海上稠油边底水油田氮气泡沫驱技术试验研究与应用

目前渤海海上稠油边底水油田经过长期注水开发,指进现象严重,窜流通道导致注入水低效循环的现状,油田的主要矛盾及对策:由于地层非均质性、油水黏度差异导致主力层注水水窜,波及体积小,油藏采出程度低,注水调驱(扩大水驱波及体积)势在必行。本文通过对秦皇岛32-6油田的油藏研究,结合氮气泡沫调驱筛选原则,通过针对性的研究,建立了适合秦皇岛32-6油田氮气泡沫调驱的氮气泡沫体系,同时应用物理模拟和数值模拟结果,结合秦皇岛32-6油田油藏地质特点,进行氮气泡沫调驱工艺方案研究与优化,开展了氮气泡沫控水技术的室内研究和矿场先导试验。结果表明:氮气泡沫控水技术能够有效封堵稠油边底水油田开发中后期疏松砂岩形成的大孔道,改变液流方向,提高注入水利用率,扩大注入水波及体积,达到稳油控水的目的,能够显著改善水驱开发效果。     

注水开发稠油油藏氮气泡沫调驱技术

辽河油田稠油油藏大部分采取注水开发方式生产,现已进入高含水开发阶段。随着弱凝胶调剖堵水施工轮次的增加,开发效果呈递减趋势。为改善油田注水开发效果和提高采收率,进行了氮气泡沫调驱技术研究。室内对比了3种起泡剂的表面张力和半衰期,研究了交替段塞的大小、气液比及段塞组合对泡沫体系的阻力特性的影响。室内实验结果表明,实施泡沫调驱后,采收率提高9%。在海外河油田的2口注水井进行了矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

海上底水稠油油藏氮气泡沫压锥技术研究与应用

基于QHD32-6油田西区底水稠油油藏底水锥进控制水淹的需要,分析了氮气泡沫压锥堵水敏感性因素,研制了氮气泡沫压锥液。模拟分析表明,注氮20 d、表活剂溶液质量浓度10 g/L、气液比2∶1、焖井2～5 d时压锥堵水效果最好;室内评价实验表明,起泡剂YS-FA150与生产污水、地层水及水源井水之间的配伍性较好;起泡剂的泡沫半衰期为3 871 s,排液半衰期215 s,气液比为2∶1的泡沫体系的阻力因子高达90,饱和起泡剂的岩心渗透率恢复率可达99.8%。现场应用结果表明,新研制的氮气泡沫压锥液能有效地抑制底水沿高渗透部位的锥进,试验井含水率由92.8%下降到62.5%,日产液量降低60 m3,日产油量增加22 m3,累积增油3 500 m3,综合效益显著。氮气泡沫压锥技术适合底水油藏锥进后进一步提高产量,具有较好的应用前景。     

克拉玛依油田稠油油藏氮气泡沫驱应用

克拉玛依油田九区J230井区上侏罗统齐古组稠油油藏储集层非均质性强、油层薄,天然能量低。随着蒸汽吞吐油井生产轮次增高,油田开采步入中—后期,储集层含油饱和度大幅度降低,剩余油分布复杂,地层压力低,高含水井逐年增多,开发难度增大,油田采油速度和经济效益大幅度下降。1995年开始开展了注氮气辅助吞吐的矿场试验,应用实践表明:注氮气后可以有效补充地层能量,延长吞吐生产时间,提高稠油热采开发效果。然而,多轮次注氮气辅助吞吐开采后,注气井汽窜矛盾突出,为此开展了氮气泡沫辅助吞吐及调驱试验研究。研究结果表明,高温泡沫剂发泡性和稳定性好,用在非均质性强的普通稠油油藏,可显著提高采收率。     

调驱技术在边底水油藏的应用

边底水油藏在新疆油田分布较广,因而提高边底水油藏的开发效果至关重要.随着开采时间的延长,边底水侵入对油藏产量的影响日趋严重.针对边底水油藏不同的地质特征和开发阶段陆续开展了深部调驱的试验,不仅扩大了注入水的波及体积,而且抑制了边水的推进速度,油藏的开发效果得到了提高,同时,对如何搞好边底水油藏的调驱措施取得了一些认识.     

