合采井分层产量贡献地球化学实验监测技术

采用单组分分离、多内标绝对浓度色谱定量分析、生物标志物质谱分析、碳同位素组成分析等方法,建立了地球化学产能监测实验方法,能快速有效识别分层原油差异。首次利用原油非均质性评价结果,采用聚类分析统计方法和原油混合配比实验选取了多套地球化学产能监测指标,评价了各类地球化学产能监测指标的适用性。所选色谱指纹化合物经过色谱-质谱定性鉴定,证实非混合化合物。运用原油色谱指纹技术在W1和W2油田4口合采油井上进行了现场分层产能监测,色谱指纹法的计算结果与生产测井结果相对误差在10%～15%左右,能准确判别主力油层。地球化学产能监测技术具有快速、经济的特点,结合生产测井使用,对油田的生产优化具有重要意义。     

由多甲基萘参数计算合采井单层产能贡献——以QHD32—6油田稠油油藏为例

利用QHD32-6油田稠油油藏原油芳烃组分中的三甲基萘、四甲基萘和五甲基萘系列化合物的分布特征,建立了明化镇组各油层的特征指纹.QHD32-6-3井NmⅡ和NmⅣ油组两端元原油二元配比实验结果表明,利用多甲基萘指纹参数计算2层合采单层产能贡献是可行的.尝试利用多甲基萘参数计算了与QHD32-6-3井和QHD32-6-4井相邻的一些多层合采井的单层产能贡献;将计算结果与生产测井结果进行对比表明,利用多甲基萘参数计算多层合采井单层产能贡献也是可行的.     

安塞油田提高水平井单井产能技术探索

水平井开采技术是提高低渗透、超低渗透油藏单井产能的主要手段之一,在安塞特低渗油田得到了推广应用。近几年安塞低渗透油田在开采过程中出现了产能下降、含水上升等问题,为此,在分析影响因素的基础上,开展了水平井机械堵水、水力喷射压裂、酸化等提高单井产能工艺技术探索与应用,取得了良好的增产效果。     

圆形封闭双层油藏分层合采油井产能分析

针对圆形封闭双层油藏,应用Duhamel原理及叠加方法,给出了平面均质油藏层间无窜流、各层初始压力相等或不相等情形下油井井壁压力、各层层面流量的计算公式和方法.采用Stehfest数值反演方法分别计算了油井定产生产时,储层层面流量的变化及各层初始压力不相等时"倒灌"量的变化曲线图.对于给定的油藏-油井系统,分层合采较分层分采是否增产的问题主要决定于每层的初始压力对比情况,其影响由每层的储能系数和渗透系数控制.     

贵州省织金地区煤层气多层合采层位优选

贵州省织金地区龙潭组煤层具有多、薄特点。与单一厚层状煤层相比,多煤层合采存在合采兼容性问题,易发生层间干扰,影响合采效果及资源动用程度。为了发挥煤层气井生产潜力,提高开发效益,亟需开展合采层位优选,建立多煤层开发序列。在研究织金区块地质特征的基础上,开展了多煤层地质条件差异研究,结合排采实践及解吸理论,探讨了织金地区多煤层合采影响因素,优选了合采层位。多煤层合采主要受解吸液面高度、纵向跨度、压力梯度、供液能力、渗透率差异影响。织金区块上二叠统龙潭组主力煤层地层供液能力、压力梯度、渗透率差异较小,对合采效果影响较小。层间跨度和解吸液面高度差异是影响区块合层开采的关键因素,16,17,20,23,27,30号煤层90 m跨度可作为一个开发组合,大井组优选此6层煤合采获得2 000 m³/d稳定产量,证实合采层位优选方法正确。     

孤东油田九区西块稠油油藏开采特点初步研究

方法根据孤东油田九区西块原油粘度及井网分布状况，选择不同的开采工艺，另外，在蒸汽吞吐井生产末期挤入降粘剂来提高周期产油量，并应用化学添加剂提高蒸汽吞吐效果。目的选择适合各单井的稠油开采新工艺，提高开井率，并试验应用蒸汽吞吐配套新工艺延长生产周期，提高周期产油量。结果试验区1993年正式投入开发，至1995年6月底，累积生产原油17．8900×10~4t，累积采出水9．8300×10~4m~3，回采水率123％。结论中、高粘度的稠油油藏，蒸汽吞吐开发初期可采取非注汽工艺与蒸汽吞吐工艺相结合的方式综合开采，蒸汽吞吐开发可大大提高该类油藏的采油速度；固井质量差的老井，开发初期可运用非注汽工艺开采，来提高油井开井率；此外，注汽开发中可选用合适的化学添加剂，来改善开发效果。     

稠油热采井套管的预应力分析

以暴露于热蒸汽中的目的层套管为研究对象,根据弹性力学理论,首先给出了套管在热应力和非均匀地应力作用下的三轴应力表达式,然后利用对套管施加预应力来降低套管的轴向热应力,使得套管的有效应力控制在相应温度下套管的最小屈服极限内为原则,得到了热采井套管三轴预应力设计方法,并对辽河油田常用的N80钢级套管进行了预应力设计分析,给出了该套管在不同注汽温度和井深条件下所应使用的径厚比及相应的预应力值。研究表明,拉预应力在一定范围内有利于提高套管的安全性,传统的单轴预应力设计方法具有明显的缺陷,建议以后稠油热采井在进行预应力设计时应考虑热应力和实际非均匀地应力的共同作用,以及油层出砂对套管产生的影响。     

