油田注氮气开发在新疆油田取得成效

油田注氮气开发是20世纪70年代发展起来的新的油田开采技术。美国和加拿大处于世界领先地位。我国1989年起开展了应用氮气提高稠油油藏开采效果的试验、研究。在辽河油田、胜利油田、新疆油田等典型稠油油田进行注氮气改善蒸汽吞吐效果的现场试验，取得了较好的效果。目前已成为一种成熟、有效的挖潜手段，具有广泛的应用和推广价值。     

高压注氮气提高石油采收率

原始石油地质储量（OOIP）接近120亿桶的油藏，一次开采15年后仅能生产10亿桶原油，油藏压力从11500psi降至4100psi，快速逼近3750psi的泡点压力。混相注氮气驱油可以提高天然烈缝致密碳酸盐油藏的石油采收率（EOR），该碳酸盐油藏的含水层之上含有轻质原油。采用该种方法的目的是保持油藏压力，提高最终原油采收率。     

注氮气开采稠油效果好

自2005年开始，华隆公司使用从美国引进的具有世界先进水平的全套半固定-电驱式注氮设备进行注氮气开采稠油试验，经过一年多的现场试验证明注氮气开采稠油确实具有非常好的效果。     

注氮气控制稠油油藏底水水锥技术

针对单家寺稠油油藏主力油层水淹严重,热采油汽比接近蒸汽吞吐经济极限的现状,对注氮气控制底水锥进及热氮混注提高热采采收率技术进行了有益探索。矿场试验结果表明,该技术有效地抑制底水锥进和蒸汽超覆,改善了吞吐井生产效果,成为“十五”期间巨厚块状底水稠油油藏多周期吞吐后控制底水锥进、提高热采采收率的有效手段之一。     

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.     

氮气技术在油气生产中的应用

现代石油工业中,氮气技术的快速发展使它广泛应用于油气生产的许多环节,与常规方法相比,其具有安全、省时、快捷、高效的特点。空气 中分离氮气的2种主要方法是冷却法和分子膜法,二者各具特色和优势,与之配套的设备液氮泵车、制氮装置在结构特点上也有所不同。基于氮气密度低、稳定性好、易压缩等特点,它在提高采收率、钻井、射孔、增产措施、修井等方面有着广泛的应用,结合吐哈油田的实际应用情况,评价了氮气技术的实施效果,结果表明这一技术具有很好的应用前景。     

塔河油田井组注氮气提高采收率技术

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏经过多年开发后底水锥进,水驱效果逐渐变差,剩余油主要以阁楼油的形式富集。为了提高油藏开发效果,2014 年塔河油田在A 单元探索多井缝洞单元井组注氮气先导试验,开展井组注气后一年间邻井受效逐渐显现,截至2015 年8 月已增油3×104 t,说明井组注氮气可以有效驱替井间阁楼油。试验结果表明,高注低采井组注气量高、见效慢、波及体积大,而低注高采井组见效快但是易发生气窜,井组注氮气采油技术是一种提高采收率的有效技术手段。     

蒸汽吞吐热力试油技术在探井中的应用

蒸汽吞吐热力采油是开采稠油的一种有效方法。从蒸汽吞吐的概念及该技术对稠油层的作用机理入手,总结了大庆油田5口稠油试验井的现场应用情况。试油结果证明,5口稠油井应用蒸汽吞吐热力试油技术,产油强度均有不同程度的增加,原油物性变好,回采水率较低,应用效果较好。     

氮气提高稠油热采效果工艺技术

针对辽河油区稠油开采现状、利用膜分离制氮注氮装置先后开发了氮气隔热助排、氮气隔热采油一次管柱泵、氮气泡沫调剖工艺技术和蒸汽—氮气混合驱等。从1998年8月至今,在辽河油区推广应用了近千井次,累计增产原油54322t,创效益6308×104元,取得了良好的经济效益和社会效益。     

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     

氮气辅助稠油微生物冷采技术研究与应用

室内选择性富集、驯化、分离,从井楼油田污水中筛选出3株微生物菌种,分别为产气菌、烃氧化菌和生物表面活性剂菌,3株菌按接种量1:1:1配伍构建共生代谢体系。与单菌种相比,复合菌代谢产物中的表面活性剂含量由1.7%增至2.2%,产气量由95mL增至120mL,pH值由6.1降至5.9。针对井楼油田稠油开展的微生物室内评价实验表明,共生代谢体系对该油藏的适应性良好,稠油乳化降黏效果明显,对原油的降黏率最高可达63.9%,形成的水包油乳状液黏度在100～300mPa·s之间波动,胶质沥青质含量降低,发酵液表面张力下降9.4%～11.6%。在井楼油田7口稠油油井进行首轮氮气辅助微生物吞吐施工,设计单井菌液处理半径10～15m,氮气顶替段塞2000～10000Nm~3,菌液2.5～6.0t,措施后单井产液量增加1.8～9.8倍,产油量由0～0.1t/d增至最高2.7t/d,首轮施工生产115 d增油470 t,措施有效率85.7%,效果显著。     

