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。     

稠油油藏蒸汽-空气复合火驱特征分析及参数优化

针对常规火驱存在热利用率低和高黏油启动慢的问题,以新疆红浅1井区稠油油藏为例,利用数值模拟模型对比了常规火驱和蒸汽-空气复合火驱的驱油特性和燃烧特性,通过对复合火驱各区带的温度、含油饱和度等参数进行分析,探究了蒸汽-空气复合火驱协同增效作用,并对蒸汽-空气复合火驱的注入参数进行了优化。结果表明：提产增效的主要机理是湿蒸汽吸收已燃区中滞留的热量变为过热蒸汽,并被高速流动的空气携带穿过燃烧前缘,使冷油区原油黏度大幅度降低,在提高驱油效率的同时增大了蒸汽冷凝带的宽度、燃烧波及体积和火线推进速度;注入参数的优化能提高复合火驱的开发效果,水气比越大,产能越高,而采用段塞注入会降低产能,为满足经济效益开发,最佳水气比应为3.0×10^-3m³/m³左右,最佳注汽段塞间隔应为90～120 d。该研究成果对火驱油藏提高开发效果具有借鉴意义。     

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。     

底水油藏精细开发立体井网挖潜

动静结合,联合数值试井,完善隔夹层分布,分析其对剩余油的影响,在此基础上提出微分层系立体井网挖潜方式,实践表明其在底水油藏开发中取得了良好的效果。     

海上底水稠油油藏蒸汽吞吐可行性研究

针对埕北油田A31井的开发现状,结合国内外类似油藏开发实例,表明埕北A31井有可能通过蒸汽吞吐改善开发效果,而底水将是影响埕北A31井蒸汽吞吐开发效果的关键因素;然后利用数值模拟方法,预测A31井蒸汽吞吐的开发效果;并在以上综合研究基础上给出了埕北A31井蒸汽吞吐的可行性。     

海上稠油油藏多元热流体吞吐后转火驱开发研究

针对NB35-2油田多元热流体吞吐部分井日产油量降低、回采水率及回采气率升高、井底流压较低的现象,从生产井生产特征出发,将低效井作为转火驱开发研究对象,分析低效原因。利用油藏数值模拟方法,建立考虑多组分转化关系的火驱数模模型,充分利用现有井网条件,以提高火驱单井产能及累产油量为出发点,优选适合海上稠油火驱的井网类型及驱替模式,论证大井距火驱开发的可行性,并对注采参数进行优化。结果表明,3口不同类型低效井转驱后累增油13.1×10⁴m³,且边部储量得到有效动用,边部转驱单井累产油达到12.4×10⁴m³,开发具有一定经济性,满足海上稠油热采少井高产开发要求。研究结果可对海上稠油油藏开发方式转换提供借鉴意义。     

渤海底水特稠油油藏SAGD开发方案优化

渤海L16油田具有埋藏深、特稠油、强底水的特点,常规水驱难以取得较好的开发效果。通过测试资料分析、相似油藏类比、数值模拟等多种途径的研究,认为该油藏具备SAGD开发的可行性。在此基础上,针对渤海L16油田的油藏特点,运用油藏数值模拟方法深入研究了其SAGD开发的合理油藏压力、油井(水平井)避水高度,以及注采参数。研究认为,L16油田实施SAGD开发应首先将油藏压力降低至8 MPa左右;水平生产井的避水高度为10m;最佳注汽速度为350m~3/d;注入蒸汽干度不低于80%;生产井配产525m~3/d。根据优化的SAGD合理参数,预测了渤海L16油田进行SAGD开发10年的效果,累注汽788×10~4 m~3,累产液1042×10~4 m~3,累产油180×10~4 m~3,累积油汽比0.23m~3/m~3,阶段采出程度17.1%。     

稠油油藏火驱驱油特征研究

为了探索稠油油藏火驱驱油机理及驱油特征,通过物理模拟实验方法和数值模拟方法,结合现场生产井生产动态数据,研究了不同阶段的火驱含油量分布,并给出了火驱开发过程中各阶段生产特征。研究表明,已燃烧区的残余油饱和度几乎为零,此阶段火驱为活塞式驱油。未燃区平均含油饱和度随着火线推进而升高,且未燃区存在高含油饱和度面,跃变点推进到生产井时火驱驱油见效,未燃区为非活塞式驱油方式。     