边底水稠油油藏火驱开发技术

为了解决稠油火驱开发技术在油藏水侵入后热效率低且火线无法形成和扩展的问题,以辽河油田J1块为例,对边底水油藏转火驱开发技术进行了研究。主要通过室内物理模拟及数值模拟研究,揭示了水侵油藏实施火驱开发具有抑制边底水、湿式燃烧等作用机理,验证了技术的可行性,并通过油藏工程计算等方法,结合边底水油藏火驱开发机理,优化了火驱操控参数,初步形成了边底水油藏转火驱设计方法。研究成果为稠油油藏实施开发方式转换储备了新技术。     

浅薄层稠油油藏氮气泡沫调驱适应性研究

针对河南油田某区块稠油粘度大、油层厚度薄、蒸汽吞吐后期汽窜超覆现象严重,急需转变热采开发方式,利用室内物理模拟实验和数值模拟方法,进行了氮气泡沫调驱的适应性研究。实验结果表明,发泡剂静态性能综合评价指数有利于发泡剂的统一筛选;在蒸汽和发泡剂基本注入参数相同的条件下,热泡沫(蒸汽伴随)的发泡剂利用率较高,单位质量发泡剂产油量比冷泡沫(蒸汽不伴随)高24.4%;多层合注合采时各层启动压差受泡沫注入方式和渗透率级差的双重影响,冷泡沫注入时各级启动压差随渗透率级差呈线性增长,热泡沫注入时则呈对数式增长;此外,不同渗透率层对采出程度贡献度差异较大,泡沫对中、低渗透层动用率相近。在实验基础上,利用数值模拟得到的氮气泡沫调驱最优方案为:采用氮气泡沫段塞式注入,在蒸汽注入速度为4.5t/(d·m),发泡剂质量分数为0.5%的条件下,泡沫段塞最佳注入量为0.01倍孔隙体积,最佳地面气汽比为20∶1,最佳采注比为1.3∶1,最佳泡沫段塞停注时间为90d。     

海上特低幅构造稠油底水油藏水平井开发策略

针对海上特低幅稠油底水油藏开发难度大的问题,以渤海湾Z油田低幅稠油底水油藏的开发为例,运用数值模拟法和公式法研究了可布井油柱高度下限值、隔夹层产状的影响、调整井水平段的最优长度以及投产后的生产压差控制,得出了一整套海上特低幅稠油油藏的开发生产策略。渤海湾z油田的开发实践表明,该策略适合海上低幅稠油底水油藏的开发特点,可以在海上油田的开发中获得良好的经济效益,具有一定的推广价值。     

海上低幅底水稠油油藏特征及水平井开发初探

秦皇岛32-6油田属海上低幅底水稠油油藏,经多年定向井开采目前进入高含水开发期,受储层非均质性、隔夹层等多种因素的影响,油层水淹规律和剩余油分布规律极为复杂。为解决以上问题,在建立油藏数值模拟模型基础上,研究了油层水淹规律和剩余油分布规律,进行了水平井参数的优化设计,并实施了水平井先导试验研究。研究结果表明,纵向上油层底部水淹严重、剩余油较少;油层中上部水淹较轻,是剩余油富集区。平面上定向井能够动用的区域只是井筒附近油层,即井间和油层中上部无水淹,为剩余油富集区。实际生产证明,利用水平井开发海上低幅底水稠油油藏可提高采油速度和最终采收率。     

河南稠油水驱油藏氮气泡沫调驱体系的研究及应用

河南油田稠油水驱油藏具有"浅、薄、稠"的特点,油层连通性较好,非均质性强,经过20多年的注水开发,含水上升快,为提高采收率开展了氮气泡沫调驱技术研究。通过配方实验和物模实验,研制了适合河南油田稠油水驱油藏地层条件的强化泡沫驱油体系,通过合注分采情况下对10倍和20倍级差岩心驱油实验,采出程度提高了30.2%和24.7%,证实复合泡沫调驱体系具有较好的调剖、驱油效果。研制的氮气泡沫调驱体系在古城和王集油田进行了3口井的矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

