层状油藏蒸汽驱动态研究

用低压按比例物理模型进行了汽驱实验，以观察油藏非均质性对原油采收率的影响，油藏通常由多个渗透率和孔隙度不同的油层组成，其层理对注汽工艺是否成功具有重要的影响。实验模拟了三种不同类型的油藏；均质油藏，层理有利的油藏和层理不利的油藏。     

蒸汽驱模拟新发展

加密网格模型能够描述近井垂直蒸汽超覆,稠油蒸汽驱是重力泄油过程而不是驱替过程得到证实,而且模型的非封闭性边界导致蒸汽带压力与现场实际压力相似.初期生产井蒸汽吞吐的常用作业方法降低了压力,加速了蒸汽突破时间且提高了开采量.此外,在很多早期研究中应用的井网因素和单层砂岩模型并不能充分说明油田现场生产动态,利用大型非均质模型预测产量更加符合实际.非连续页岩允许原油从上部砂岩到下部砂岩大量泄油,因此上部含有的储量可能低于预测值,而下部的采收率明显增加.     

利用水平井研究蒸汽驱油的物理模型

建立了一个小型相似物理真空模型。利用水平井作为垂直注入井和生产井的通道，在1．37×0．75英亩的面积上，以427和650bbl的注入量进行了线性蒸汽驱模拟试验。当蒸汽／油比在4～6之间时,采收率可达到60％～80％。     

影响水平井蒸汽驱效果地质因素分析

以辽河油田某区块稠油油藏为例,通过数值模拟方法,系统研究了各种地质因素(地层倾角、渗透率、初始含油饱和度、油层厚度、油层深度和原油黏度)对水平井蒸汽吞吐转蒸汽驱的转驱时机以及对水平井蒸汽驱开发效果的影响。分析结果表明,影响较大的因素是初始含油饱和度、油层厚度以及原油黏度。该研究可为筛选稠油油藏水平井蒸汽驱开发的地质条件提供可靠的理论依据。     

水平井蒸汽驱开采底水稠油油藏的室内比较分析

业已研制出两个室内三维比例模型，用以比较不同的井组合下，蒸汽驱开采底水稠油油藏的动态。研制出的模型：一个是代表土耳其Ｂ；Ｋｏｚｌｕｃａ油田一个七点井网的１／１２单元的三角形模型，另一个是代表其五点井网的１／４单元的矩形模型。用带底水及不带底水的三角形模型和矩形模型分别进行了九次和四次试验。     

水平井蒸汽驱开采稠油数值模拟研究

方法利用数值模拟方法,研究了水平井蒸汽驱过程中注汽速度、蒸汽干度及水平注采井距对蒸汽驱效果的影响。目的提高水平井蒸汽驱开采稠油的开发效果。结果注汽速度越高,相同时间内采出程度越大;注汽速度对累积油汽比的影响在不同时期有不同的规律;根据模拟结果,计算了不同注汽速度下净产油量的净现值,确定出开发期内的最佳注汽速度,本油藏模拟期内的最佳注汽速度为１２７ｍ３／ｄ;蒸汽干度对蒸汽驱效果的影响受注汽速度制约,注汽速度较低时,蒸汽干度越高,开发效果越好,但注汽速度较高时,蒸汽干度过高,反而使开发效果变差;注采井距对蒸汽驱效果,特别是蒸汽突破时间影响显著,注采井距应大于水平段长度。结论水平井蒸汽驱开采稠油主要受注汽速度、蒸汽干度和注采井距的影响,只有合理选择上述参数,才能取得较好的开发效果     

水平井蒸汽驱开采稠油井网优化

为提高胜利油田某区块蒸汽吞吐后转蒸汽驱的采收率,利用数值模拟方法对其进行了水平井与直井联合井网优化研究.以10种井网为研究对象,分别进行了累计采油量、汽油比、采收率的计算和对比,并对各种井网进行了经济评价,筛选出了经济效益最好的井网.对于该区块,将角井改成水平井的九点井网开发效果最好,经济效益最高,且易于进行井网调整,但施工难度相对较大.研究结果表明,水平井与直井联合井网蒸汽驱开采稠油效果明显好于直井,水平井蒸汽驱作为蒸汽吞吐的接替技术,可以获得较好的开采效果及经济效益.     

水平井蒸汽驱技术政策界限优化研究

以胜利油田稠油油藏的平均油藏地质参数为基础,采用数值模拟方法,建立不同类型油藏水平井井组概念模型,系统研究了不同类型稠油油藏水平井蒸汽驱开发的井网形式、合理井距、布井极限油层厚度、地面脱气极限原油黏度、井底蒸汽最低干度等技术政策界限,首次针对不同类型稠油油藏建立了一套完善的水平井蒸汽驱技术政策界限筛选标准,对稠油油藏水平井蒸汽驱各项关键技术参数选取具有较强的指导意义和借鉴作用。     

齐40块蒸汽驱评价及阶段调控技术

分析了蒸汽驱在莲花油藏西部高倾角区中的应用情况,总结了区块蒸汽驱的开采趋势和前景.该区受地层倾角影响,蒸汽超覆现象严重,蒸汽单层突进现象明显,上倾部位油井出现高温、出蒸汽,蒸汽腔扩展不均匀,给安全管理和蒸汽驱生产效果带来不利影响.对制约井组提高采注比、油汽比影响因素进行了深入剖析;从油藏储层物性、地质特征入手,对区域内高温、高含水井实施化学堵窜;对角井及下倾方向油井实施大泵增排及吞吐引效;适当调整注汽井注汽速率,达到提高井组采注比、合理控制井组开采压力、实现蒸汽驱良性开发的目的.     

