稠油热采井氮气泡沫封窜技术研究与应用

小洼油田经过长时间的吞吐开采,主力油层地层压力低,采出程度高.蒸汽吞吐易引起固井二界面的破坏和套管缩径,导致管外窜流,油井综合含水高,油汽比低.采用挤注水泥实施封窜有效率低,且对油层伤害大.为挖掘管外窜槽井剩余油潜力,开展了氮气泡沫封堵管外窜流技术的研究与应用,分析了管外窜流出液规律和注入方式对封堵效果的影响,优选出了液-气-液的注入方式.现场实施8口井,封堵有效率达87.5%,综合含水下降了9%,取得了较好的控水增油效果.     

稠油热采井封窜堵漏技术

克拉玛依油田九区稠油油藏在注蒸汽开采过程中,由于储层胶结疏松、层闻存在渗透率差异及蒸汽超覆作用的影响,又经过多轮吞吐刺激后,形成了汽窜通道,出现井间汽窜现象;同时套管和水泥环之间重复性的热胀冷缩及高温对水泥环的破坏作用,致使固井水泥环周围形成管外窜槽,使得下层注入蒸汽沿管外窜槽进入上层,影响周围井的正常生产。因此我们针对即存在层间窜,又存在管外窜的特殊复杂井研制了两种高温堵剂,一种是具有好的悬浮性,易注入地层的颗粒堵剂,一种是能够快速形成网架结构的堵漏剂,采用两种堵剂相结合的方法,对这口特殊井进行封窜施工,取得了较好的效果。     

河南油田浅层稠油热采井封窜堵漏技术

为解决河南油田热采井浅层封窜堵漏措施井施工成功率低、有效期短等问题，研究了SD-06热采井封窜堵漏技术。室内试验表明，SD-06热采井封窜堵漏剂在疏松的漏失层能够有效驻留，快速形成封堵层，能够在高温下形成牢固的网状结构，增强了界面胶结强度。现场施工结果表明，该技术施工成功率高，油层保护和控水增油效果明显，措施井有效期长，具有较好的推广运用价值。     

河南油田浅层稠油热采井封窜堵漏技术

为解决河南油田热采井浅层封窜堵漏措施井施工成功率低、有效期短等问题,研究了SD-06热采井封窜堵漏技术。室内试验表明,SD-06热采井封窜堵漏剂在疏松的漏失层能够有效驻留,快速形成封堵层,能够在高温下形成牢固的网状结构,增强了界面胶结强度。现场施工结果表明,该技术施工成功率高,油层保护和控水增油效果明显,措施井有效期长,具有较好的推广运用价值。     

河南油田稠油热采井组合封窜技术及应用

河南油田稠油油藏埋藏浅、胶结疏松,注蒸汽热采过程中汽窜频繁,严重影响热利用率和原油采收率。汽窜封堵是提高稠油热采效果的重要措施之一,通常使用的悬浮颗粒堵剂,虽封堵强度高,但不能进行深部封堵,尤其是挤压充填防砂后的热采井,悬浮颗粒堵剂无法注入地层,另外,高温溶液堵剂、泡沫剂单独使用时效果欠佳。为此开展了组合封窜技术研究,在三种堵剂配伍实验的基础上,通过双管并联填砂管封窜物理模拟实验,对溶液堵剂、泡沫剂单剂及组合剂封窜性能进行了评价,组合封窜效果明显优于单剂效果,并对堵剂组合方式进行了优化。该组合封窜技术在河南油田稠油热采区进行现场试验9口井,工艺成功率100%,措施后,减少汽窜方向数12个,累计增产原油2256.6t,取得了较好的应用效果。     

稠油热采氮气泡沫调驱技术实验研究

蒸汽窜流是蒸汽驱开采中影响开发效果的主要因素,为了有效解决蒸汽驱过程中蒸汽超覆和汽窜现象造成的驱替波及系数小、采收率低、油藏动用程度差等问题,开展了稠油热采氮气泡沫调驱技术研究,通过进行高温发泡剂的静态性能评价实验研究和蒸汽氮气热力泡沫调驱物理模拟研究,为下步泡沫调驱工作的开展奠定基础。     

稠油热采井中泡沫水泥浆的固井技术

胜利油田草13断块馆陶组油层,油藏埋深为1000~1030m,闭合高度约30m,地质结构为湿地扇沉积,易漏失。该层原油密度为0.9267~1.0286g/cm3,为特稠油油藏, 50℃时地面脱气原油粘度为3277~14373mPa·s,需采用注蒸汽热采工艺投产,完井方式为下套管固井射孔完井。为确保固井过程中不致发生漏失对油层造成伤害,提高热采井的热采效益,在该区块采用了低密度泡沫水泥浆固井工艺,使得固井水泥浆当量密度由原来的1.85g/cm3下降到1.50 g/cm 3以下,取得了明显效果,固井合格率100%,优质率87.5%。与普通水泥浆固井的井相比,井口出口温度平均提高15%以上,日产油量提高20%。     