美国低产油井产量变化规律与中国提高单井产量的实践

美国低产井数量庞大,其平均单井日产量仅为整体平均单井日产量的1/6,80% 的低产井生产了20% 的原油,但对美国原油产量具有重要意义,美国低产井管理经验值得借鉴。中国同样面临多井低产的挑战,低产井可分为3种类型：1低品位储量低产井;2高含水低产井;3低产不出液井。预测当中国石油天然气股份有限公司可采储量采出程度上升到90% 时,低产井井数比例将增至2/3,产量将占29%~35%,合理利用和保护低产井对于保障中国能源安全具有重要意义。中国稳定及提高单井产量的主要措施包括：重大开发试验转变开发方式提高稠油、滩海等低品位油田单井产量;老油田二次开发和注水开发专项治理工程提升高含水油田单井产量;水平井规模应用与储层改造技术突破提高低渗透油田单井产量等。     

东河石炭系油藏注气受效井出砂加剧问题研究

东河石炭系油藏目前已进入开发后期,为控制产量递减速度、实现原油稳产增产,于2014年开展注气开发重大试验。随着注气持续推进,东河石炭系油藏开发效果得到较大改善,伴随地层压力、生产压差和产气量逐步增大,注气受效井出砂问题加剧。在此影响下,机采井严重砂卡、频繁检泵,自喷井产层砂埋、井口装置刺损变形,严重影响产量和现场安全生产。基于注气受效井出砂加剧机理和危害识别,重点从地层、井筒和地面三个方面提出防治一体化措施,源头长效治理出砂,兼以井筒和地面治砂,从而保障油井高效安全生产,助力东河石炭系油藏注气开发提采增产。     

高升油田厚层稠油油藏吞吐后期火驱开发存在问题探讨

高升油田属于典型厚层块状稠油油藏,至2008年已进入开发后期,平均单井日产油不足1 t,因此于2008年5月开展火驱现场试验,目前已实施高3618和高3两个开发单元共48个井组,5年来通过对火驱开发过程中注采动态跟踪与调控,取得了较好开发效果,但也反应出火线推进不均、掺稀油举升工艺不适应、高温腐蚀等诸多问题,制约着火驱开发效果的进一步提高,为此提出了下步在火驱理论研究和工艺配套方面的攻关研究方向。     

陈家庄油田南区薄层特稠油油藏高效开发关键技术及其应用

陈家庄油田南区为薄层特稠油油藏,具有储层薄、油稠、出砂严重、含油饱和度低的特点,常规开发单井产量低。针对以上问题,在精细地质研究的基础上,开展了水平井开发及蒸汽驱技术政策界限研究,数值模拟优化结果表明:水平井布井极限厚度在3 m以上,吞吐阶段注汽强度为15 t/m,初期尽量提高采液量;当地层压力降至5 MPa以下开始转驱,蒸汽驱阶段采用水平井与水平井组合方式,水平井合理井距为150 m左右,合理生产井段长度为200～250 m,合理的转驱时机是吞吐4个周期左右,注汽速度为6～8 t/h,连续蒸汽驱的开发方式为最优方案。通过以上关键技术研究成果的应用,实现了研究区薄层特稠油油藏的有效动用,预计采收率可达到17%。     

应用稠油开采中湿燃气的状态方程计算热力参数

在稠油开采过程中，为了给燃气蒸汽混注吞吐和烟道气注入工艺设计提供比较准确的热力参数，将直燃式燃气蒸汽发生器中高压混合气体当作实际气体处理，应用Martin—Hou方程及偏差函数修正法进行了公式推导，计算了混合气体的焓、定压比热等热力参数，并与按理想气体计算的混合气体的热力参数进行了比较。结果表明，在温度较低时，利用状态方程计算的热力参数明显偏离按理想气体计算的热力参数；燃气对蒸汽的混注比越小，气体的热力参数偏离越明显。状态方程计算结果比现场实际测试结果偏大4．5％。原因可能是实际测试时没有考虑到混合室和燃烧室对环境的散热，可见所采用的实际气体计算模型是合理的，计算结果基本满足工程精度要求。     

深井薄层稠油油藏水平井注采参数优化设计

针对深井薄层稠油油藏注蒸汽散热效应较厚油层大的特点,在蒸汽吞吐增产机理分析的基础上,运用经济概算、数值模拟、分析类比方法,计算了热采水平井经济布井界限,重点对初期注汽强度、注汽强度周期递增量、初期排液量主要注采参数进行优化设计。研究结果为:水平井极限布井厚度为3 m,水平段长度200 m,位于油层中下部,初期注汽强度为12 t/m,将多个吞吐周期分为3个阶段,每个阶段的注汽强度周期递增量分别为20%,10%,0%,合理的注汽速度为10 t/h,初期采液量应控制在35 t/d。矿场应用取得很好的开发效果,该项研究成果为该类油藏的高效开发热采水平井提供了现场实施依据。     

