重力热管防止气井井筒天然气水合物新技术

利用重力热管的高效导热并且在不额外消耗能量的情况下能够实现能量转移的特性，无需改变井下管串结构，借助空心抽油杆将重力热管应用于天然气井，可以防止天然气水合物在气井井筒内产生。该技术将代替目前的井下节流和添加抑制剂等防止天然气水合物的方法，使井筒天然气水合物的防止工作变得更加简单、方便、有效。研究结果表明，重力热管的应用改善了气井井筒温度分布，提高了井筒上部天然气的温度，使其高于天然气水合物形成的最高温度，从而有效地防止天然气水合物的产生，并且重力热管的作用效果随着重力热管长度的增加而变好。     

靖安油田天然气非混相驱室内试验

靖安油田是长庆石油勘探局近年来发现的最大的油田。文章介绍了在靖安油田注陕北天然气驱油室内试验研究的内容，方法及试验结果。试验表明，天然气溶入地层原油后原油粘度降低，体积膨胀，油气界面张力减小，对提高采收率具有重要作用。     

注天然气混相驱油藏筛选新方法

注天然气混相驱是提高原油采收率的重要手段之一.在注富气和贫气天然气混相驱替机理分析和注气工程动态分析的基础上,找出各种影响注气效果的因素,并选取其主要的参数,建立其相应的评价指标体系;结合油层物理和油藏工程评价方法,在对相应评价指标进行量化的基础上,引入现代决策分析方法,利用基于理想最优方案的指标赋权法,对候选油藏进行筛选排序和综合评价,体现各种影响因素对注气的整体影响,最后用于矿场试验.     

葡北油田混相驱矿场混相特征

葡北油田 是我国第一个采用注天然气混相开采的油田,注气混相驱项目是国家九五攻关课题之一。1998 年油田投入注气开发以来,目前全油田生产稳定,采油速度5.6%,采出程度15.74%,油 田综合含水率为零,油田开发效果比较显著。对注气投产以来流体特征变化和数值模拟研究认为,目前注气区块达到了方案设计的混相要求,并认为注入气在地层中与原油是混相的。这将为西部油田特别是高气油比油田利用丰富的伴生气、采用注气混相驱开发有一定的借鉴意义。     

气井油管中水合物的形成及预测

天然气水合物是天然气与水在一定的温度和压力下形成的一种冰状笼形化合物。在气井测试与生产系统中,一旦压力、温度条件满足,天然气混合物中的某些气体组分便与水形成水合物,堵塞油管或井口集输管线。研究分析了气井油管中水合物形成的规律,提出了预测水合物形成趋势和可能位置的方法及预防措施。     

葡北油田注气混相驱开发机理研究

注气混相驱作为提高油田采收率的主体技术之一，近年来在国外发展迅猛，并取得了大量的实践经验。而我国在该技术领域尚处于矿场试验阶段。葡北油田是我国第一个注气混相驱矿场试验基地。以葡北油田为例。立足国际上比较先进的VIP和GEM组份模型进行模拟计算和开展混相驱数值模拟研究，系统阐述注气混相驱油田开发机理，主要包含注气混相驱室内基础试验研究、注气混相驱关键指标确定、混相驱数值模拟技术。还针对葡北油田的开发效果进行详细的分析和评价。从而为我国在低渗透油田实施注气混相驱技术提高原油采收率奠定理论基础和提供现场实践经验。     

葡北油田注气混相驱开发方式优选数值模拟研究

针对葡北油田气水交替混相驱开发过程中所暴露的气水切换难以实现、分层开采差异大、部分油井见边底水后合理调控等问题，通过建立三维地质模型，应用先进的GEM组分模型进行整体数值模拟研究，评价了地下流体及压力分布状况，预测了剩余油分布，设计四套方案进行了开发方式优选研究，制定了构造西块气水切换混相驱开发、东块注水开发、完善注采井网、进行分层调控等开发技术对策。该油田通过及时进行开发方式调整、钻新井完善井网、分层合理配产配注等措施的实施，实现了构造西块混相驱开发，以及连续5年高速稳产的开发效果。     

油田天然气水合物的形成及预防

根据中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司长庆气田地面建设特点,介绍了该气田预防天然气水合物生成的方法及甲醇回收再生工艺技术。指出采用膜分离脱水、动力学抑制剂和混合型抑制剂法是预防天然气水合物的发展方向。     

吐玉克稠油油藏注天然气降粘效果及注气方式研究

以新疆吐玉克油田吐玉克１号构造的油藏地质数据为基础，用数模方法对该油藏稠油注天然气降粘效果及注气方式进行了研究。地下原油粘度分布等值图变化显示，注入０．２ＰＶ天然气段塞后，注入井泄油半径１００ｍ范围内原油粘度降低了大约１／２￣２／３。天然气的重力超覆作用明显，地层的非均质性加剧了纵向上气体驱替的差异。天然气注入方式研究建议采取水气交注的形式注入小段塞天然气。     