一种低密度稠油热采复合封窜剂的研制与应用

针对常规热采封窜剂在低压层或亏空层容易漏失、厚油层封窜效果差等问题,进行了密度小于1.1 g/cm3的低密度复合封窜剂研究。考察了水灰比、温度对封窜剂性能的影响,并对封窜剂耐高温、抗压、岩心封堵、耐蒸汽冲刷等性能进行了评价。实验结果表明:该低密度复合封窜剂在300 ℃时体积收缩率为8.47%,岩心封堵率大于99%,岩心突破压力大于0.13 MPa/cm,且封窜剂耐蒸汽冲刷性能强。现场试验7井组,汽窜通道封堵率94.4%,表明该技术在稠油油藏热采开发中后期具有广阔的应用前景。     

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。     

超稠油热采井整体调剖封窜技术的研究与应用

曙光油田曙一区馆陶组油藏具有储层物性好、生产油层厚等特性。油井进入高轮次蒸汽吞吐周期后,油层亏空严重,造成井间汽窜严重。应用高温三相泡沫调剖剂实施井组整体调剖后,封堵效果好,成本低。2003年现场实施3口井井组,截至2003年12月31日,平均单井累计增油量1447．3t,平均油汽比由0．35上升至0．91。     

稠油热采井氮气泡沫抑制边水技术研究

为解决中原油田胡12块稠油热采井生产后期气窜以及蒸汽超覆造成的汽油比下降,边水水窜造成的含水率高等问题,开展伴蒸汽注氮气泡沫抑制边水的室内实验研究。对发泡剂的性能、注入时机以及边水能量大小对抑制边水效果的影响进行了评价。结果表明：发泡剂浓度并不是越大越好,最佳发泡剂浓度范围为0．4％～0．6％;阻力因子随温度的升高而下降,在200度温度下,发泡剂阻力因子达到45以上;边水水窜以后,注氮气泡沫时间越早,原油采出程度越高;氮气泡沫在边水能量较强的情况下也能发挥较好的封堵效果。     

氮气泡沫控水技术优化应用研究

针对河南油田稠油热采过程中,边水影响热开发效果的问题,开展氮气泡沫控制边水注入工艺及参数优化研究,研究发现,注入工艺为氮气＋0．5％泡沫剂＋氮气蒸汽（配方中百分数为体积分数）最优,前置氮气段塞大小最优值为总氮气注入量的1／3～1／2,最佳气液比为1：1～2：1;最佳注氮速度12000Nm^3／d;注入氮气泡沫时机不应过早,在周期综合含水率较高时注入氮气泡沫的边水封堵效果较好。现场应用157井次,措施井平均排水期缩短1．4d,平均含水下降10．2％,平均单井油汽比提高了0．14。减缓了曲永的推讲球度,实现了抑水增油的目的。     

稠油热采氮气泡沫调剖研究与应用

氮气泡沫热力驱是一种新的提高稠油油田采收率的方法。利用油田现场提供的起泡剂和原油等资料,从室内实验和现场应用两个方面,研究了氮气泡沫调剖在稠油热采中提高采收率的机理,并通过实验对泡沫剂进行优选和评价。驱替实验表明,最终驱油效率可达81．44％,比水驱提高了34．3％,残余油饱和度达到11．14％。同时,进行了氮气泡沫调剖的矿场设计和应用效果分析,现场应用表明,氮气泡沫调剖能较大幅度降低油田含水,提高采收率。     

河南井楼油田楼资27井区氮气泡沫调驱技术应用研究

针对井楼油田楼资27井区油藏特点,开展了氮气泡沫调驱技术研究与应用.通过室内试验研究,对发泡剂类型和使用浓度进行了优选,采用数值模拟的方法,优选出了最佳气液比、注入体积、注入方式、发泡方式等工艺参数;在4个井组开展了6轮次的氮气泡沫调驱现场试验,措施后蒸汽注入压力上升,对应油井见到了较好的增油效果.     

