蒸汽驱剖面调堵剂研制与性能评价

基于有机化学领域离域效应原理,采用单一变量法研制调堵剂体系,对调堵剂进行不同地层温度、矿化度和 ｐＨ 值的敏感性评价,并开展了室内高温物理模拟岩心驱替实验,评价调堵剂对于地层剖面的改善效果。 研究结果表明,该调堵剂由 ４ 种药剂经过交联结构互穿反应形成,成胶黏度可调,抗高温能力至少达 ３００℃,抗酸碱、抗盐条件成胶能力强,单管封堵率至少为 ９３. １％,３０ 倍孔隙体积高速汽驱冲刷后封堵率仍大于 ７０％,选择性剖面改善能力强,在９０ｄ、３００℃高温下测试,封堵率仍在 ９０％以上。     

耐高温高强度暂堵剂的研制与应用

针对稠油蒸汽吞吐开采过程中多轮次吞吐后存在的吸汽不均及汽窜现象严重的问题,研制出一种新型耐高温高强度暂堵剂。该暂堵剂由高聚物、复合固相颗粒、交联剂、热稳定剂和高温起泡剂组成,耐温高于300℃,封堵强度高,封堵时间可调,在油层内可以自行解堵。现场实施该暂堵技术后,注汽压力明显提高,平面及纵向吸汽矛盾得到解决,汽窜现象得到有效改善,稠油蒸汽吞吐的注汽效率和采收率提高,增油效果显著。     

高温调剖(暂堵)助排一体化技术

稠油在蒸汽吞吐开采过程中,由于受层间渗透率差异和蒸汽超覆等因素的影响,经多轮注汽后,高、中、低渗透层动用不均的问题更加突出,原油重质组分的残留也逐渐增多,易产生反相乳化,严重影响开采效果.通过研制新型高温调剖(暂堵)剂和LH-I高温助排剂,将2种工艺优化结合,形成一体化技术,经过现场22口井的实施,有效地提高了蒸汽吞吐效果.     

氮气隔热助排技术在稠油开采中的应用

采用蒸汽吞吐的方法开发稠油,存在许多不足之处,氮气隔热助排技术就是根据稠油开发现状开发出的一种新技术.该技术利用氮气导热系数低及压力降低后体积迅速膨胀的特点,达到隔热助排的目的.施工时,按照设计管柱完井后,从环空连续注入定量的氮气,从油管注入定量的蒸汽,氮气和蒸汽在尾管喇叭口处混合后进入地层.根据现场应用效果分析,该技术可以保持地层能量,节省作业费用及蒸汽注入量,同时可以提高原油产量,降低吨油成本.     

超稠油调剖助排体系液的初步研究与应用

超稠油老井进入高轮次生产后,油层动用不均,地层积水增多,汽窜矛盾日益突出,蒸汽吞吐效果逐渐变差,直接影响了区块稳产.油井调剖封窜、助排、固砂是提高蒸汽吞吐效果的有效措施.针对措施之间采用药剂的不配伍性,研究在超稠油井实施适合超稠油蒸汽吞吐工艺的高温调剖助排一体化工艺技术,通过一次油井措施即可起到调剖助排作用.     

浅薄层稠油水平井混合气与助排剂辅助蒸汽吞吐研究

为进一步研究水平井混合气（烟道气）与助排剂辅助蒸汽吞吐技术在浅薄层稠油油藏的应用,利用室内物理模拟实验对辅助方式的驱油效率和封堵能力进行评价,并通过数值模拟方法对研究区块适合水平井混合气助排剂辅助蒸汽吞吐的地质界限及最优参数进行限定和优化。研究结果表明,混合气助排剂辅助蒸汽驱的驱油效率比纯蒸汽驱、蒸汽助排剂驱和蒸汽氮气助排剂驱分别高出16.2%、11.0%和8.0%。混合气助排剂综合作用形成的泡沫封堵能力优于其他辅剂。研究区块适用于该技术的临界有效厚度随渗透率的增加而减小,临界渗透率随有效厚度的增大而增加。在确定研究区块地质界限的基础上,通过不同的渗透率和有效厚度组合,得到适合于该区块的注入参数,即混注比、注汽强度和混合气助排剂注入量的优化图版和取值范围。在实际区块2口水平井的成功试验,为该技术在浅薄层稠油油藏的扩展应用提供了借鉴。     

