注空气驱套管材质腐蚀规律与机理研究

随着采油技术的发展,注空气采油技术受到国内外很多油田的重视,但空气中氧的存在,会给油田管线及其他设备带来严重的腐蚀问题。为了明确注空气驱的腐蚀主导因素、腐蚀规律及腐蚀机理,利用高温高压反应釜模拟工况条件对油田所提供的20#与L360两种材质进行腐蚀试验,通过金相显微镜与X射线衍射仪对腐蚀后试样的形貌与产物进行表征分析,研究不同氧含量、压力与温度条件下材质的腐蚀规律与机理。通过分析得出:腐蚀速率随着氧含量、压力与温度的升高而升高;从金相显微镜观察可知,腐蚀类型为点蚀与溃疡腐蚀;XRD分析得到腐蚀产物的主要成分为铁的氧化物。腐蚀的主导因素为氧含量,油田在生产作业中应适当控制所注空气的氧含量。     

甘谷驿采油厂空气泡沫驱体系筛选与评价

甘谷驿采油厂属"三低"油藏,具有非均质性强、水驱开发难度大,油藏采收率低等特点,为进一步提高油藏采收率,低成本、高调驱能力的空气泡沫驱成为该油田三采技术的主要研究方向。通过评价实验,研究在该油藏地层和流体条件下,矿化度、水质、浓度对起泡体积V0和半衰期t50的影响。分别从起泡能力和稳定性方面对起泡剂和稳泡剂体系两个方面进行筛选和评价,从而筛选出适合油田使用的起泡、稳泡剂,并优选出最佳浓度。     

低渗透油藏注空气开发驱油机理

采用物理模拟和数值模拟相结合的方法,系统研究了低渗油藏注空气开发的驱油机理,在此基础上应用实际低渗油藏模型研究了空气驱的开发效果。研究表明,低渗油藏吸气能力远大于吸水能力,注空气比注水更容易建立起有效的压力驱替系统,起到有效补充或维持油层压力的作用。空气中的氧气与原油发生低温氧化反应,消耗掉氧气形成氮气驱,同时产生大量热量和二氧化碳,部分油藏温度升高到200℃左右。氮气驱对空气驱总采收率的贡献为69%,温度升高和二氧化碳对采收率的贡献分别为26.7%、4.3%。应用实际低渗油藏模型研究了空气驱、氮气驱和水驱的采收率,空气驱30 a的采收率达到了21.5%,较水驱30 a年采收率10.6%提高了1倍,开发效果得到明显改善。空气驱是低渗油藏改善开发效果、提高采收率的有效方式。图11表2参13     

空气泡沫驱采油技术在特低渗透油藏的应用

长庆油田大部分已开发的三叠系延长组油藏属于特低渗透、超低渗透油藏,平均水驱标定采收率21.0%,远低于国内中高渗透水驱油藏标定采收率,如何利用三次采油技术继续提高油田采收率,对于特低渗透油藏的开发具有重要的现实意义。本文立足于空气泡沫驱采油技术在特低渗透油藏适应性和驱油规律的研究,优选了五里湾长6油藏部分井组进行了先导性矿场应用,矿场应用表明了空气泡沫驱采油技术能够有效起到"封堵调剖",改善井组注入剖面,均衡平面渗流场,有效动用剩余油的作用,预计可提高试验井组最终采收率4.2%,应用效果显著。     

鄂尔多斯浅层特低渗油藏水驱后空气驱实验研究

鄂尔多斯东部浅层特低渗油藏衰竭式开发效果较差,注水开发亦存在注不进或易水窜的问题,因此室内研究了该油藏水驱后气驱效果,实践表明,水驱后空气驱可以提高浅层特低渗油藏的原油采收率和降低含水率,水驱后空气驱采收率与气体注入量存在阶梯性上升趋势,对于不同的油田可以选择气体注入量的局域性最优值,不同水驱阶段后进行气驱效果不同,含水率较低时效果较好。     

冷家油田冷35块注空气提高采收率技术研究

特低渗透油藏冷35块的油藏条件符合具备实施注空气提高采收率技术的基本条件和潜力。在试验条件下,最佳注气速度为0.3mL/min,采收率在水驱基础上提高了7.2%。在油藏条件下,气体注入量以0.6PV为宜,采收率可提高8.15%。空气注入时机晚,最终采收率低,因此应尽早转换开发方式,且水气交替注入方式使采收率得到较大幅度提高。试验结果对现场开采提供了有效的技术支持。     

致密油藏注空气泡沫驱机理数值模拟研究

本文通过对空气低温氧化的驱油机理和注泡沫的驱油机理的研究,利用CMG软件模拟致密油藏注空气泡沫的驱油机理。同时,讨论了地层韵律性,注气速度,泡沫液注入速度等因素对驱油效果的影响,为实际的开发提供一定的参考价值。     