边底水驱油藏可动凝胶调驱研究

针对复杂断块边底水驱油藏含水上升快、多轮次调剖费用高的问题提出了可动凝胶调驱技术.通过数值模拟和物理模拟研究,确定了最佳注入井网、注入方式、注入段塞尺寸以及不同开发方式提高采收率潜力与经济效益关系.研究表明,4口井注入井网的见效井较多,提高采收率32.2个百分点,注入相同PV数情况下2口井注入井网见效井较少,提高采收率28.7个百分点;多级段塞注入方式提高采收率幅度高于单段塞注入方式;在非均质严重的油藏,在实施可动凝胶调驱前有必要进行先期调剖,调剖后可动凝胶调驱开发油藏最终提高采收率26.01个百分点,而可动凝胶调驱开发油藏可最终提高采收率23.15个百分点.该技术可提高边底水驱油藏开发效果.     

常规稠油底水油藏氮气泡沫控制水锥技术研究

通过室内实验优选出发泡能力最佳的发泡剂,并对其浓度进行了优选实验,研究了岩心渗透率、岩心含油饱和度及气液比对泡沫阻力因子的影响。利用数值模拟方法,研究了用氮气泡沫控制底水锥进技术。在水锥锥进的生产井中,用高压注入氮气和发泡剂溶液,然后关井焖井一段时间后再开井生产,进行多轮次的氮气泡沫吞吐。利用数值模拟方法,对常规稠油底水油藏氮气泡沫控制水锥技术的开发方式、焖井时间、日排液量、注入方式以及转注时机进行了优化。     

辽河油田稠油油藏氮气泡沫驱适应性研究

目前辽河油 田大多数普通稠油油藏都已经历了蒸汽吞吐开采个别原油粘度较低的稠油油藏.在经历了短暂的常规干抽后转入了水驱开发。由 于大多数稠油油藏非均质性较强,经过吞吐开采。其剖面及平面动用矛盾十分突出,加之压力大幅度下降、原油脱气粘度升高.使开发效果明显变差。在这种条件下,开展了氮气泡沫驱提高采收率的机理研究,研究结果认为.采用氮气泡沫驱可以改善上述油藏的开发效果。应用数 值模拟及物理模拟方法首次较为系统地对氮气泡沫驱的适应性进行了研究总结出适合氮气泡沫驱开采的油藏条件.并在此基础上筛选出辽河油田6个适合实施氮气泡沫驱的稠油区块     

稠油油藏吞吐后转氮气泡沫驱

氮气泡沫驱能有效改善稠油油藏蒸汽吞吐和水驱后期的开发效果.以辽河油田某区块莲花油层稠油油藏为对象,开展氮气泡沫驱研究.通过岩心驱替实验,确定了氮气泡沫驱的最佳气液比;利用油藏数值模拟技术,建立了三维地质模型,进行了目标区块历史拟合.在此基础上,优化了氮气泡沫驱注采设计方案,预测对比了方案实施后的效果.研究结果表明:目标区块宜采用注泡沫2个月后开井生产4个月的周期氮气泡沫驱开发方式,注入最佳气液比为1.3∶1,发泡剂最佳使用质量分数为0.45％,单井注入速度为45 m3/d;与同期注水开发预测结果相比,周期氮气泡沫驱的预测阶段采收率可提高6.09％.氮气泡沫驱技术可显著提高该区块稠油油藏采收率.     