松南气田天然气水合物的防治技术

松南气田因CO2含量较高,其天然气水合物形成温度较高,井筒及地面集输系统在冬季生产过程中极易形成天然气水合物,严重影响安全生产。为此,分析了高含二氧化碳气井集输系统发生天然气水合物堵塞的原因,在现有集输系统适应性分析的基础上,结合天然气水合物形成的边界条件,提出了高含二氧化碳气井集输系统天然气水合物的防治措施:清洗井底脏物和天然气水合物;站场设备采用水套炉和电伴热加热,应用聚氨酯硬质泡沫塑料保温材料进行绝热保温;集输管线加注天然气水合物抑制剂;完善外输气管线加药流程;合理控制单井气管输温度;制定合理的清管周期。     

混相驱中气体示踪剂优选方法研究

在混相驱开发的油藏中注入各类气体示踪剂,来了解注入流体和被驱替流体在油藏多孔介质中的流动特征的方法是混相驱油藏开发动态监测的重要手段之一。在对国内外有关气体示踪剂文献调研的基础上,综合分析各种影响气体示踪剂在油藏多孔介质中流动特征的参数,建立敏感参数库和对应的评价指标体系;结合油层物理和油藏工程评价方法,在对相应评价指标进行量化的基础上,引入现代决策分析方法,利用基于理想最优化方案的指标赋权法,建立了混相驱中候选气体示踪剂进行筛选排序和综合评价方法,该方法可从总体上体现各种因素对候选气体示踪剂优选的综合影响。     

丘陵油田水驱后注气混相驱可行性实验

吐哈盆地丘陵油田地层油为轻质油,油藏的非均质性导致水驱采收率较低,目前已进入高含水期。针对油藏水驱后注气混相驱可行性问题,首先利用细管实验测试了一级分离器气与地层油的混相压力,并优选了能实现混相的混相助剂类型（液化石油气、甲苯、乙二醇丁醚、CO2、富化的天然气）及段塞注入量;其次用油田地层岩心组成的长岩心研究了高含水状态下混相助剂段塞驱+一级分离器气驱+后续水驱的驱油效果。细管实验结果表明,目前地层条件下一级分离器气驱替地层油要实现混相驱需要在注入气前方加入混相助剂段塞。长岩心混相驱油实验结果表明,水驱后气驱可以较大幅度地提高原油采收率,在注入气前方加入混相助剂段塞,驱油效果明显提高,随混相助剂段塞注入量的增加采收率增加;但在地层油中溶解能力稍弱的混相助剂（如CO2、富化的天然气）与溶解能 力强的混相助剂（如LPG）的作用规律不同,且并不是注入量越大越好。     

胜利油田低渗透油藏CO2混相驱合理注采井距研究

针对利用组分数值模拟优化井距复杂、常规技术极限井距计算方法不能考虑储层非均质性和CO_2驱原油黏度随空间变化的问题,通过大量室内实验,回归得到胜利油田低渗透油藏启动压力梯度与储层空气渗透率的关系式;基于非达西渗流理论,考虑储层非均质性、CO_2降低原油黏度、对流、扩散、吸附等特性,建立了CO_2混相驱直线井排注采压差数学模型,进而建立了临界流动井距和产量合理井距的确定方法。以胜利油田某低渗透油藏为例,计算其临界流动井距。研究结果表明,当空气渗透率增大到一定值后,随着渗透率的增大,启动压力梯度逐渐减小,且变化平稳,当空气渗透率减小到一定值后,随着渗透率的减小,启动压力梯度急剧增大。对于胜利油田某低渗透油藏,随着注采压差的增大,产量合理井距逐步增大,计算的产量合理井距与实际注采井距较为吻合,验证了本文计算方法的可靠性。     

扎尔则油田注烃气混相驱机理研究

混相驱技术作为油田开发后期提高原油采收率的重要手段之一,近年来已在世界范围内得到广泛应用。阿尔及利亚扎尔则油田开展了注烃气混相驱先导试验,实施效果良好,在水驱采收率为62.8%的基础上,提高采出程度8.9%,最终采收率达到71.7%,展现了高含水、高采出程度的开发状况下混相驱技术在该油田的应用前景。以油藏内部混相驱替特征分析及机理研究作为切入点,应用拟三元相图模拟了注烃气混相驱的驱替过程,探讨了影响混相驱替效果的关键因素。结合室内实验分析结果和先导试验矿场数据,从油藏特征演变、产出物物性特征分析、剩余油饱和度变化等方面深入分析混相驱替过程,全面认识混相驱替机理,正确评价混相驱的驱替效果,为油田实施混相驱技术的可行性决策提供理论支持。     