稠油油藏活性水驱注采参数优化

针对胜利油田尚二区油水流度比大导致的水窜问题,选取典型井组,运用单变量法和正交试验设计方法设定不同的注采参数方案,利用数值模拟技术预测各方案对应的开发指标,通过极差、方差分析从定性到定量研究注入浓度、注入时机、注入速度、注入年限、注入方式等对开发效果的影响。最优注采参数：注入浓度为0.30%,注入时机为含水率达到85%以后,注入速度为30m³/d,注入年限为6a,注入段塞为0.22倍孔隙体积。该研究为稠油油藏实施活性水驱开发提供了理论支持。     

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。     

稠油底水油藏不同井型开发特征分析及应用

Q油田为地质构造平缓,辫状河沉积的稠油底水油藏,主要由水平井和定向井两种井型开采。通过对比分析两种井型开发特征,发现相对于定向井,水平井采油指数更高,无水采油期更长,含水上升更慢,累产油也更高。引入解析产能计算模型进行产能计算,分析水平井含水上升慢的机理,运用甲型水驱曲线法预测水驱储量和累产油,理论分析结果跟实际生产状况一致。水平井开采底水油藏效果更好,对稠油底水油藏的开发策略调整具有指导意义。     

海上低幅边底水稠油油藏氮气泡沫调驱技术应用效果评价

由于秦皇岛32-6油田储层非均质性强,油水流度比大,注入水受韵律性的影响沿高渗透大孔道发生窜流,造成油田含水上升快、产量递减大、层间矛盾突出、水驱采收率低。针对上述注水开发存在的问题,开展了氮气泡沫调驱技术室内研究和矿场先导试验。室内试验研究表明,氮气泡沫调驱具有优先封堵高渗层,启动低渗层性能,使注入水由"两极分化驱替"转为"均匀驱替";同时可在水驱采收的基础上提高采收率24. 8%;氮气泡沫调驱技术取得了明显的控水增油效果,井组综合含水下降了5%,累计增油4. 5×10~4m~3。氮气泡沫调驱技术先导试验的成功应用为该项技术推广、应用提供了宝贵的矿场经验,对海上稠油油田的控水稳油工作的深入开展具有重要意义。     

稠油底水油藏不同井型开发特征分析及应用

Q油田为地质构造平缓,辫状河沉积的稠油底水油藏,主要由水平井和定向井两种井型开采。通过对比分析两种井型开发特征,发现相对于定向井,水平井采油指数更高,无水采油期更长,含水上升更慢,累产油也更高。引入解析产能计算模型进行产能计算,分析水平井含水上升慢的机理,运用甲型水驱曲线法预测水驱储量和累产油,理论分析结果跟实际生产状况一致。水平井开采底水油藏效果更好,对稠油底水油藏的开发策略调整具有指导意义。     

稠油油藏注蒸汽开发后期转火驱技术

通过室内一维、三维物理模拟实验和油藏数值模拟,系统研究了稠油油藏注蒸汽后期转火驱开发的机理和相关油藏工程问题。研究表明:注蒸汽后期地层次生水体的存在会降低火驱燃烧带峰值温度、扩大热前缘波及范围,其干式注气过程同样具有湿式燃烧的机理,由次生水体造成的高含水饱和度对单位体积地层燃料沉积量、氧气消耗量等燃烧指标影响不大。三维物理模拟实验火驱最终采收率可以达到65%,火驱过程中有明显的气体超覆现象,油层最底部存在未发生燃烧的结焦带,但结焦带中大部分原油已被驱扫,剩余油饱和度低于20%。结合稠油油藏注蒸汽后期的储集层特征和现有井网条件,对火驱驱替模式、井网、井距和注气速度等进行了优化,并筛选了点火、举升、防腐等关键工艺技术。研究结果应用于新疆H1井区火驱矿场试验中,目前矿场试验初见成效。图10表4参20     