超稠油化学助排增油剂研究与应用

原油粘度高、回采水率低是制约曙光油田超稠油油藏开发的主要问题。为了改善周期蒸汽吞吐效果,优选了化学助排增油剂,并对其洗油性、乳化性、耐温性和配伍性等进行室内试验评价。该助排剂82井次的现场应用表明,措施成功率100％,累计增油3.1441×104t,平均周期生产时间延长37.3d,周期回采水率增加了31.6％,改善了曙光油田超稠油油藏的开发效果。     

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。     

KZ高温调堵剂在稠油开采中的应用

分析了克拉玛依油田稠油油藏的特点，具有埋深浅，地层胶结疏松，且储集层本身不均质性非常严重，平面上和纵向上渗透率级差可达十几倍。由于蒸汽介质与稠油流度差异及蒸汽的重力超覆等，造成注汽过程中蒸汽发生指进和汽窜。表现为生产井的产液量、产液温度和产水大幅度上升，产油量下降。针对稠油开采过程汽窜较为严重的问题，室内开展了耐高温调堵剂研究，KZ高温堵剂，该剂具有良好悬浮稳定性，固化后强度高，对于高渗透地带能起到很好的封堵作用等特点。     

稠油油藏蒸汽吞吐开发驱油助排剂优选及性能研究

为改善辽河油田欢127块稠油井蒸汽吞吐中后期的吞吐效果,解决包括注入蒸汽过程中的冷凝水带来的稠油乳化现象、稠油降黏、原油中重质成分沉积老化等问题,需要在稠油注汽开采的中后期加入一定量驱油助排剂,以此破坏油包水乳状液及岩石表面的油膜,降低地层流体黏度,提高原油流动性,从而达到使原油增产,提高采收率的目的。因此本文针对欢127块具体问题,对降黏助排剂进行对比并优选出了适合欢127块油藏特点的驱油助排剂,并利用室内实验对该驱油助排剂性能进行测试及验证。     

稠油井封层分注一次管柱

按照稠油井的封堵层位,设计相应类型的工艺管柱,在稠油井中实施封层分注一次管柱技术,对无效油层进行封堵,改善注汽生产效果;介绍了封底层、封夹层、封上层一次管柱及封层注气工具的结构特点和工艺原理.该技术有效地提高了稠油油层纵向动用程度,增加了油井产量,是稠油注汽井机械调剖的一种有效措施,具有广泛的推广前景.     

发泡剂筛选试验及在油井堵水调剖中的应用

通过配伍性，地层温度下的发泡性能，耐高温性能，高温发泡性能和阻力因子等室内试验，筛选出性能较好的发泡剂，并在孤岛油田配合注蒸汽实验了氮气泡沫堵水调剖措施，降低了油井的综合含水，增油效果明显，提高了稠油采收率。     

超稠油井机械堵水新工艺

随着曙光油田超稠油的不断开发,油井频繁注汽,多轮蒸汽吞吐后套坏比较严重,容易在水层附近发生套管破漏出水,同时热力补偿器漏失的油井急剧增加,造成油井大量出水,并向油层倒灌,使油井无法正常生产,甚至被迫关井。由于超稠油原油黏度高的特殊性,采用传统机械堵水工艺后,不能进行掺稀油降黏生产,只能电加热生产,造成采油成本的升高,在生产管理等方面存在较多的困难。针对这一问题展开技术研究,同时对配套的堵水封隔器等工具进行改进,完成了可掺洗式机械堵水采油工艺技术。该工艺在堵水段采用双层管柱结构,堵水后仍可实现油套环空出水段上下连通,达到超稠油油井生产过程中需要掺稀油降黏的要求,解决了以往超稠油出水井堵水后难以正常生产的问题,取得了较好的经济效益,该项技术研究的成功对超稠油出水井的生产开发具有重要意义。     

