孤东油田九区稠油油藏化学蒸汽驱提高采收率技术

稠油油藏在经历了蒸汽吞吐和蒸汽驱开发后,随着注蒸汽井吞吐次数和开采时间的增加,产量递减快、汽窜严重等现象成为开发中后期面临的共性问题,同时也严重制约了该类油藏采收率的大幅提高。化学蒸汽驱在注入蒸汽或热水的同时,加入泡沫体系,利用泡沫体系"堵水不堵油"和"堵低更堵高"的特点,改变注入介质的流动方向,抑制蒸汽超覆和汽窜,补充地层能量,可达到提高稠油油藏采收率和经济效益的目的。根据数值模拟研究和开发实际,设计了孤东油田九区化学蒸汽驱注采参数:泡沫驱后平均注汽速度为3.9 t/h,采注比为1.3,泡沫剂质量分数为0.5%,段塞长度为氮气与泡沫剂段塞注30 d停60 d,在整个过程中蒸汽连续注入。研究结果表明,与未调整的老井相比,调整后泡沫辅助蒸汽驱可生产11 a,新增产能为1.15×10~4t,提高采收率为14.63%。     

注水开发稠油油藏转蒸汽驱提高采收率

分析了水驱稠油油藏剩余油分布特征,水驱开发过程中原油性质的变化情况以及引起原油性质变化的主要原因。论述了蒸汽驱提高采收率的开采机理,水驱转蒸汽驱时机及注汽参数对开采效果的影响,阐明了稠油油藏水驱后期转蒸汽驱开采的技术策略。     

注水开发稠油油藏转蒸汽驱提高采收率

分析了水驱稠油油藏剩余油分布特征、水驱开发过程中原油性质的变化情况以及引起原油性质变化的主要原因。论述了蒸汽驱提高采收率的开采机理、水驱转蒸汽驱时机及注汽参数对开采效果的影响,阐明了稠油油藏水驱后期转蒸汽驱开采的技术策略。     

热水添加氮气泡沫驱提高稠油采收率研究

利用物理模拟实验和油藏数值模拟技术,研究了稠油油藏蒸汽吞吐后期转热水添加氮气化学剂泡沫驱提高稠油采收率的开采机理;对合理工艺参数进行了优化,包括化学剂注入速度、注入浓度、气液比、注入方式及段塞大小等.在此基础上,针对辽河油田锦90块的油藏地质特点和开采现状,进行了开发指标预测,设计了先导试验方案.热水添加氮气化学剂驱油技术在矿场先导试验井组中已取得了较好的开采效果,单井组累积增油21378t.目前已扩大到9个井组进行试验,预计这种技术将成为此类稠油油藏蒸汽吞吐后期有效的接替方式.     

稠油油藏尿素泡沫辅助蒸汽驱三维物理模拟实验

稠油油藏蒸汽驱过程中,经常出现蒸汽超覆和窜流等现象,导致蒸汽波及系数小,原油采收率低。为此,利用三维驱替实验系统,分别进行纯蒸汽驱、蒸汽驱转尿素辅助蒸汽驱和蒸汽驱转尿素泡沫辅助蒸汽驱3组实验。结果表明:纯蒸汽驱驱替效果不理想,而蒸汽驱转尿素辅助蒸汽驱和蒸汽驱转尿素泡沫辅助蒸汽驱的驱替效果要好于纯蒸汽驱。蒸汽驱转尿素辅助蒸汽驱和蒸汽驱转尿素泡沫辅助蒸汽驱实验在转驱点后,瞬时油汽比分别提高0.24和0.27,采出程度分别提高9.56%和16.29%,进出口压差最大提高0.18和0.33 MPa,瞬时含水率分别降低15.77%和36.80%;从三维温度场变化可知,尿素辅助蒸汽驱可扩大蒸汽波及区域,但效果不明显,而尿素泡沫辅助蒸汽驱可以有效抑制蒸汽超覆和窜流,提高蒸汽波及系数和原油动用程度。综合对比指标可知,尿素泡沫辅助蒸汽驱的驱替效果最好。     

