～３５０℃）、具有较好的耐水冲刷能力及选择性,堵水率达９９％,堵油率１５％以内。在辽河油田１２口井中的现场试验应用结果表明,成功率１００％,有效率９０％,取得了较好的经济效益。     

蒸汽吞吐水平井精密微孔滤砂管完井参数设计

精密微孔滤砂管在蒸汽吞吐水平井中得到了广泛应用,但对其理论模型研究很少。耦合水平井蒸汽注入阶段、焖井阶段、生产阶段的传热与传质模型,建立了稠油蒸汽吞吐水平井精密微孔滤砂管完井参数设计模型。研究了筛管外径、筛孔直径、筛孔密度、圆周筛孔数对水平井IPR曲线的影响和吞吐周期内井筒压降的变化规律。研究结果表明,水平井产能随着筛管外径、筛孔直径、筛孔密度的增大而增大,且变化趋于平缓;筛孔密度、圆周筛孔数对水平井产能影响较大;随着温度降低,井筒压降对筛管外径敏感性增强。与现场水平井生产效果对比表明,该模型具有较高精度,为蒸汽吞吐水平井精密微孔滤砂管完井设计与效果预测提供了分析模型。     

热采水平井注蒸汽四参数测试仪研制及应用

针对现有测试技术无法满足热采水平井注蒸汽四参数测试需要的状况,发明了水平井井下蒸汽干度测试方法,并研制出水平井注蒸汽四参数测试仪。该测试仪采用连续管起下、金属绝热瓶隔热、井下单片机采集存储数据、地面主机回放处理结果的方式,它不但能对水平井水平段的温度、压力、流量和干度4个参数同时测量,还能测试水平井水平段的吸汽剖面。该测试仪已在胜利油田2口注汽水平井测试中应用,成功率100%,测试起下安全可靠,井下工作稳定,测量精度高,能满足油田水平井注蒸汽四参数测试要求。     

水平井吸水剖面测井技术及探讨

因为水平井的井身结构、井内注入流体的流动特性等因素的影响,垂直井中的测井技术很难准确解释注入水在整个水平井段的流动状态及分布状况;同时使得垂直井中的测井仪器、测试工艺无法适应水平井测井的需求。根据井身结构和测井工艺的特点,采用连续油管传输工艺技术,将井下仪器送至测量井段,达到对水平井进行吸水剖面测试的目的。用高温双点式微差井温仪测量水平井段的井温恢复曲线,定性地分析出水平井段的注入状态及吸水井段的分布状况。     

水平井生产测井技术应用

通过技术合作，对水平井生产动态监测测井技术进行了探索，取得了一定效果。介绍了水平井产出剖面测井的关键技术。介绍了将测井仪器送入水平钻穿的地层中的3个传输测井工艺，包括钻杆传输方法、柔性管传输方法和井下牵引输送方法；介绍了所采用的测井系列，重点分析解决油汽水三相分离问题的测井方案；介绍了水平井测井资料的解释和评价技术；通过模拟实验，确定井中4种流体流型，提出持液率关系式和流量测井响应关系式。     

水平井浅测分段注水管柱的研制与应用

为了提高水平井分段注水的密封可靠性、降低水平段测调难度、提高测试效率和成功率,研制了水平井浅测分段注水管柱。该管柱主要由安全接头、浅测分流配水器、集成封隔配水器、扶正器及水平洗井阀等组成。浅测分流配水器与双层集成心子结构将水平段的测试调配调整到直井段中进行,且1次注水心子投捞可完成2层水量调配,管柱上端的液控安全接头可实现管柱遇卡时的分段解卡处理。现场应用情况表明,该管柱结构设计合理,操作方便,对于改善水平井分段注水均衡开发效果具有重要意义。     

水平井蒸汽吞吐注汽筛管位置调整时机优化研究

针对稠油油藏水平井蒸汽吞吐吸汽不均导致热效率低的问题,采用数值模拟方法,对非均质储层水平井段吸汽规律进行研究,分析了注汽筛管位置对水平井段吸汽规律的影响,引入温度变异系数对比多个周期水平段吸汽不均的程度,并提出了注汽筛管位置调整时机优化方法,根据温度变异系数先降后升的“V”字形变化规律,对比不同阶段调整注汽筛管位置对蒸汽吞吐采油的影响。结果表明:蒸汽吞吐初期温度变异系数不断下降,依据热力学加和性原理,该阶段吸汽较好的储层比热容升高,证明含水量不断增大,剩余油被大量采出,此时调整筛管位置无法充分动用高渗储层的剩余油;若在蒸汽吞吐后期调整筛管位置,则高渗区的油大量采出后至筛管调整前这一阶段,蒸汽注入后富集于高渗低含油区,热利用效率低;在温度变异系数达到最小值时,说明高渗段油藏体系比热容升至较高值,含水饱和度大,剩余油较少,此时调整筛管位置可改善非均质储层动用不均的问题,因此,温度变异系数达到最小值后越早调整筛管位置效果越好。将研究成果应用于乐安油田,通过温度变异系数方法选择时机调整筛管位置后,吸汽剖面更为均衡,平均日产油由上一周期的0.5 t/d提高至3.4 t/d。研究成果对改善蒸汽吞吐吸汽不均有指导意义。     

提高稠油水平井注蒸汽效率的技术研究

稠油热采水平井普遍存在水平段横向上吸汽不均匀的问题,严重影响了稠油油田的开发效果.通过采用均匀注汽工艺技术,利用封隔器将水平段有效分隔成多个部分,以注入蒸汽均匀分配为目标函数,根据沿水平注汽管柱长度方向上流量均匀分配原则及蒸汽在储层中的均衡分配关系,建立了蒸汽均匀分配计算模型,对新疆某油田2口不同储层条件油井注汽管柱注...     

油藏非均质性对水平井蒸汽吞吐效果的影响

应用洛伦兹曲线计算油藏渗透率变异系数、储层厚度变异系数及孔隙度变异系数,将三者加权得到评价油藏非均质程度的综合指标。结合锦612稠油油藏地质开发特征,建立相同非均质程度不同物性分布规律的油藏模型;通过反解洛伦兹曲线的方法建立不同非均质程度的油藏模型。采用油藏数值模拟方法研究油藏非均质程度对水平井蒸汽吞吐效果的影响。研究结果表明,油藏非均质程度越强,水平井蒸汽吞吐效果越差;相同油藏非均质程度下,油藏物性的分布规律对水平井蒸汽吞吐效果有显著影响。当在水平井沿程方向油藏物性呈单调变化时,水平井的蒸汽吞吐效果最差;当水平井跟端落在前缘薄层砂相带,并依次穿过水下分流河道相带及水下分流间相带时,其蒸汽吞吐效果最好。