水平井蒸汽驱井底压降数值计算

在蒸汽驱油过程中提高注汽速度,井口和井底管柱压力将大幅度上升,影响驱油效果。利用数值模拟方法研究了水平井蒸汽驱中注汽速度和蒸汽持液率、水平井小孔数量和孔径对井口和井底管柱压力的影响。计算结果表明,蒸汽注入量越大,井口和井底管柱压力越大;管壁上孔径越大,小孔数量越多,井口和井底管柱压力越小;注入蒸汽持液率越高,井口和井底管柱压力越大。适当减小注蒸汽速度和持液率,增加小孔数量和内径,能有效地减小井口和井底管柱压力。     

薄层稠油水平井蒸汽驱优化设计

辽河油田w块为深层薄层状特超稠油油藏．2005年采用水平井蒸汽吞吐整体开发,目前处于蒸汽吞吐开发中后期,水平井吞吐效果变差,周期产油量低,油汽比低,急需转换开发方式,前期研究表明该块转水平井蒸汽驱可行．文中根据W块油藏埋藏深、油层薄、原油黏度高的特点。建立了三维数值模型,对汽驱开发井网、注汽层段、注采参数等水平井蒸汽驱关键参数进行了优化设计。结果表明,采用75m井距水平井注采井网、注汽水平井水平段长度为采油水平井的2／3、油层下部1／3处高干度注汽的汽驱方案能够获得较高的油藏采收率。     

海上稠油水平井蒸汽驱汽窜封堵体系评价与研究

针对海上蒸汽驱水平井汽窜问题,提出了一种有效的封堵方法。通过实验研制了一种新型的低成本耐高温药剂体系,分别对体系的注入性、成胶时间、耐温性和封堵能力进行了评价。实验结果表明,该体系在室温下黏度约为3 mPa·s,注入性良好。在80℃时开始凝固,最终形成块状固态。该体系能承受350℃高温,残余阻力系数高达30,具有良好的堵剂性能。通过三维模型实验和数值模拟,建立了均匀封堵技术,该技术的优点是有效封堵汽窜、注入压力适宜、提高采收率效果明显,对海上稠油蒸汽驱的开发具有十分重要的意义。     

稠油重力泄水辅助蒸汽驱蒸汽超覆研究

重力泄水辅助蒸汽驱技术井网结构复杂,蒸汽腔的控制和超覆机理有别于传统蒸汽驱,需要结合不同原油黏度特点和蒸汽腔控制特点进行理论探索。考虑启动压力梯度、蒸汽前缘上边界变化和拟流度比,对蒸汽超覆理论进行推广,简化蒸汽超覆系数,得到液相等压面及蒸汽相前缘数学模型。经验证,该方法与数值模拟软件结果一致,同时直观展示了液相等压面及蒸汽相前缘变化趋势,揭示了蒸汽相超覆及前缘滞后规律。该研究为明确蒸汽超覆程度,提高蒸汽前缘波及效率,进一步挖掘剩余油潜力提供理论指导。     

直井-水平井组合吞吐和蒸汽驱效果地质因素分析

斋桑油田北区为一中孔、中渗稠油油藏,数值模拟研究认为,使用直井-水平井组合吞吐+蒸汽驱技术可以获得较好的开发效果。系统研究了各种地质因素(油层厚度、孔隙度、平面及纵向渗透率、含油饱和度)对直井-水平井组合吞吐+蒸汽驱开发效果的影响,研究结果表明,含油饱和度和孔隙度是影响斋桑油田北区开发效果的主要因素,其它参数在给定变化浮动范围内影响不大。     

海上油田水平井蒸汽驱工艺研究与先导试验

为探索海上非常规稠油多轮次热采吞吐后有效接替开发方式,以渤海A油田Bm井组为例首次开展了海上油田水平井蒸汽驱先导试验。针对蒸汽驱开发面临井筒安全控制要求高、汽窜防治难度大、设备吊装摆放困难等问题,开展了水平井蒸汽驱关键工艺研究,包括水平井蒸汽驱注热安全控制工艺、高温堵调工艺等,并试制了一套适用于海上的小型化/分段卧式过热蒸汽锅炉及配套水处理设备。水平井蒸汽驱先导试验项目于2020年6月进行现场实施,过热锅炉及配套水处理设备运行平稳,水平井蒸汽驱井口、井下管柱工具性能稳定,现场通过注入泡沫段塞实现了液流调控和化学堵调增效的目的。截至2022年12月底,先导试验累产油20.70×10⁴m³、累增油5.97×10⁴m³,取得了良好的增油效果,为后续渤海油田蒸汽驱扩大应用奠定了基础,可为海上稠油热采高效开发提供借鉴。