调剖技术在稠油开采中的研究与应用

1．反应机理 稠油在蒸汽吞吐开采过程中．由于油层的层间、层内存在着非均质性和注汽时产生的蒸汽超覆现象,就会出现吸汽差异,高渗透层为强吸汽层．低渗透层为弱吸汽层,甚至不吸汽,经几轮注汽后还会产生汽窜通道,导致井间汽窜干扰．从而大大地降低了蒸汽吞吐效果。目前解决这一矛盾最有效的方法之一就是高温调剖剂技术。     

信息

氮气在乐安稠油油田开采中的应用针对乐安稠油油田注蒸汽吞吐末期蒸汽超覆及汽窜严重的状况,利用氮气能够稀释降黏、增加弹性气驱能量等特性,进行了氮气以及氮气+泡沫剂的室内研究与评价,筛选出适合本油田开发的高温泡沫剂。在设计合理注气参数的前提下,开展了单纯注氮以及氮气泡沫调剖工艺措施的现场应用试验。解决了蒸汽与地下原油密度差引起的蒸汽超覆和汽窜现象以及潜山油藏底水锥进问题,有效地缓解了油层平面及纵向上动用不均衡的开采矛盾,为同类型油藏的后期开发提供了依据。低渗油藏缔合聚合物调剖体系缔合聚合物调剖技术通过添加交…     

克六~九区调油藏选择性注汽技术的推广应用

稠油油藏的非均质性和注蒸汽中存在的超覆现象，导致了油层动用不均，本文介绍了根据多项油井资料来确定不同井下工艺管柱，从而提高油层动用和采收率的一种成熟方法。     

稠油油藏选择性射孔抑制蒸汽超覆三维物理模拟与优化

注蒸汽是开发稠油油藏的有效手段,由于蒸汽与原油之间存在密度差异,蒸汽超覆现象普遍存在。为此,利用三维物理模拟实验,直观描述稠油油藏蒸汽超覆特征,分析注蒸汽开发过程中不同射孔方式下压力、温度场和产液量变化。实验结果表明:注汽井全井段射孔时,蒸汽波及范围主要集中在油层上部,随着注汽时间增加,蒸汽波及到油层中部,剩余油主要集中于油层下部;而注汽井选择性射孔时,油层上下温差减小,油层下部吸汽量明显增加,动用程度和油藏采收率提高。在此基础上,利用数值模拟方法,对注采井选择性射孔方案进行优化,结果表明,注采井选择性射孔能够有效抑制蒸汽超覆,注汽井射开油层下部1/3、生产井射开油层下部1/2~2/3开发效果较好。     

调剖封窜技术在稠油注汽井的应用

随着单井蒸汽吞吐周期的增加，加剧了油层纵向、平面上的非均质性。汽驱井组油层存在高渗透带或孔道，注入蒸汽上升从稠油顶部跨越，会出现越顶现象，造成提早汽窜，注蒸汽驱的波及效率进一步降低。针对上述问题，研制了稠油注汽井调剖封窜剂，应用于稠油油藏注汽开发后期的调剖封窜，见效显著。     

稠油热采不压井作业工艺管柱

针对稠油井注汽后进行压井作业时压井液容易进入地层,吸收地层热量,降低开采效果的问题,进行了稠油热采不压井作业工艺管柱研究.研制的高温高压井下开关可在注汽时打开注汽通道;油井作业时关闭注汽通道.高温高压井下开关采用捅杆来控制,内部采用弹簧伸缩及轨道销钉在轨道管上滑动来实现机械式反复启闭,密封总成采用耐高温高压的组合式密封,外管通道外设计有防护罩,使注入蒸汽经过防护罩的缓冲再进入油、套环空,有效保护套管.在稠油热采井中采用该工艺管柱,可以在注汽后转抽时避免压井作业,减少作业过程中洗井、压井等工序对地层造成的冷伤害,最大限度地提高蒸汽热利用率,并保护油层和套管,提高稠油油藏蒸汽吞吐效果.     

氮气在乐安稠油油田开采中的应用

针对乐安稠油油田注蒸汽吞吐末期蒸汽超覆及汽窜严重的状况,利用氮气能够稀释降黏、增加弹性气驱能量等特性,进行了氮气以及氮气+泡沫剂的室内研究与评价,筛选出适合本油田开发的高温泡沫剂,在设计合理注气参数的前提下,开展了单纯注氮以及氮气泡沫调剖工艺措施的现场应用试验,相应解决了蒸汽与地下原油密度差引起的蒸汽超覆和汽窜现象以及潜山油藏底水锥进问题,有效缓解了油层平面及纵向上动用不均衡的开采矛盾,为同类型油藏的后期开发提供了依据。     

