稠油油藏转蒸汽驱开采的特殊性分析

从陆相沉积储层蒸汽吞吐末期转蒸汽驱开发影响因素分析入手,总结出稠油油藏蒸汽驱开发驱动方式、介质相态变化、能量交换与转化、储层非均质与动用非均质、能量变化的时空性等特殊性,提出蒸汽驱油藏管理针对性措施,可以指导蒸汽驱方案设计及动态调整.     

深层稠油油藏高干度蒸汽驱物理模拟实验

胜利油田稠油资源丰富,大部分稠油油藏埋藏深、边底水活跃,油藏压力难以降低到5 MPa,矿场实施的常规蒸汽驱井底注汽干度为30%左右,提高采收率幅度不明显。为改善该类稠油油藏蒸汽驱开发效果,基于高干度注汽技术的发展,以孤岛油田中二北Ng5稠油油藏为原型,开展7 MPa压力条件下二维纵向蒸汽驱物理模拟实验,监测分析注汽干度分别为10%,30%,50%的蒸汽驱过程中蒸汽腔的形成和发育状况,研究注汽干度对深层稠油油藏蒸汽驱开发指标的影响规律。实验结果表明:注汽干度对深层稠油蒸汽驱开采效果影响明显,提高注汽干度,地下蒸汽腔形成时间缩短,蒸汽腔扩展距离变大,蒸汽驱结束时间变长,最终采收率明显提高;7 MPa油藏压力条件下,蒸汽驱的蒸汽干度至少应大于50%。井底注汽干度由30%提高到50%可增加胜利油田深层稠油油藏蒸汽驱有效动用储量1.32×108t。     

非均质薄层稠油油藏水平井蒸汽驱实验研究

水平井蒸汽驱在开发薄层稠油油藏方面具有显著优势。 采用双水平井驱替系统,对非均质薄层稠油油藏的蒸汽腔发育过程进行了监测分析,研究了均质地层、存在单条低渗条带、２ 条低渗条带非均质地层条件下的生产动态特征。 结果表明：蒸汽几乎不波及低渗条带,从而降低了蒸汽对整个地层的波及程度;非均质性地层易产生汽窜通道,使无水采油期缩短,含水率上升速度加快,导致采出程度降低。 实验结果为在非均质薄层稠油油藏中实施水平井蒸汽驱提供了参考。     

稠油蒸汽驱热效率影响因素研究

通过建立稠油蒸汽驱的开发地质模型,对蒸汽驱开发过程中的蒸汽注入速度、蒸汽注入干度、不同地层渗透率纵向分布,以及油层中存在隔夹层等影响稠油热采热效率的影响因素进行了分析。结果表明：蒸汽的井底干度越大,地层渗透率为正韵律分布时稠油油田蒸汽驱的热效率越高;地层渗透率为反韵律分布时,良好的隔夹层可以提高稠油蒸汽驱热效率;较高的蒸汽注入速度可以提高油田采收率,但会降低热效率。     

油藏水驱后蒸汽驱增油机理实验

水驱后的油藏条件与初始状态有很大不同,导致蒸汽驱油机理变得更加复杂.通过水驱后蒸汽驱物理模拟实验,可以深入认识其增油机理,指导水驱油田蒸汽驱的方案设计.在充分调研水驱、蒸汽驱物理模拟实验的基础上,建立了水驱、蒸汽驱联动物理模拟实验相似准则,并以此准则为依据,对某实际水驱砂岩油藏进行了模型化,建立了二维和三维物理模型.在此基础上进行平面均质油藏和纵向非均质油藏的水驱后蒸汽驱2组实验.实验结果表明,在均质油藏中,蒸汽带扩散均匀,蒸汽驱阶段的采出程度是水驱阶段的2.45倍,总采出程度达到68.54％;在非均质油藏中,蒸汽带优先沿着物性较好的油层扩散,蒸汽驱阶段的采出程度是水驱阶段的2.36倍,总采出程度达到64.22％.蒸汽的蒸馏作用和驱替作用是蒸汽带中主要的增油机理,油藏的非均质性对蒸汽驱的效果有一定影响.     