水驱油藏转蒸汽驱提高采收率

通过对国内，外水驱油藏开发有关资料的广泛，深入调研，总结了水驱藏的开发特点，剩余 油的分布规律和原油性质变化的特征；阐述了“水驱＋蒸汽驱”的采油机理。     

氮气泡沫辅助蒸汽驱提高稠油采收率技术研究

泡沫辅助蒸汽驱能够有效抑制蒸汽"超覆"和气窜现象,提高热能的利用率,从而进一步提高稠油油藏的采收率。利用物理模拟和数值模拟技术,研究了泡沫辅助蒸汽驱的开采特征和开发效果。研究结果表明:泡沫能够有效封堵高渗岩心,使得后续蒸汽更多的进入低渗岩心,改善蒸汽的驱油效率;泡沫有效抑制了蒸汽的气窜,使得蒸汽更多的进入油层中部和下部,改善了吸汽剖面,提高了热能的利用率,提高了油藏的最终采收率。     

氮气泡沫热水驱提高稠油采收率技术研究

氮气泡沫热水驱是一种新的提高稠油采收率的方法。从室内实验和现场应用两个方面进行研究。在室内实验研究的基础上,提出了氮气泡沫热水驱提高稠油采收率的主要机理。同时,氮气泡沫热水驱和热水驱的对比试验显示,氮气泡沫热水驱不仅可以提高采收率,而且还可以提高采油速度。矿场应用的数值模拟结果显示氮气泡沫热水驱能较大幅度降低油田含水,提高稠油油田的采收率。     

稠油油藏氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油效率实验及参数优化

蒸汽驱能大幅度提高稠油油藏采收率,但对于单一蒸汽驱而言,由于受边底水及储层非均质性等因素的影响,易发生汽窜,降低了蒸汽的波及体积,开发效果不理想.为此,设计了氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油实验,对单一蒸汽驱和氮气泡沫辅助蒸汽驱的驱油效率进行了对比,并对氮气泡沫辅助蒸汽驱注入参数进行了优化研究.实验结果表明,单一蒸汽驱综合驱油效率为63.52％,氮气泡沫辅助蒸汽驱综合驱油效率为69.95％,比单一蒸汽驱提高了6.43％.当气液比为1∶1,发泡剂质量分数为0.5％,含水率较低时,进行氮气泡沫辅助蒸汽驱开发效果较好.通过室内实验证实,氮气泡沫辅助蒸汽驱能够有效封堵高渗透条带,提高驱油效率,改善稠油油藏的开发效果.     

稠油油藏蒸汽吞吐后蒸汽驱提高采收率实验

针对高轮次蒸汽吞吐后稠油油藏采出程度不高的实际情况,蒸汽吞吐后在室内进行了蒸汽驱实验,将耐高温的表面活性剂按一定比例随蒸汽注入,结果表明,表面活性剂与蒸汽的比例太大(3: 1),蒸汽降粘效果不能达到最佳,较单纯蒸汽驱提高采收率0.55%;表面活性剂与蒸汽的比例太小(0.25: 1),起不到降低界面张力和改变润湿性的作用,较单纯的蒸汽驱提高采收率5.43%;表面活性剂和蒸汽比例为0.5: 1时,能达到最好的驱油效果,较单纯的蒸汽驱提高采收率9.61%.研究了一个长型油滴在毛细管中的运动,当有表面活性剂存在时,油滴的前后压差和毛细管准数的1/3次方成正比,油滴受到的驱动压力将提高2个数量级,能够很好地保证油滴的运移.     