热采井注氮气实验

由于热采井随着转周次数的增加，转周难度将越来越大，部分区块随着边水的入侵，使含水上升速度加快，为了探索热采生产的潜力，在工艺所的协调下对胜利油田孤岛采油厂热采井实施了氮气调剖工艺的探索和研究工作。2001年对4口油井进行热采井调剖堵水，目前都在正常生产。     

海上稠油热采封窜体系室内研究

针对海上热采气(汽)窜问题,室内考察了一种耐温高强度环保型碱木素冻胶封窜体系的表观黏度、成胶温度、pH值对体系成胶时间、成胶强度的影响,研究了该体系的热稳定性和岩心封堵能力。研究表明,组成为5%碱木素+2%潜在醛类交联剂HDI+1.5%酚类交联促进剂DB+0.5%酰胺类耐温改进剂UR+1%高分子腈类韧性改进剂PL的碱木素封窜体系在常温(25℃)下的黏度为4.7 mPa·s,具有良好的可泵注性;体系成胶温度≥75℃,75℃下成胶时间为30 h,成胶强度为0.084 MPa,温度升高后体系的成胶时间缩短,成胶强度略降,当温度达到280℃时,成胶时间为5 h,成胶强度为0.068 MPa;体系使用的最佳pH值为7.0~9.0之间;该体系在250℃放置60 d后仅有少量脱水,重量变化在5%以内,成胶强度达0.067 MPa,说明体系热稳定性强,可满足高温储层的使用需求。岩心封堵实验表明,该体系封堵岩心后残余阻力因子为114.3;将碱木素封窜体系与泡沫复合使用的碱木素泡沫复合体系(碱木素封窜体系+2.5%磺酸盐类阴离子起泡剂COSL-07),残余阻力因子123.2,封堵效果良好。双管实验表明,碱木素泡沫复合体系使高渗管产液体积分数由80%降至55%,低渗管产液体积分数由20%升至45%,双管综合采出程度提高16.9%,说明该体系具有优良的选择性封窜和分流能力,可起到良好的调堵封窜作用,从而有效提升蒸汽驱驱油效果。     

稠油热采井绕油层固井技术及应用

新疆风城油田浅层稠油油藏具有地层胶结疏松,开发层分散且含泥质夹层的特点,采用常规套管固井射孔完井及筛管完井时存在抽油泵砂堵砂埋、混浆原油堵塞油流通道的难题。针对这一难题,开展了稠油热采井绕油层固井技术研究,关键技术包括耐高温管外封隔器、热敏承压筛管和精准定位装置等,并制订了详细的绕油层施工方案,开展了现场应用。现场试验效果表明,含泥质夹层的浅层稠油油藏实施绕油层固井后,热敏筛管上、下端井段固井质量良好,耐高温管外封隔器坐封正常,达到了密封要求,为稠油井热采技术的顺利实施提供了有力保障和新的思路。     

高温复合泡沫体系提高胜利油田稠油热采开发效果

地层非均质性使得稠油油藏注蒸汽多轮次吞吐开采后期开发效果变差.伴蒸汽注入氮气和泡沫剂可有效提高蒸汽的波及效率和驱替效率,改善稠油热采的开发效果.针对胜利油田稠油油藏特点,研制了一种新型高温复合泡沫剂FCY（该泡沫剂在310℃、气液比1：1条件下阻力因子达到20以上）,并研究了温度、矿化度、剩余油饱和度对其封堵效率的影响.FCY体系提高稠油油藏采收率实验表明：FCY泡沫剂可有效降低油水界面张力,提高注入蒸汽的驱替效率;伴蒸汽注入FCY体系可以提高稠油油藏采收率,降低含水率;氮气和泡沫剂合注为最佳注入方式.胜利油田现场应用证明,高温复合泡沫体系FCY可有效改善热采稠油油藏吞吐开发效果,封堵大孔道,防止汽窜.图8表1参10     

稠油油藏热采井汽窜治理措施分析

本文主要选取某浅层稠油油藏为研究对象,对汽窜典型类型、现象和特点进行描述,分析汽窜发生的原因,探讨汽窜的防治及下步措施。主要包括优化热采运行、泡沫封堵、优化注汽参数、汽窜初期处理、加强热采井管理等措施。     

氮气泡沫堵调技术在热采水平井开发中的应用——以LF油田馆陶组为例

LF油田馆陶组为边水活跃的稠油油藏,2010年以来采用水平井热采开发,随着吞吐轮次的增加,油藏内部压降大、油井水平段动用程度不均、边水侵入快,导致含水上升快、产量递减大、周期油汽比降低、开发效果变差。2014年开展水平井氮气泡沫堵调工艺试验,分别采用氮气泡沫增能、氮气泡沫调剖和氮气泡沫加栲胶复合堵调技术,共实施堵调20井次,区块日产油增加60 t,油汽比提高0.6,地层压力上升0.5 MPa,较好地改善了区块开发效果。