聚合物驱后注气稳定重力复合驱数值模拟

聚合物驱后剩余油分布高度零散、顶部油层剩余油难以动用,而聚驱后的主导技术尚无明确方法。在原油受力分析的基础上,提出了油藏顶部注气、底部三元复合驱的思路。针对大庆聚合物驱后区块,进行了不同驱替方式的预测对比研究。结果表明,注气稳定重力复合驱效果最好,提高采收率幅度达到了13.53%。对比不同驱替方式的顶部油层剩余油饱和度,注气稳定重力复合驱能够将顶部低渗透油层有效动用,剩余油大幅减少。分析不同时间点的纵向剩余油饱和度分布,顶部注气后利用纵向压差驱替剩余油向下运移,底部实施三元复合驱利用平面压差驱替剩余油,实现了立体驱替。注气稳定重力复合驱技术为聚驱后提高采收率技术的发展提供了新思路。     

输气管道天然气水合物段塞形成机理

针对现有的多数水合物预测模型无法描述输气管道水合物段塞形成过程这一问题,依据管道中气液分布特点,构建了描述输气管道中水合物生成状态的物理模型。以此为基础,借用传热学、多相流和相平衡理论建立了预测水合物段塞形成的数学模型。给出了定解条件,继而采用数值模拟方法对水合物段塞的形成过程进行了研究。结果表明,模型可以成功预测段塞的形成位置、形态及变化过程;气流量、绝热层的厚度和导热系数对初始状态下水合物生成区域会产生明显的影响,而且随着气流量的增加,气芯的携液能力增强,液膜厚度减小;水合物段塞形成过程中引起管线压降增大、温度降低、气芯携液能力增强、液膜厚度减小等一系列参数的变化,这些变化又可以作用于段塞使其进一步生成。     

注富烃气凝析/蒸发混相驱机理评价

基于状态方程和气液两相相平衡理论,建立了注气压力组成及多级接触实验相平衡的计算模型,再应用建立的计算模型,根据室内注气配套实验(压力组成实验、多级接触实验、细管实验)数据,模拟压力-组成相图、多级接触拟三元相图和细管特征曲线,评价注气驱混相能力及驱替机理。应用该方法对吐哈盆地丘陵油田注富烃气混相驱机理进行了评价,研究了该过程中油气两相中的C1、C2-C6和C7-组分、界面张力、密度与黏度等特性参数的变化规律,证实了注富烃气驱替过程中存在凝析和蒸发双重作用,因此在较低界面张力状态(即近混相)下采收率可以达到与混相驱接近的效果,认为凝析／蒸发混相就是近混相的提法不妥。图5表1参12     

X油藏注气混相驱可行性实验研究

针对X底水油藏油井注水后综合含水上升过快的问题,利用HB70/300型高压物性分析仪开展了该区块原油相态特征实验、注气相态特征实验,并运用细管法开展了注CO₂最小混相压力实验。对比分析了CO₂和N₂两种性质气体注入前后原油的相态特征变化,确定了该区块原油注CO₂最小混相压力,为X油藏注气提高采收率可行性提出依据。实验结果表明,X油藏原始地层压力为46.01 MPa,原油饱和压力为11.06 MPa,注N₂后饱和压力上升迅速,在原始地层条件下难以实现混相,表现出典型的非混相特征;注CO₂后饱和压力上升较平缓,细管法测得的最小混相压力为28.03 MPa,说明利用CO₂可实现CO₂的混相驱替,而且最终的驱替效果比较理想。说明该油藏可开展注CO₂混相驱,为进一步的开发方案调整提供了依据和合理的建议。      

Laboratory experiment of enriched-gas miscible flooding in top layer of Devonian F4 in Zaraitine Oilfield

在扎尔则油田F4顶层油藏开展富气混相驱,具有良好的储层物性和流体性质条件.长细管实验研究了注入富气组成对混相驱效果的影响,确定了目前地层压力、温度条件下注入富气的最小混相组成,并揭示注入富气组成在影响驱油效率的同时,也影响驱油速度,且在近混相驱范围内对富气驱效果的影响更为强烈.长岩心驱替实验表明:开发初期注富气效果要好于水驱后注富气,但水驱后注入最小混相组成流体仍可获得非常高的驱油效率,高含水油藏注富气混相驱有望大幅度提高原油采收率;随着富气注入量的增加,混相驱最终采收率也增加,但存在增幅减缓的“拐点”,原因是轻烃组分超越原油流动,使有效驱替容积部分损失,气油比的“台阶”式变化将是经济确定富气注入量的重要标志;在富气注入量较小时,连续注入比气水交替注入效果好,建议扎尔则油田小型先导试验采用连续注气方式.     

天然气水合物形成机理及有效清除

在深水油气田完井作业过程中,管柱内生成的天然气水合物会堵塞流动通道,严重影响正常作业,通过对天然气水合物形成机理及预防的研究,分析了解决完井作业过程中天然气水合物堵塞的措施方案,并以作业实例说明现场施工中遇到的困难和具体的作业处理流程,为后续的深水完井作业提供了理论和经验,可进一步推广应用。