出砂冷采稠油油藏泡沫油研究进展

稠油广泛蕴藏于加拿大、委内瑞拉、中国等国家,出砂冷采作为一种有效的稠油冷采技术,主要通过形成泡沫油而获得高产油流,因此,加强泡沫油的相关研究对该类油藏的开发至关重要。调研了中外关于出砂冷采稠油油藏泡沫油的研究现状及最新进展,从分析泡沫油油藏非常规特征入手,系统介绍了泡沫油的定义及性质,详细说明了泡沫油非常规高压物性及压力衰竭实验方法及研究内容,总结了泡沫油孔隙网络模拟及宏观数值模拟方面的研究进展。加强泡沫油流的理论研究,明确岩石流体特征、操作条件等对泡沫油流的影响,探索泡沫油油藏开发后期有效的接替技术是今后的研究重点和方向。     

稠油冷采泡沫油溶解气驱油藏开发动态数值模拟

稠油注蒸汽等热采开发方式面临着油层出砂、气窜和采油成本高等问题,而稠油冷采过程中形成的泡沫油,则使稠油油藏具有采油速度快、采收率高和生产气油比低等特点。在论述STARS模拟泡沫油机理及模型局限性的基础上,建立了稠油冷采泡沫油溶解气驱油藏模型。模拟结果表明,与常规溶解气驱油藏相比,泡沫油溶解气驱油藏具有生产气油比上升缓慢、累积产油量高等特点;在油相中气泡形成频率一致的情况下,气泡破裂速度越快,生产气油比越大,产油量越低;原油粘度越高,地层渗透率越低,开发效果越好,稳产时间越长。     

稠油冷采泡沫油中气泡成核生长机理研究

在加拿大、委内瑞拉以及中国的一些稠油油藏开发过程中,显示出异常的"泡沫油"开发特征。国内外已提出一些理论来解释这种异常现象,但很少从微观角度来分析其形成的深层原因。在研究油相中气泡成核、生长规律的基础上,建立并求解了在水动力和扩散力综合作用下稠油油相中单气泡生长的数学模型,描述了稠油和稀油中所表现出的不同气泡生长现象,解释了产生稳定泡沫油现象的原因。     

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.     

稠油油藏出砂冷采技术实践

套保油田为普通稠油油藏,其开发的难点是常规冷采产能低、递减快,蒸汽吞吐开采注入压力过高破坏隔层导致底水上窜、注入压力过低不能保证注入蒸汽质量导致开采效果差。因此开展出砂冷采试验,经研究及现场试验形成了较完善的配套工艺技术,出砂冷采在套保油田白92块工业化应用,单井日产油达到10～30m^3／d,为常规冷采产量的10～20倍。     

套保稠油油藏出砂冷采后提高采收率技术

通过分析区块开发形式和存在的问题,进行了出砂冷采后多种开发方式的标准筛选以及此技术在该油藏的适应性研究,结合火驱物理模拟实验,明确了该区块进行火驱的可行性;利用数值模拟技术,优选了火驱合理的井网方式和注气参数。2007年开始,通过开展现场试验,见到了较好的效果,为提高区块采收率提供了技术支持。     

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。     

泡沫油油藏模拟气泡含量变化初探

随着稠油冷采开采技术的发展,泡沫油油藏模拟作为该领域的重要方向之一,其开采过程中气泡变化情况的研究占有着重要地位。本文结合泡沫油油藏开采过程的表征特性与流动模型,进行了在泡沫油油藏开采过程中气泡含量的变化探究,助力于稠油冷采技术的发展。     

化学驱油方法提高稠油油藏采收率实验研究

通过对表面活性剂品种、碱剂与表面活性剂(AS)二元复合体系、表面活性剂与聚合物(SO)二元复合体系的筛选,选出适合NB35-2油田原油性质的最佳化学驱油体系:1.5%表面活性剂17#的一元表面活性剂驱油体系;1.0%Na2CO3+0.3%表面活性剂25#的AS二元复合驱油体系;1.2%表面活性剂17#+0.1%聚合物的...     

套保稠油油藏出砂冷采实践与认识

套保油田为普通稠油油藏,开发过程中表现为:常规冷采产能低、递减快;蒸汽吞吐开采注入压力过高,破坏隔层,导致底水上窜;注入压力过低,不能保证开采效果.通过开展出砂冷采试验,形成了较完善的配套工艺技术,现场应用后收到了较好的效果,白92块单井日产油达到10～30 t,为常规冷采产量的10～20倍.     

蒸汽驱添加氮气泡沫——提高稠油油藏原油采收率

辽河小洼油田蒸汽吞吐已避^中后期阶段，到了转换开发方式的决粜阶段，针对这一形势，开展了不同开发方式的研究，以提高该区块原油采收率．本文分析了蒸汽添加氮气，化学制泡沫驱提高原油采收率的开采机理，连行了开采方式对比，合理注入参数优化研究，包括化学剂注入浓度，注入体积，气液比．段寨大小等．在此基础上，针对辽河油田洼38块的油藏地质特点和开采现状，进行了开发指标预测和经济效益评价．通过现场试验，蒸汽添加氮气，化学制泡沫驱在先导试验井组中已取得了较好的开采效果．将为该区块的转换开发方式提供经验。     