复杂小断块油藏注聚调剖地面配套工艺

针对乐安稠油油田注蒸汽吞吐末期蒸汽超覆及汽窜严重的状况，利用氮气能够稀释降黏、增加弹性气驱能量等特性，进行了氮气以及氮气＋泡沫剂的室内研究与评价，筛选出适合本油田开发的高温泡沫剂。在设计合理注气参数的前提下，开展了单纯注氮以及氮气泡沫调剖工艺措施的现场应用试验。解决了蒸汽与地下原油密度差引起的蒸汽超覆和汽窜现象以及潜山油藏底水锥进问题，有效地缓解了油层平面及纵向上动用不均衡的开采矛盾，为同类型油藏的后期开发提供了依据。     

高温氮气泡沫调剖控水技术的应用及发展方向

水平井蒸汽吞吐成为目前稠油高效开发的重要手段.在开采过程中,由于蒸汽与地下原油间密度差引起的重力分异作用和黏度差引起的黏滞指进,以及地层存在的非均质性等诸多因素的影响,导致蒸汽超覆和汽窜现象,造成驱替波及系数小、采收率低、油藏动用程度差、边底水推进等问题,不但浪费了大量生产蒸汽的能源,而且开采效果差.高温氮气泡沫调剖控水技术通过对高渗透层或汽窜通道进行封堵,调整油层吸汽剖面,调整层内注汽和油流通道,扩大驱油面积,达到提高蒸汽吞吐效果和降低出水率的目的,节约了能源,提高了开采效果.了解高温氮气泡沫调剖控水技术的应用现状及发展方向,对稠油水平井高效开发具有一定的借鉴意义.     

欢喜岭油田齐40块607井区开发效果评价

齐40块607井区属于中厚互层状稠油油藏,随着蒸汽吞吐周期的增加,开发效果逐渐变差,严重影响了油井的正常生产.针对生产中出现的问题,利用各种测试资料认真分析原因,并采取分层注汽、单层注汽、同注同采、调补层、大修侧钻以及调剖堵窜等措施,解决了生产中的矛盾,既提高了油井的周期产油量和周期油汽比,又提高了油层的采出程度,为稠油油藏开发后期改善开发效果提供了宝贵的经验.     

热采井高温调剖技术的研究与应用

对稠油井蒸汽吞吐开发过程中普遍存在的油有汽剖面不均匀，油藏动用程度差等问题，采取了机械调剖和化学调剖两种方法，其中机械调剖工艺有选层分注合采工艺、投球选注合采工艺和选层分注分采工艺。     

国内稠油热采井下动态监测技术现状

稠油热采井下动态监测技术能够提供热采井的温度、压力、干度、吸汽剖面、产出剖面等动态参数，分析各油层的吸汽状况。判断注汽效果，为稠油油藏的有效开发提供科学依据。文章通过对热采井动态参数测量技术及方法和现场应用效果进行分析阐述，提出了稠油热采动态监测技术发展方向。     

乐安油田热采水平井开采特征研究

在总结热采水平井开采特征的同时，利用数模及矿场试验等方法，对影响水平井产能的地质、注气、完井方式等因素进行了研究，总结了水平井的压力场、温度场和饱和度场的变化规律。针对水平井在稠油吞吐后期开发中暴露出的气窜及出砂问题，采取了以调剖、封堵、机械防砂等为主的各种新工艺技术，并取得较好的增油效果，为提高乐安油田特稠油油藏储量动用程度，经济合理地开发特稠油油藏提供了宝贵的经验。     

防止套管损坏的悬挂式注汽采油一体化管柱

油井经过长期的注汽吞吐 ,套管均发生不同程度的损坏。鉴于此 ,研制了防止套管损坏的热采工艺管柱———悬挂式注汽采油一体化管柱 ,它由特种悬挂注汽热采封隔器、井下补偿装置、对接装置和插入密封装置组成。该工艺管柱与井下防砂管柱及注汽管柱配合 ,可成功防止地层出砂 ,提高油井注汽质量 ,有效保护油层套管 ,延长套管使用寿命。悬挂式注汽采油一体化管柱在勘探试油井做了 3井次试验 ,各项技术指标均达到设计要求 ;在稠油井试验 10井次 ,成功率 10 0 % ,其主要部件特种悬挂注汽封隔器使用 30只 ,施工成功率 97%。     