井楼油田浅薄层稠油储层非均质性对蒸汽驱效果的影响

为了解储层非均质性对蒸汽驱效果的影响,开展了河南油田楼资27井区浅薄层特稠油蒸汽驱储层非均质性的变化规律及对蒸汽驱效果影响因素研究,提出了减少非均质差异、扩大蒸汽驱波及体积技术对策,包括采用过饱和蒸汽、注蒸汽前进行大剂量平面调剖、及时调整注汽参数、适时进行产液结构调整等。     

砂砾岩稠油油藏蒸汽驱先导试验效果分析

方法结合矿场实验，应用油藏工程方法及数值模拟技术，研究砂砾岩稠油油藏蒸汽吞吐后转蒸汽驱的开采规律及其效果。目的改善稠油油藏的热采效果，进一步提高采收率。结果砂砾岩稠油油藏按照优选的注采参数实施蒸汽驱，除遵循一般的蒸汽驱开采规律外，还表现为：蒸汽驱受效过程较温和，反映在采油井上，蒸汽驱有效期长，蒸汽突破晚；转驱后，初期对采油井适时吞吐引效，中期开展蒸汽泡沫调剖，后期关汽窜采油井等一系列配套措施，对改善汽驱效果均是有效的。结论适时转蒸汽驱预计可比一直吞吐到底提高采收率１０％左右，经济上可行；选择合理的转驱时机、井网井距和注采参数是提高汽驱效果的关键；采取一系列的调整措施是改善汽驱效果的保证     

调剖封窜技术在稠油注汽井的应用

随着单井蒸汽吞吐周期的增加，加剧了油层纵向、平面上的非均质性。汽驱井组油层存在高渗透带或孔道，注入蒸汽上升从稠油顶部跨越，会出现越顶现象，造成提早汽窜，注蒸汽驱的波及效率进一步降低。针对上述问题，研制了稠油注汽井调剖封窜剂，应用于稠油油藏注汽开发后期的调剖封窜，见效显著。     

提高浅薄层特超稠油资源利用程度的技术途径

根据河南油田稠油油藏特点，在对国内外稠油开采方式调研的基础上，提出了高速脉冲注汽吞吐、加密井蒸汽吞吐、间歇蒸汽驱、水平压裂辅助蒸汽驱、出砂冷采以及低频脉冲波强化采油等６项提高浅薄特超稠油油藏资源利用程度，改善开采效果的技术途径。     

水平压裂辅助蒸汽驱开采稠油油藏的研究

阐述了河南稠油油藏“浅、薄、稠、散”等基本特点，指出常规蒸汽驱无法成功地开采这样的油藏。水平压裂辅助蒸汽驱不但可以变蒸汽超覆盖这个不利因素为有利因素，而且极大地降低了蒸汽驱全系统的热损失，从而提高了蒸汽驱全系统的热效率，在国外，该方法成功地开采了超稠油油藏和浅薄层稠油油藏。综合研究表明采用水平压裂辅助蒸汽驱开采河南稠油油藏是可行的。     

纵向非均质性对反韵律底水油藏驱油效率影响研究

以渗透率级差、突进系数及变异系数三个渗透率参数为基础,定量地表征储层纵向非均质性强度,并运用数值模拟方法,分析了纵向非均质性强弱对反韵律底水油藏剩余油饱和度、含水上升规律及采出程度的影响,从而总结出纵向非均质性对驱油效率的影响规律。     

稠油油藏注蒸汽开发后转热水驱实验与数值模拟

注蒸汽是目前稠油油藏开发的主要方式,随着开发进程的加快,注蒸汽开发油藏大多已进入后期阶段,注汽效果差、井间汽窜严重等逐渐成为稠油油藏开发亟待解决的问题。以热采剩余油为研究对象,运用室内物理实验和数值模拟方法,研究了稠油油藏注蒸汽开发后的转换方式。不仅建立了不同温度和不同时机下的蒸汽驱转热水驱模型、水汽交替注入模型和氮气泡沫热水驱模型,而且建立了不同厚度、不同韵律以及不同变异系数下的稠油油藏注蒸汽开发转热水驱数值模型。研究结果表明,采用120℃的热水,注蒸汽采收率为22%时转热水驱效果最好;厚度大于5m,变异系数小于0.4的反韵律油层转热水驱效果较好。     

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。     

注水后期油藏转注蒸汽开采可行性研究

克拉玛依油田六中区油藏埋藏浅,油层厚度大,连通性好。该油藏原油粘度大且非均质性严重,注水驱油效率低,注水开发二十多年,采出程度仅为１６．５％,综合含水超过７６％。利用新技术改善这类油藏的开发效果存在巨大潜力。利用一维模型研究了水驱后油藏转热采的可行性,物理模拟实验结果表明：水驱后转注热水驱效果较差,残余油饱和度达２８％左右;而转蒸汽驱效果较好,残余油饱和度为１０％左右,且水驱后含油饱和度和热采时的残余油饱和度无关。数值模拟是在物理模拟结果的基础上进行的,研究表明：水驱后油藏转注蒸汽开采有利的油藏条件是水驱后油藏转注蒸汽开采的油层净总厚度比大于０．５,油层厚度大于１０ｍ,含油饱和度大于５０％,油层孔隙度大于０．２,渗透率变异系数小于０．７５且油层呈正韵律。图１表４参５（沈德煌摘     