高浅北区稠油油藏空气泡沫驱实验

高浅北区稠油油藏平均地层温度65℃,原油地下黏度90.34 mPa·s,已经历多次调剖调驱,含水已达97%。为了寻找提高采收率接替技术,进行了空气泡沫驱室内实验研究。微观模型驱油实验表明,泡沫驱的主要机理是封堵和乳化作用。在静态空气氧化实验中,该油藏原油可在模拟油藏条件下缓慢氧化,氧化速率为（2.261×10^-5～2.448×10^-5 molO₂·h^-1·[mL(oil)] ^-1,随压力、温度升高而增大。在物理模拟驱油实验中,在水驱采收率12.35%的基础上,依次进行的空气驱、空气泡沫驱、后续水驱、后续空气驱分别提高采收率36.47%、14.12%、11.18%、0;驱替过程中产出气中CO₂和O₂含量变化指明原油发生了氧化;注入压力变化指明空气泡沫的封堵作用。对于高浅北区稠油油藏,空气泡沫驱是可行的。     

稠油溶解气驱泡沫油特征实验研究

压力衰竭速度是影响稠油溶解气驱泡沫油生产的一个关键因素。为定量描述压力衰竭速度对泡沫油现象的影响,实验选取了4组不同压力衰竭速度进行实验。研究不同压力衰竭速度下稠油衰竭开采中的采收率、产油量、生产气油比以及实验压力的变化。通过实验发现稠油溶解气驱过程中出现明显的泡沫油阶段,且压力衰竭速度越大,泡沫油拟泡点压力越小,泡沫油阶段越长。随着压力衰竭速度增加,采收率增加,生产气油比减小,油藏压力递减变慢。     

稠油油藏CO2泡沫启动残余油机制的可视化实验

国内外对于CO₂泡沫与稠油作用的理论研究已相对成熟,但能直观表现CO₂泡沫在驱替稠油过程中对残余油的启动过程以及作用方式的可视化研究较少,为了进一步探究CO₂泡沫与稠油的作用机理,利用自制二维平面模型,通过可视化实验驱替系统开展了CO₂泡沫在驱替过程中对残余稠油启动效果的微观动态实验研究,观察了启动盲端残余油、剥蚀油膜、段塞前端乳化驱油等过程;利用高温高压配样装置,开展了CO₂泡沫体系作用下稠油的PVT实验。温度从30℃升至90℃,气体溶解度变化不大;稠油体积因子由1.19上升至1.42;降黏率由13.55%上升至67.42%。一方面,CO₂泡沫选择性封堵大孔道、启动残余油的微观作用;另一方面,CO₂泡沫流体降低了驱替系统的流度比。这两者的共同作用,使得CO₂泡沫流体具有改善波及体积、增加驱油效率的效果。     

浅薄层普通稠油油藏聚合物驱提高采收率研究与应用

J-XC区块属于高孔高渗普通稠油油藏,油层埋藏浅、厚度薄,由于水驱过程黏滞阻力过大、水驱波及范围小、储层动用程度低、水驱采收率低,需转换开发方式,开展聚合物驱油方法提高采收率研究。在聚合物注入性评价的基础上,采用岩心流动实验和数值模拟方法开展聚合物驱注入参数和注采关系优化,对聚合物注入质量浓度、注入量、注入速度,以及井网井距、注采比等进行优化,从而获得最佳注入参数和注采关系。结果表明：聚合物相对分子质量为2 100×10⁴、注入质量浓度为1 500 mg/L、注入量为0.400倍孔隙体积条件下,可保证聚合物的可注入性和高利用效率;油藏工程参数优化方案为采用五点法井网,合理注采井距为150 m,注入速度为每年注入0.070倍孔隙体积,不同厚度油层根据其最优单井日注入量配注,注采比为1.1～1.2。矿场先导试验表明,目标井组增油降水效果显著,截至2021年6月,累计注入聚合物0.228倍孔隙体积,累计增油量为5.06×10⁴t,提高采收率6.75个百分点,含水率最高下降幅度达15.8个百分点。研究成果对于浅薄层普通稠油油藏聚合物驱参数优化和油藏工...     

泡沫油国内外研究进展

在加拿大、委内瑞拉以及中国的一些稠油油藏溶解气驱过程中,表现出了异常的开发动态:低的生产气油比、高的采油速度和高于预期的一次采收率。"泡沫油"被认为是这种异常生产动态的原因之一,油相连续的含有大量气泡的原油称为泡沫油。在参考大量相关文献的基础上,总结了国内外在泡沫油定义、性质、形成过程、影响因素以及机理研究等方面的进展,其中重点研究了过饱和度、临界气相饱和度、原油黏度、压力衰竭速度和溶解气油比对泡沫油特性的影响,进一步分析了一些解释泡沫油机理的数学模型,指出了各自的优缺点以及存在的问题,并对稠油冷采泡沫油今后的研究方向提出了一些建议。     

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。     

稠油出砂冷采工艺技术

<正>稠油出砂冷采技术的基本原理,即不注热量、不防砂,利用螺杆泵将原油和砂一起采出。包括两个最重要的开采机理,一个是形成"蚯蚓洞",即通过此种方式使砂子大量的产出,油层中产生"蚯蚓洞",使得孔隙度和渗透率大幅度提高。二是形成泡沫油,随着溶解气与原油成泡沫