底水稠油油藏双水平井泡沫压脊技术及参数优化

在水平井开采底水稠油油藏过程中,底水一旦脊进突破,导致含水率迅速上升,产油量很快下降,堵水作业困难。在生产水平井下方布置1口泡沫压脊水平井,可以减缓底水脊进,控制含水率上升速度,改善开发效果。利用数值模拟方法,研究了压脊水平井注泡沫( 氮气和发泡剂溶液) 、生产水平井采油的底水稠油油藏开采技术。结果表明,优化后双水平井泡沫压脊开发效果明显好于双水平井氮气压脊、单一水平井泡沫压脊和单一水平井无措施 3种开发方式。结合室内实验分析、数值模拟结果以及现场施工条件对压脊水平井参数进行模拟优化,设计发泡剂溶液质量分数为0.5%,气液比为1∶1,压脊水平井水平段长度为300m,避水高度为2.5m,注氮气速度为1.76×104m3/d,排液量为200m3/d 时,实施双水平井泡沫压脊生产,4个周期累积增产油量达1.9×104m3,增油幅度达48.7% 。     

厚层稠油油藏直平组合火驱优化

文中根据辽河油田G3区块火驱试验区地质油藏特征、火驱实验数据,运用油藏工程、数值模拟及分析化学方法,建立了包含4相7组分火驱反应动力学方程,并拟合物理模拟结果及实际生产动态,确定方程配平系数、指前因子、活化能、焓变值等关键参数,建立了该区块火驱油层数值模型。同时,对影响直平组合火驱开发效果的水平井与直井的位置、水平井在油层内的纵向位置、水平段长度、注空气强度及水平井排液量等关键参数进行了优化设计。研究结果表明:该区域水平井部署在油层中部位置、水平段合理长度为280~300 m、合理注空气速度在1.0×10^4~1.5×10^4m^3/d、水平井采液速度为50~70 m^3/d时,水平井及其所在井组产量稳定,采出程度较高,开发效果较好。研究结果对该区域直平组合火驱方案设计及相似油田同类方案设计具有指导意义。     

水淹稠油油藏火驱开发受效特征研究

为明确水淹油藏蒸汽吞吐后提高采收率的可能性,从火驱开发机理入手,开展物理模拟和数值模拟研究,建立强、弱两大类水淹模型,揭示水淹油藏火驱增压排水开发机理,依据产出流体变化规律及火驱燃烧指标等评价参数,建立判别标准,将水淹油藏火驱划分为4个阶段,厘清了水淹油藏火驱开发规律。研究结果表明,水淹稠油油藏火驱具有增压排水、排水时间长、点火时间长、注气需求高、放热量高、产油峰值高、降黏效果好等开发特点。该研究成果在辽河油田锦91块成功实施,火驱受效特征明显。该研究对边底水或水淹稠油油藏高效开发具有技术指导意义。     

稠油油藏火驱驱替特征实验研究

火驱驱替特征是火驱的复杂物化过程和油藏地质条件综合作用的结果,是火驱方案设计和跟踪调控的重要基础。利用一维热跟踪补偿燃烧管实验装置,对比分析了不同性质稠油线性火驱的驱替特征,并与烟道气驱驱替特征进行对比。结果表明：原油黏度对火驱产液速率影响较大,黏度较低时火驱初期产液速率较高,大部分原油在中前期采出;黏度较大时,初期产液速率较小,甚至不产液,大部分原油在火驱中后期产出。火驱阶段含水率主要由地层初始含水饱和度（火驱前含水饱和度）决定。当地层初始含水饱和度高于束缚水饱和度时,火驱初期含水率较高,之后逐渐降低并趋于稳定。火驱初期（注气量小于1 PV）的生产动态特征与烟道气驱相近。在持续开发过程中,火驱仍保持稳定的采油速度,而烟道气驱采出程度增幅放缓。火驱开发的原油采出程度与累积注气量呈近似线性的关系,表明要保证火驱开发的效果则需保证相应的注气量。     

水平井技术在底水稠油油藏开发中的应用

长堤油田桩1块为一底水稠油油藏,主要含油层系为馆陶组上段,储集层为辫状河和曲流河相沉积,成岩作用弱,储集物性好;原油密度和粘度较大,油水粘度比为354,边底水十分活跃.该油藏利用直井开发了16年,由于底水锥进快造成油井含水上升快,产量递减快,而采收率较低.通过研究水锥特点和剩余油分布规律,利用水平井技术整体改造该油藏,控制底水锥进,挖掘剩余油潜力,从而提高了采收率.