轻质油藏注空气驱现场应用研究

国内外都开展过轻质油藏注空气采油现场试验,但应用条件差别较大。分析了美国及中国轻质油藏注空气驱应用现状。其中,美国以高压注空气进行二次采油为主,油藏温度高、埋深大、油质轻,利于低温氧化及混相;我国以空气/泡沫调驱或空气-水交替注入为主,主要用于低渗透轻质油藏稳油控水,虽然油藏温度及埋深普遍较低,产出气中氧含量均低于5%,确保了注空气采油过程中的安全。受油藏条件及气源影响,未来我国空气/泡沫驱将发挥重要作用。     

减氧空气驱注入井井筒管柱氧腐蚀试验研究

减氧空气驱技术兼有气源广、成本低、可入微裂缝与基质的优点,是稠油致密低渗油藏高效开发的重要手段。为了明确不同注气方式对井筒管柱的氧腐蚀规律,采用失重法,结合金相显微镜研究了N80、J55和3Cr钢在纯注气和气水混注工况下的氧腐蚀行为。研究结果表明：当减氧空气含氧体积分数为5%时,可以较好地兼顾减氧成本与防腐要求;在纯注气工况下,氧的体积分数为5%时,3种钢材均属于轻微腐蚀(<0.025 mm/a),减氧空气驱成本可保持在一个较低的水准,能满足国内油田防腐标准(<0.076 mm/a);在气水混注工况下,3种钢材在气水混注工况的腐蚀速率远大于纯注气工况,钢材腐蚀较为严重,需采取缓蚀剂或防腐涂层等防腐措施。研究结果可为减氧空气驱高压注气过程中含氧体积分数的选定以及注气井井筒的腐蚀防护提供数据支撑。     

特低渗透油藏水平井减氧空气泡沫驱油藏方案优化设计

为了提高特低渗透油藏水平井的开发效果,针对志丹油田河川区长6油藏水平井地层能量得不到有效补充,地层能量亏空严重,单井产量递减快等问题,探索利用减氧空气泡沫驱技术高效补充致密砂岩油藏地层能量,开展了减氧空气泡沫驱油藏方案的优化研究。利用数值模拟优化研究得到如下注入参数：根据当前井网形式,确定转注1口水平井作为减氧空气泡沫驱试验井,注入方式采用气液交替泡沫驱;2)初期泡沫液配注量60m³/d,初期减氧空气配注量4500nm³/d;3)段塞组成：0.003PV前置段塞×起泡剂浓度0.7%,0.197PV主体段塞×起泡剂浓度0.35%,泡沫驱总段塞：0.1PV;4)气液交替注入周期为15d;5)初期设计气/液比为3∶1(地下体积比)。该研究成果在试验井组应用,预测能取得较好的经济效益,为深化减氧空气泡沫驱应用研究,提高致密砂岩油藏的采收率奠定了技术基础。     

特低渗透油藏注CO_2驱油注入方式研究

针对特低渗透油藏水相难以有效注入、水气交替难以有效实施的问题,提出采用周期注气来改善特低渗透油藏注CO2驱油效果。首先通过与其他注入方式的对比,分析周期注气的优缺点,指出其比较适合特低渗透油藏。然后采用数值模拟的方法,研究周期注气改善驱油效果的机理,分析认为周期注气能够有效改善流度比,扩大CO2的波及体积,降低粘性指进的影响。最后将周期注气应用到特低渗透油藏芳48和树101区块的方案编制中,数值模拟结果表明,与连续注气相比,周期注气可以有效提高CO2的换油率,减缓油井气窜,最终提高采收率;并且在现场生产过程中,周期注气可以明显降低油井油气比上升速度,改善油藏开发效果。     

空气泡沫调驱技术在浅层特低渗透低温油藏的适应性研究

空气泡沫调驱技术综合了空气驱和泡沫驱的优点,可提高波及系数和驱油效率,在中高温油藏中取得了很好的应用效果,但是在浅层特低渗透低温油藏中的应用较少。根据陕北油区特低渗透油藏地质特征,以甘谷驿油田唐114井区为例,通过理论研究、室内实验和现场试验研究了空气泡沫调驱技术在浅层特低渗透低温油藏的适应性。结果表明:室内实验低渗透层中的原油被明显启动,驱油效率由水驱阶段的8.33%升高到50.55%;矿场试验井组含水率由98%下降至73%,产液量由3m3/d降至0.8m3/d,平均单井产油量由0.05m3/d增至0.2m3/d。空气泡沫调驱技术在甘谷驿油田具有较强的适应性,可大幅度提高油田采收率,对同类油藏的增油控水具有一定的借鉴作用。     

空气泡沫驱采出系统腐蚀影响因素研究

对采出流体物性进行分析,确定了空气泡沫驱对采出系统采出流体组成成分的影响。通过高温高压反应釜进行了腐蚀试验,对试片进行了平均腐蚀速率计算、宏观形貌观察、金相分析和扫描电镜(SEM)分析,研究了温度、流速、氧含量对腐蚀的影响,研究结果表明氧含量是腐蚀主要控制因素。     