浅层超稠油水平井微压裂扩容技术及应用

针对新疆油田F油田齐古组非均质油藏驱泄复合井网加密水平井与老井不均匀连通的问题,从改善水平段井筒周围渗流条件出发,提出水平井微压裂扩容改造技术。通过室内岩心实验、地质力学有限元模拟及热采数值模拟技术,分析了微压裂扩容技术的可行性及扩容后储层变化特征。结果表明:储层石英含量高,黏土矿物含量低且孔隙结构发育,有利于注水扩容改造;稳定提压过程中扩大挤注液的波及范围,进而降低周围储层有效围压,可大幅提升扩容改造程度;扩容后储层纵向位移量和孔隙度增大幅度明显优于横向,有助于上下注采井连通。微压裂扩容后经过5周期吞吐预热,油井间可快速建立热连通,预热期间周期产油、油汽比明显提升,且水平段动用程度大幅改善。研究结果可为提高驱泄复合井网的注采井间连通性提供借鉴。     

油井多功能储油罐的研制及应用

在地面集输系统不配套的情况下，为了满足油田勘探开发取全、取准生产资料的要求，研制了油井多功能储油罐，它具有油井产出介质的油气分离、直读计量、自身加热、油井热洗、自动卸油、天然气回收利用等多项功能，从而较好地解决边远井的油气存储及计量问题。在胜利油田10多口井的应用表明，该多功能储油罐满足了保证油井正常生产和资料录取的要求，为新油区的进一步勘探开发起到了较好的作用。     

稠油井大通径选注选采一体管柱的研制与应用

随着油田开发的不断深入,受油藏非均质性及蒸汽超覆的影响,油层纵向动用不均衡,层间相互影响、相互干扰的矛盾突出,严重制约了油井的产能发挥。鉴于此,研制了稠油井大通径选注选采一体管柱,并为其配套研制了大通径高温悬挂器、高温封隔器和注采双功能阀等工具,通过优选密封材料,优化管柱结构,形成了稠油井大通径选注选采一体管柱技术。应用该技术可有效缓解层间干扰,进一步提高油层纵向动用程度和油井的生产时率。稠油井大通径选注选采一体管柱技术在现场实施16井次,措施有效率100%,累计增油4 650 t,平均单井增油290.6 t,节约作业费用24万元。     

锦90块泡沫复合驱提高稠油采收率研究

在辽河油田锦90块非混相驱基础上,加入少量廉价助剂,不仅可以保持原有注入体系的封堵效果,同时,还可以改善注入体系的洗油效率.考察了单起泡剂及助剂用量、注入段塞体积对驱油效率及封堵效果的影响.结果表明,在起泡剂J90用量0.2%～0.5%,助剂Na-2用量0.5%～1.0%,注入段塞体积0.3～0.5 PV条件下,该泡沫复合驱体系可以使油水界面张力降至10-3 mN/m数量级以下,驱油效率提高22%～40%;并能使岩芯油饱和度降低,阻力因子增大,封堵效果好,具有一定的调剖能力.     

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文章提出了产水气井开采中、后期，由于产层压力下降、水量增加，原有生产管柱结构不合理，产出水不能及时排出，从而使气井停喷的问题；阐述了连续油管作业不需压井，可避免伤害地层，同时减小了油管断脱等复杂事故的风险；介绍了国外除将连续油管广泛用于冲砂洗井、诱喷助排、酸化、扩眼、侧钻等井下作业外，还作为排液加速管柱和完井管柱在油气生产井中使用的情况。采用连续油管用作生产管柱在我国尚属首次，文章概述了国内外连续油管技术水平，连续油管排水采气所需的连续油管、连续油管作业车、悬挂作业操作窗、连续油管井口悬挂器、连续油管堵塞器及其他配套工具、装备以及其作业过程，最后综述了张13井连续油管悬挂作业情况、排水采气试验情况，进行了经济效益分析，提出了连续油管排水采气的3条认识与建议。