海上多元热流体吞吐提高采收率机理及油藏适应性研究

多元热流体吞吐热采作为海上稠油热采开发创新技术,已在渤海油田稠油开发中进行了先导性试验,但对其提高采收率机理及油藏适用范围的研究尚不够深入。通过理论分析、物理实验分析和数值模拟等方法,研究了热流体中各个组分的作用机理以及各组分之间的耦合作用,深入剖析了多元热流体提高采收率机理;同时,利用渤海油田稠油油藏的地层原油粘度、渗透率和非均质性等参数,对比研究了多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的开发效果及各自的油藏适应条件。研究结果表明:多元热流体提高采收率机理与单纯蒸汽吞吐相比,增加了扩大热波及半径、提高地层能量及减少热损失等作用,但所携带热焓总量略有下降,因此,更适用于原油粘度相对不高、储层非均质性弱、油层较薄、天然能量较小的稠油油藏。     

油藏渗透率纵向非均质分布对水驱采收率的影响

影响油藏水驱采收率的因素很多，大体上可分为地质因素和开发因素两大类。地质因素中，油藏不在透率纵向匀质分布是影响油藏水驱采收率的一个重要因素，它可用微旋回性，发布类型变异系数，平均渗透率，垂直渗透率与水平渗透率之比以及渗透视经具体排列位置６个参数来描述。     

缝洞型底水油藏油井底水突破时间预测方法——以塔河油田4区S48井为例

底水锥进是降低底水油藏单井产量和采收率的重要原因。塔河油田奥陶系发育缝洞型底水油藏,该类型油藏与孔隙型和裂缝性油气藏具有较大的差别,储层中孔、缝、洞共存,其中大型的古溶洞系统是其主要的储集空间。由于储层尺度在空间上变化较大,储集空间分布不连续,该类型底水油藏的底水锥进机理与常规底水油藏存在明显差异。考虑塔河油田储层缝洞分布不均、非均质性较强的特点,将该类型储层抽象成为渗透率变异的概念地质模型,定义渗透率变异系数和泄油半径比来表征储层缝洞的发育程度,在此基础上推导出缝洞型底水油藏油井底水突破时间的预测公式。以塔河油田4区S48井为例开展实例计算,对比预测效果并分析缝洞发育程度(渗透率变异系数和泄油半径比)、单井产量和射孔程度对该类型底水油藏油井底水突破时间的影响。     

非均质底水油藏水平井水淹规律研究

应用洛伦兹曲线评价储层的非均质性,通过反解洛伦兹曲线的方法得到具有统一地层传导系数均值的不同非均质程度油藏的渗透率分布,建立了典型底水油藏地质模型。采用数值模拟方法研究了非均质底水油藏水淹规律。结果表明,当变异系数 V _k≤0.2时,油藏可被视为均质的;底水沿高渗透条带突进,渗透率剖面与含水剖面、产液剖面具有一致性;无水采收率与变异系数之间呈修正的逻辑斯蒂函数关系;半对数坐标系下含水率随采出程度的变化关系曲线呈S型,且含水率与可采储量采出程度呈函数关系;V _k＜0.3时,油藏见水模式为线状见水整体水淹,0.3≤V _k＜0.7时,油藏见水模式为点状见水整体水淹,V _k≥0.7时, 油藏见水模式为点状见水局部水淹。     

稠油油藏蒸汽驱影响因素数值模拟研究——以齐40块蒸汽驱为例

以齐40块蒸汽驱为例,应用CMG数值模拟软件,建立蒸汽驱基础模型,研究了各因素对蒸汽驱开发效果的影响。结果表明,采出程度和油汽比随正韵律油藏渗透率变异系数的增大逐渐增加,当渗透率变异系数超过0.7后采出程度和油汽比减小;采出程度和油汽比随反韵律油藏渗透率变异系数的增大逐渐减小;截止到蒸汽突破时,采出程度随倾角的增大逐渐减小;采出程度和油汽比随隔层厚度的增加逐渐减小;无论油藏有无隔层情况下,射开下部1/3位置时,开发效果最好;平面渗透率各向异性越强,开发效果越差;分层注汽级数越多,开发效果越好。