裂缝性特低渗碳酸盐岩油藏注烃类气驱油室内实验研究

川中大安寨油田属特低孔、低渗并有裂缝的双重介质油藏,目前主要是衰竭式开发,靠自喷原油采收率只能达到3%～5%。室内实验采用人工造缝的方法模拟地层双重介质系统,在此基础上采用长岩心设备开展不同驱油方式的烃类气驱油效果对比研究,并开展注气压力敏感性试验。结果表明在裂缝性低渗油藏中,衰竭式开采原油其采收率低,无论注水还是注气均会产生水窜或气窜;单纯注水可适当提高原油采收率,但驱油效率不高;注烃气虽然不能达到混相,但注入压力越高采收率越高。大安寨油藏在目前地层压力下,注烃气比自然衰竭提高原油采收率6.21%,比注水提高3.91%,效果明显。图3表1参7(郭平摘)     

卫42块特低渗透油藏氮气驱研究

在研究中原油田卫42块油藏构造,储层物性特,流体性质及开发特点的基础上,探讨了深层特低渗透油藏提高收率,提高开发水平和经济效益的有效途径。利用室内实验结果,分析了氮气驱油和水驱油的特征以及对其采收率的影响,研究分析氮气驱技术和经济上的可行性,认为卫42块低渗油藏完全满足氮气驱的条件,在卫42块进行单井注氮矿场试验,结果周围对应的2口井产量增幅达53．0％,数值模拟预测,采收率可提高8．0％。     

百色油田上法灰岩油藏空气泡沫驱油先导试验研究

该文介绍了空气泡沫驱油机理，泡沫液配方，试验井组的优选及在百色油田灰岩油藏的现场试验试验结果表明：对灰岩油藏进行泡沫驱油能达到增油降水的目的。     

红河油田长8油藏减氧空气驱注气参数综合优化

为探索并研究减氧空气驱提高裂缝–致密油藏采收率的可行性,以增油量、换油率、吨油成本为评价指标,应用双重介质多组分数值模型,综合室内实验、油藏工程等方法和现场实施工艺条件,开展了减氧空气驱注气参数的优化研究。结果表明:注入氧含量为5.00%的减氧空气,产出气氧含量最高为3.95%,安全可控且减缓腐蚀速率,可以达到最佳的经济效益;优化空气/泡沫段塞比为5︰1,可较好地起到延缓气窜及扩大波及体积的作用;优化单井日注气量为1.5×104 Nm3,注气压力为20～25 MPa,总注入气量控制为4 000×104 Nm3。该研究成果在试验井组应用,预测能取得较好的经济效益,为深化减氧空气驱应用研究,提高裂缝型–致密油藏的采收率奠定了技术基础。     

中原油田注空气驱油试验研究

在分析中原油田开发特点的基础上，对已应用的提高采收率技术进行了分析，指出了存在的问题，提出应用注空气驱技术可进一步提高油藏采收率。介绍了空气驱低温氧化机理，建立了室内试验装置。针对胡12块油藏原油，研究了不同压力、温度下注空气动态驱油情况。分析了压力、温度等因素对气体突破时间、突破时气体含氧量和驱油效率的影响。试验结果表明：注入温度一定时，随着无因次压力的增加，气体突破时间缩短，突破气体含氧量增加，气体突破时驱油效率降低；无因次压力一定时，随着温度的升高，气体突破时间缩短，突破气体含氧量降低，气体突破时驱油效率增加。该试验对中原油田安全、有效地应用注空气驱油技术具有重要的指导意义。     

注空气泡沫驱油过程中的腐蚀与防护研究

针对空气泡沫驱油过程中的腐蚀问题,模拟现场试验条件,研究了气液交替注入频率、空气注入参数(温度、压力、温度、流速)及不同泡沫配液体系对腐蚀速率的影响,考察了缓蚀剂和牺牲阳极的缓蚀效果,获得了注空气泡沫的相关腐蚀规律和防腐工艺技术.结果表明:气液交替次数由0增大到6、空气湿度由0增大到饱和、空气流速由0变为1.5 L/min时,挂片相应的腐蚀速率分别增加了8～9、56.6、46.6倍;空气温度和50℃时压力的变化对N80钢材的腐蚀速率影响较小,温度升高和压力增加,腐蚀速率略有增加.静态条件下,不同泡沫配液体系中的腐蚀介质对N80挂片的腐蚀速率均小于标准0.076 mm/a.缓蚀剂与牺牲阳极协同缓蚀工艺可以弥补高温下缓蚀剂缓蚀效果降低的不足,矿场试验结果表明,该协同缓蚀工艺技术的缓蚀率达92.4%,有效解决了注入管柱的腐蚀问题.     

利用注水井压降资料认识地层水驱规律指导实施堵水调驱措施

安塞油田三叠系油藏天然微裂缝发育,平面非均质性强,注入水沿高渗条带驱替突进,优势渗流方向油井含水上升快,侧向油井见效程度低,亟需堵水调驱提高水驱效率.利用注水井压降资料双对数曲线模型和特征,可准确认识注入水的地层水驱规律;将水驱规律、注采对应关系和生产动态相结合,可有效指导注水井的堵水调驱措施实施.经实例井组堵水措施前...