烟道气强化蒸汽驱提高稠油油藏采收率实验

为了搞清烟道气与蒸汽混合注入稠油油藏进一步提高采收率机理,进行了烟道气强化蒸汽驱模拟实验研究。利用PVT装置研究了不同温度、压力条件下,烟道气在原油中的溶解特性及原油物性变化特征,开展了烟道气强化蒸汽驱一维管式驱替实验与三维物理模拟实验。通过一维驱替实验,可确定不同温度条件下烟道气强化蒸汽驱比单纯蒸汽驱的驱油效率增加值,并优选了最佳注入温度;利用三维物理模拟实验,对比了蒸汽驱转烟道气强化蒸汽驱的生产动态变化规律及温度场扩展特征,分析了厚层油藏内热采过程中不同流体组分的分布特征。基于三维物理模拟实验结果,利用数值模拟方法优化设计了厚层稠油油藏水平井热采开发的布井模式。结果表明:高温降黏助驱、CO_2溶解降黏和N_2分压增容是稠油油藏烟道气强化蒸汽驱提高稠油采收率的机理。     

稠油油藏蒸汽驱合理井网密度研究

井网密度直接影响到蒸汽驱开发的采油速度、开发年限、最终采收率及投资和经济效益。通过分析蒸汽驱开采机理，提出了计算蒸汽驱产量的解析方法。在改进ＦａｒｏｕｑＡｌｉ模型基础上提出的解析模型考虑了蒸汽的重力分离、蒸汽驱前缘热水区的存在，对生产井生产过程中的变化作了更符合实际的处理。此模型可用于预测油水产量、蒸汽区的体积厚度、加热区的温度和油水饱和度等。根据蒸汽驱过程中注汽速度、采注比、井底蒸汽干度等操作条件的临界值，提出了稠油蒸汽驱过程中合理井网密度的优化方法，建立了优化模型。实例运算表明，优化方法及软件具实用性和可靠性。     

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。     

蒸汽驱开发采收率预测新方法

本文利用热采数值模拟手段和回归分析方法研究了油层厚度、原油粘度、含油饱和度、渗透率变异系数、油层净决厚度比 油藏埋深等主要油藏参数对蒸汽驱开发效果的影响，并且得到了蒸汽驱开发采收率与诸油藏参数之间的关系式，作出了它们之间的关系曲线。在此基础上，进一步得到了不同稠油油藏汽驱采收率预测公式。通过国内外几个蒸汽驱先导试验的实例证明了所得预测公式的有效性。     

碳酸盐岩缝洞型油藏氮气泡沫驱提高采收率机理可视化研究

为了探索塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏水驱开发后期提高采收率技术,设计并制作了满足相似性条件的宏观可视化物理模型,在此基础上,对比研究了缝洞型油藏底水驱后氮气驱与氮气泡沫驱开采剩余油效果及提高采收率机理。实验结果表明:底水驱后,剩余油主要以阁楼油的形式存在于高部位溶洞以及局部构造高部位;底水驱后氮气驱与氮气泡沫驱可分别提高采收率30.44%和39.10%;氮气驱提高采收率机理主要是通过氮气与原油的重力分异作用顶替阁楼油,但氮气的高流度同时也使得氮气驱易发生气窜;氮气泡沫驱则在氮气驱提高采收率的基础上,通过泡沫对气体的流度控制和阻力效应,抑制气窜,进一步扩大气体的波及体积,同时,氮气泡沫驱具有更高的洗油效率,从而得到比氮气驱更好的提高采收率效果。     

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。     

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.     

用蒸汽驱改善边底水稠油油藏开采效果

具有活跃边底水的稠油油藏，在其蒸汽吞吐过程中，边底水侵入给开采动态带来了严重的影响，转入蒸汽驱后，连续注蒸汽起到了抑制边水侵入，改善开采效果和提高原油采收率的作用。     

稠油油藏段塞蒸汽驱技术研究

针对稠油蒸汽驱开发现状和油藏特性,运用室内物理模拟和数值模拟技术,揭示了连续汽驱、间歇汽驱、氮气段塞汽驱和活性剂段塞驱不同汽驱方式的开采机理;对各种汽驱方式进行了开发效果对比和操作方式的研究,预测了10年后生产指标并进行了经济评价。通过现场实验,对改善汽驱开发现状,提高采收率,具有重要的指导意义。