哥伦比亚圣湖油田稠油油藏增产技术

针对哥伦比亚圣湖油田稠油油藏开发进入中后期,存在老井产量递减率大、新井产能不足、热采效果变差、高含水率井增多、增产措施效果不明显等问题,在通过室内试验优选发泡剂和氮气与蒸汽注入比的基础上,对泡沫调剖工艺和氮气辅助蒸汽吞吐工艺进行了优化;通过分析生产情况,制定了适应不同区块的稠油注汽转周最优时机图版;进行了高含水率水平井堵水试验。泡沫调剖8井次,平均单井日增油4.4 t,累计增油4 575 t,预计增油超8 000 t;氮气辅助蒸汽吞吐井11井次,平均单井日增油2.4 t,累计增油3 124 t,预计增油超5 000 t;Girasol区块实施优化转周后,周期递减率由18.5%降至15.0%,三个月累计增油5 680 t;A9井堵水后,含水率由100%降至65%,增油303 t。现场应用结果表明,以上增产技术措施适用于圣湖油田稠油油藏,应用以后存在的问题得到了解决,且增产效果显著。      

稠油热采注汽分配计量调节一体化装置研究

针对稠油井注汽热采过程中 ,一台锅炉同时注多口井时进入每口井的蒸汽流量和蒸汽干度不均的问题 ,设计了稠油热采注汽分配、计量、调节一体化装置。这种装置的分配器突破了传统的分支管的阻力平衡和空间的几何对称性结构 ,采用“分流分相式两相流体流量计”中的分流原理 ,对传流结构进行了改进 ;与之配套的新型两相流量计采用脉动噪音测量法 ,其测量元件仅为一块锐缘孔板 ;调节阀的阀心采用螺旋线型节流孔 ,具有易调节和调节稳定的特点 ;采用活动式橇装结构 ,安装和操作方便。装置有效地解决了吸汽困难井生产周期短产量低 ,吸汽好的井因吸汽量太多而损失热量的问题 ,节约了作业费用 ,提高了注汽井的热采效果。     

应用氮气提高稠油热采效果工艺技术在辽河油区的应用

针对辽河油区稠油开采现状,利用膜分离制氮注氮装置先后开发了氮气隔热助排、氮气隔热采油一次管柱、氮气泡沫调剖工艺技术和蒸汽-氮气混合驱等.从1998年8月至今,在辽河油区推广应用了近千井次,累计增产原油54 322 t,创效益6 308×104元,取得了良好的经济效益和社会效益.     

薄层稠油高周期蒸汽吞吐配套工艺技术

针对河南薄层稠油蒸汽吞吐后期层间吸汽差异大、汽窜严重、热损失大、排水期长、吞吐效果差的问题,研究配套了苛化泥堵窜调剖技术、分层注汽工艺技术和SEPA增效蒸汽驱油技术,有效地封堵了汽窜通道,调整了吸汽剖面．扩大了蒸汽波及体积,提高了驱油效率。现场应用38口井,累计增油23452．9t,效果显著,为薄层稠油蒸汽吞吐后期进一步提高采收率提供了关键的技术支持。     

胜利油田超稠油油藏蒸汽驱三维物理模拟与应用

针对胜利油田单56区块油藏条件,利用蒸汽驱三维物理模拟装置,开展了20% 、40% 、60% 蒸汽干度条件下反九点井网超稠油油藏蒸汽驱实验。分析了单井及井组生产动态,并在蒸汽驱的基础上研究了采用氮气泡沫的方式改善超稠油蒸汽驱的开发效果。实验结果表明,超稠油油藏汽窜较为严重,综合含水上升较快,蒸汽腔发育不均匀;边井生产效果较好,角井温度场发育较差,产液量和产油量较低,对井组贡献率较低。通过提高蒸汽干度可以有效提高蒸汽驱阶段的采收率,当注入油藏蒸汽干度从20% 提高到60%,蒸汽驱阶段的采出程度提高19.86%。段塞注入0.093 PV的泡沫体系时,蒸汽汽窜得到有效抑制,边井产液量和综合含水均出现明显下降,角井温度场开始发育,角井产液量和产油量显著增加,阶段综合含水下降7%,提高采收率15% 以上。通过提高蒸汽干度和辅助氮气泡沫调剖工艺,超稠油油藏可以转为蒸汽驱进一步提高采收率。     

稠油热采井氮气泡沫调剖技术研究与应用

针对河南稠油热采井的汽窜问题,开展了氮气泡沫调剖技术体系的室内实验及参数优化研究,通过发泡剂的静态性能评价和单双管连续驱替实验,确定了最佳发泡剂质量分数和最佳气液比,优选发泡剂质量分数为0.5%,推导出最佳气液比在地面条件下注氮气量与蒸汽量之比约为40:1左右,单井汽窜的泡沫调剖段塞注入量为0.1 PV左右。2007年,经过现场7口井的氮气泡沫调剖试验,措施有效率85.7%,取得了较好的增油效果,措施后平均单井注汽压力与措施前相比上升0.6 MPa,有效封堵了热采井的汽窜通道。