稠油油藏高温多基团交联冻胶封窜体系研究与应用

为解决蒸汽驱开发过程中汽窜严重问题,研制了一种高温多基团交联冻胶封窜体系,并针对其耐温性能、蒸汽封堵性能和耐冲刷性能进行了评价。研究表明:高温多基团交联冻胶封窜体系在130 ℃的高温环境下可以稳定成胶,且在250 ℃条件下放置120 d后凝胶具有很好的稳定性;封堵性能优良,在高温条件下,注入速度为1 mL/min、堵剂注入量为0.8倍孔隙体积时,冻胶封窜体系封堵率高达99.63%,突破压力梯度为7.35 MPa/m;250 ℃条件下,该封窜体系在填砂管内完全成胶后,经高温蒸汽冲刷(30倍孔隙体积)后封堵率一直维持在98.00%以上,耐冲刷性能良好。该封窜体系在现场应用中取得了良好的蒸汽封堵效果,有效解决了稠油油藏蒸汽驱开发过程中的汽窜问题,可为稠油油藏的高效开发提供技术支持。     

冷41块化学封堵底水技术

辽河油田稠油蒸汽驱冷41块油藏边底水锥进造成油井高含水。分析了该块边底水活动规律,根据油藏地质特点,研制出一种高温调剖和水玻璃/黏土/酚醛树脂高强度复合堵剂。该堵剂主要由聚丙烯酰胺、有机交联剂、耐高温油溶性树脂、橡胶粉、榆树皮粉、无机增强剂及热稳定剂组成,封堵强度高,耐温性好。现场试验了13井次,增油降水效果明显,平均降水10个百分点以上,解决了底水对该区块的危害问题,达到稳油控水的目的。     

有机颗粒高温封堵体系的研制与性能评价

目前稠油油藏的开采方式主要以热采为主,针对稠油热采过程中出现的汽窜现象,研究了一种耐温耐盐蒸汽封堵体系。确定了最佳配方为:1%沥青粉颗粒+0.7%胍胶+0.05%表面活性剂复配体系(十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵质量比2∶3),研究了该体系的耐温耐盐性能、高温封堵性能、耐冲刷性能及油水选择性封堵能力。研究表明:该蒸汽封堵体系在高温高盐条件下析水率不超过20%。同时该堵剂具有较好的耐盐性能,使用矿化度为100 g/L的地层水配制堵剂的析水率小于30%。沥青粉颗粒高温堵剂对不同渗透率岩心的封堵率均能保持在90%以上,且注入蒸汽长时间冲刷后封堵率降低率低于3%,具有较好的耐冲刷性能。沥青粉颗粒高温堵剂具有较好的选择性封堵能力,对水层的封堵率可以达到85%以上,而对油层的封堵率低于20%。     

浅井薄层稠油油藏注蒸汽开采

以ＪＬ油田零区试验区浅井薄层稠油油藏为例，总结了该油藏注蒸汽开采具有周期生产时间短、产油量递减快、产油量及油汽比低的特点。在分析了油藏地质参数，注汽参数及注汽方式对开采效果影响的基础上，得出：①提高蒸汽干度可增加单位厚度油层周期产油量；②第１周期合理注汽速度为１００ｔ／ｄ左右；每米油层最佳注入热焓为２．５×１０＾８ｋｊ，以后各周期按１５％递增；在蒸汽干度为４０％的情况下，每米油层周期注气量为１３０     

超稠油热采井整体调剖封窜技术的研究与应用

曙光油田曙一区馆陶组油藏具有储层物性好、生产油层厚等特性。油井进入高轮次蒸汽吞吐周期后,油层亏空严重,造成井间汽窜严重。应用高温三相泡沫调剖剂实施井组整体调剖后,封堵效果好,成本低。2003年现场实施3口井井组,截至2003年12月31日,平均单井累计增油量1447．3t,平均油汽比由0．35上升至0．91。     

稠油用三维注汽井口补偿器的研制及应用

传统的井口补偿器对稠油注汽井的注汽井口和地面注汽管线连接的相对位置有一定限制,不能满足注汽井口与注汽管线多方向连接的需要。研制的三维注汽井口补偿器由焊接短管、弯头、活动副和连接管等组成,与传统的井口补偿器相比,能够在三维空间内进行直向、斜向的转动。设计有高温高压密封总成,其中的特种密封件可以耐温370℃,耐压21 MPa,使井口补偿器在高温高压下密封更有效。现场应用表明,三维注汽井口补偿器很好地解决了注汽管线与注汽井口之间的多方向连接问题,扩大了井口补偿器的使用范围,为稠油热采井安全注汽提供了保障。