正韵律厚油层剩余油分布模式及水平井挖潜--以孤岛油田中一区Ng53层为例

孤岛油田是一个高渗透、高粘度、高饱和的河流相正韵律沉积的疏松砂岩油藏,Ng3-4砂层为曲流河沉积,Ng5-6砂层为辫状河沉积。运用室内实验、矿场测井和动态监测、油藏数值模拟技术,根据Ng5-6砂层正韵律厚油层层内夹层分布特征及实际注采状况,建立了水井钻遇夹层、油井钻遇夹层、夹层在油水井之间三种类型12种注采模式,研究了不同注采模式下的剩余油分布规律及层内夹层对剩余油的控制作用。结果表明,层内夹层对剩余油分布的影响程度取决于夹层厚度、延伸规模和垂向位置。针对孤岛中一区Ng53正韵律厚油层地质特征和特高含水期顶部剩余油富集规律,提出了实施水平井挖潜的原则,并优化了水平井位置、水平段长度、生产压差和提液时机等参数。矿场实施16口水平井,取得了较好的效果,在井区综合含水率已达93.7％,采出程度高达45.3％的情况下,水平井初期产油量达18-33.5t/d,是周围直井的3-4倍,综合含水率只有38.8％,比周围直井低30％-50％。     

利用油气势能预测油藏开发后期剩余油富集区

流体势是控制地下流体运动的直接因素。已开发油藏中油气主要受到重力、浮力、毛细管力以及生产压力4种应力,形成了位能、压力能、界面势能以及动能4类流体势能。分析了每种流体势能对已开发油藏流体运动的控制作用,明确了油气势能与剩余油富集区之间的关系:油藏开发中后期的油气低势区是剩余油富集的有利区域,而油气高势区则是易于水淹的区域。研究结果在高尚堡油田高浅南区油藏的剩余油预测中取得了很好的应用效果。     

杏北西斜坡区扶余油层成藏模式及主控因素

斜坡是油气区域运移的主要指向和主要成藏地带,具有较大的勘探潜力。为了探究杏北西斜坡区扶余油层油藏特征及勘探重点,综合利用地震、测井、录井、油田实际生产等资料开展了研究。研究表明,该区主要是发育受断层和岩性控制的断层遮挡、断块、断鼻、断背斜、岩性上倾尖灭和断层-岩性等油藏。油水分布整体呈现“上油下水”的规律,没有统一的油水界面。对油成藏模式的研究表明,该区具有“源内倒灌运移”、“源外侧向运移”聚集成藏两种模式：即油源区内青山口组源岩生成并排出的油在青山口组古超压的动力作用下,以沟通油源和下部扶余油层砂体以及圈闭的源断裂为路径,向下“倒灌”进入了圈闭成藏;第二种模式是西侧齐家-古龙凹陷青山口组源岩生成的油先“倒灌”到扶余油层后,沿着连通齐家-古龙凹陷和杏北地区的砂体和断层等通道,向东进入杏北地区。该区油藏的分布主要受油源、断层和砂体的有机匹配及反向正断层的控制。首先青山口组的超压是倒灌运移的关键,充足的油源是成藏基础,断层和砂体的有机匹配提供了倒灌运移的通道。最后指出了断砂匹配较好的反向正断层的上升盘是本区勘探的重点,下降盘对油聚集起到诱导作用。     

高含水率断块油田同井井下采油注水设计及应用

东部老油田已进入高含水开发阶段,面对采出水量增加、处理工作难度大,以及一些边缘断块油田因无法注水而面临减产的矛盾,同井井下采油注水技术是解决该矛盾的有效手段。井下旋流分离器是同井井下采油注水的关键设备,文中重点论述了双锥旋流器的圆柱段、大锥段、小锥段和尾管段等4部分的结构参数优化设计,并设计了相应的实验设备进行分离效果的物理模拟实验,通过旋流分离器处理效果、D80型旋流管溢流芯管的选择及最佳处理量3项实验,验证了该技术能够满足现场需要。经过配套完善后,在XZ1-20井进行了现场应用,在地层产液量相同的条件下,进行同井井下采油注水生产后,地面产油量基本保持不变,地面产水量下降了67%,取得了良好的应用效果。     

应用多离子分析识别超稠油蒸汽吞吐产出水水性

针对曙-区兴隆台油层和馆陶组绕阳河油层超稠油在开采过程中顶水下泄，底水上窜，边水推进，单纯采用6离子分析法很难区分产出水中回采水与顶底水的问题，为了在油井吞吐生产过程中及早发现顶，底，边水是否产出，经过270井次的水性资料分析。并结合国内外热采油藏矿物变化文献研究，摸索出利用SiO2高温溶解特性分析识别超稠油藏汽吞吐产出水水性技术，现场应用结果表明：该技术可有效弥补常用6离子法的不足，识别吞吐共产出水水性可行。