辽河油田稠油油藏氮气泡沫驱适应性研究

目前辽河油 田大多数普通稠油油藏都已经历了蒸汽吞吐开采个别原油粘度较低的稠油油藏.在经历了短暂的常规干抽后转入了水驱开发。由 于大多数稠油油藏非均质性较强,经过吞吐开采。其剖面及平面动用矛盾十分突出,加之压力大幅度下降、原油脱气粘度升高.使开发效果明显变差。在这种条件下,开展了氮气泡沫驱提高采收率的机理研究,研究结果认为.采用氮气泡沫驱可以改善上述油藏的开发效果。应用数 值模拟及物理模拟方法首次较为系统地对氮气泡沫驱的适应性进行了研究总结出适合氮气泡沫驱开采的油藏条件.并在此基础上筛选出辽河油田6个适合实施氮气泡沫驱的稠油区块。     

稠油热采氮气泡沫调驱技术实验研究

蒸汽窜流是蒸汽驱开采中影响开发效果的主要因素,为了有效解决蒸汽驱过程中蒸汽超覆和汽窜现象造成的驱替波及系数小、采收率低、油藏动用程度差等问题,开展了稠油热采氮气泡沫调驱技术研究,通过进行高温发泡剂的静态性能评价实验研究和蒸汽氮气热力泡沫调驱物理模拟研究,为下步泡沫调驱工作的开展奠定基础。     

低幅底水稠油油藏水平井含水率上升规律

为确定低幅底水稠油油藏水平井的含水率上升规律,综合考虑动、静态参数,采用数值模拟、水驱特征曲线和生产动态分析相结合的方法,总结不同参数对底水油藏水平井含水率上升规律的影响顺序,获得与各参数相关的线性回归方程,构建水平井含水率上升规律图版。通过与渤海海域中部Q油田水平井生产动态资料对比,该方法预测精度较高,能够为水平井生产制度的调整以及水平井的初期配产提供理论依据。     

塔河油田高温高盐油藏氮气泡沫调驱技术

为降低塔河油田边底水高温高盐油藏的含水率,提高产油量,进行了氮气泡沫调驱技术研究。通过评价耐温耐盐发泡剂的性能,优选出了适用于塔河油田高温高盐油藏的发泡剂,并通过室内岩心驱替试验,分析了泡沫注入时机、注入量、注入方式对氮气泡沫调驱效果的影响。结果表明:发泡剂GD-2在130℃下,210 000 mg/L矿化度的情况下,老化10 d后的半衰期可以维持在850 s,耐温耐盐性能较好,适合在塔河油田使用;水驱至含水率为80%~90%时,注入氮气泡沫采收率提高幅度最大;氮气泡沫的注入量为0.5倍孔隙体积时,采收率提高幅度最大;段塞方式注入氮气泡沫的采收率提高幅度比连续注入方式和气液交替注入方式大。塔河油田TK202H井组的现场试验表明:注入氮气泡沫进行调驱后,3口生产井的产油量得到提高,含水率得到降低。这表明,塔河油田边底水高温高盐油藏采用氮气泡沫调驱技术可以降低含水率,提高油井产量。      

稠油油藏边底水治理技术研究与应用

孤岛油田中二北馆5热采区属于具有边底水的薄层、高渗、强非均质性稠油油藏。该区于1992年8月新钻油井40口,采用200 × 283m反九点法井网进行注蒸汽吞吐开采。在开发过程中由于受水侵影响,使热采区含水上升率和产量递减加大,降低了采油速度和采收率,严重影响了开发效果。为此,在进行了水侵方式及其对蒸汽吞吐开采效果影响研究的基础上,优选配套工艺,发展完善了一套适用于薄层边底水稠油油藏治水增油综合治理模式:优选热采区中部含水较高的热采井实施高温封堵,对更新完善井提高避射底界,可有效降低单井含水,提高蒸汽吞吐开发效益。从而达到改善稠油热采开发效果的目的。     

边底水稠油油藏蒸汽吞吐转驱的研究

具有活跃边底水的稠油油藏－单２断块沙三段４砂体，经６年蒸汽吞吐开采后，边底水侵入日益加剧，其转蒸汽驱可行性和时机就成为极其重要的问题。本文在对地质特征再认识的基础上，通过对先导试验区剩余油饱和度状况、油层热连通状况、油层压力水平及变化趋势、蒸汽驱提高采收率等技术界限的深入分析，提出了试验区蒸汽吞吐转驱的合理时机。据此确定了注采井网和注采参数。１９９２年４月蒸汽驱试验实施后，获得了较好的汽驱效果，到