燃烧条件对火驱效果的影响

对火驱燃烧条件的认识与评价是火驱油藏的重要环节。针对目前火驱过程中存在的燃烧过程不清楚及燃烧条件对火驱开发效果的影响不清楚等问题,进行了一系列室内模拟研究。研究了在不同的孔隙度、点火温度、注汽压力和注气量等燃烧条件对火驱效果的影响。实验结果表明,孔隙度越大火驱前缘的推进速度越快;预热温度和火驱前缘温度呈正相关关系;提高注气压力不仅可以维持火驱前缘正常推进和提高火驱前缘温度,还可以弥补低孔隙度油砂火驱技术的限制;随着注气流量的提供,前缘温度和前缘推进速度也在稳定提高。此次模拟实验为下一步提高油层产量、降低成本、提高产出比提供了一定的理论基础和研究路线。     

不同碳原子数烃类对火驱燃烧效果的影响

利用火驱技术进行油田开发,保持高温燃烧前缘稳定推进对开发效果至关重要,而在地下多孔介质中维持火驱前缘稳定燃烧的地层燃料,是由不同碳原子数烃类构成的,火驱开发效果的好坏则主要取决于原油中是否有足够的燃料维持燃烧。不同类型油藏由于烃类含量不同,能够为火驱燃烧提供的燃料量差异也较大,从而使最终开发效果的差别也较大。为了分析在火驱过程中不同烃类的燃烧性能,通过一维物理模拟实验研究了不同烃类对燃烧效果的影响。实验结果表明：碳原子数为C₅-C₁₆的烃类是主要的被驱替组分,碳原子数为C₁₇-C₂₃的烃类部分可以充当燃料提供能量,碳原子数为C₂₄₊以上的烃类是火驱的主要燃料。     

火驱过程中热前缘移动的地面监控

本文介绍了俄罗斯塔塔尔斯坦共和国境内重油油藏和沥青油藏的有关资料以及进行地面磁法监测和电法监测的方法和获得的结果，其目的是确定地层的为燃烧带，加热带以及燃烧前缘的移动状态，获得的结果说明所提出的方法有助于提高火驱过程中的扫油效率。     

新疆重18区超稠油火驱燃烧特性物理模拟研究

超稠油资源量大可以作为稠油开发的接替资源。火驱技术是提高原油采收率的重要方法之一,室内实验证明,其采收率可达到70%~80%,有望作为超稠油开发的接替技术。本文以新疆凤城重18区蒸汽吞吐后的原油为研究对象,进行了一维燃烧管物理模拟实验,求取超稠油火驱燃烧基础参数,并对超稠油燃烧特性和火驱燃烧前缘传播的稳定性进行了分析。实验中求得视H/C原子比为1.27,燃烧过程中高温氧化反应起主导作用;燃料沉积量为26.64 kg/m~3,火驱前缘趋于稳定。火驱实验驱油效率达到91%,空气油比为1 022 m~3/t,具有较高的驱油效率和较低的空气油比。     

火驱原油过程的Yong传递物理模型

在建立火驱原油过程基本物理模型基础上，从Yong传递的观点将热驱势场分为驱动势场、驱抗势场、驱效势场、无关势场等，并据此提出驱动势（功）、驱动功率、驱动阻力等火驱过程的Yong传递分析指标，可更加清晰全面地描述驱油过程。     

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。     

油砂SAGD开发后期转火驱数值模拟

当蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开发进入平台期末时,日产油量降低,汽油比急剧升高,在蒸汽腔发育的楔形区域存在大量剩余油,造成热量的损失,并降低了开发的经济性。文中提出了SAGD开发后期转火驱的接替方式,基于加拿大某油砂区块储层、流体特征建立数值模拟机理模型,将蒸汽腔波及至油层顶部边缘位置时作为转火驱的开发时机,利用在SAGD井两侧添加的垂直注气井排与原水平生产井分别作为火驱开发的注、采井,对转驱开发进行油藏数值模拟研究。结果表明:转驱开发分为4个阶段,即气驱次生水期、火驱见效期、火驱稳产期以及产量递减期;转驱采出程度达到20.9%,平均空气油比仅为788 m~3/m~3,最终采收率达到82.1%。该研究对于油砂高效开发具有积极的推动作用。     

水平井火驱辅助重力泄油燃烧前缘展布与调控

通过三维物理模拟实验研究水平井火驱辅助重力泄油过程中不同阶段燃烧前缘和结焦带的展布规律,并分析各阶段燃烧前缘稳定推进机理及影响因素。燃烧前缘的扩展可分为点火启动、径向扩展和向前推进3个阶段。点火启动阶段,油层上部最先实现点火,点火温度、点火时间和注气速率是该阶段的关键操作参数。径向扩展阶段,燃烧前缘呈"漏斗状"继续向四周和下部扩展,此时调控的关键在于注气速率与燃烧前缘的面积相匹配。燃烧前缘推进到水平井趾端射孔段后,以一定的倾角朝水平井跟部方向推进,超覆式燃烧和结焦带对水平井筒的封堵是该阶段实现稳定泄油的重要原因。在矿场试验中,应从井网模式、点火参数和注采制度等方面采取优化措施来维持燃烧前缘的稳定推进。     

化学驱中相态变化对驱油效率的影响

研究了化学驱过程中的相态变化，以及在不同相态下的毛管数对相对渗透率曲线端点值，指数值和残余油饱和度等的重要影响，结合实验数据，计算了不同毛管数下和具有不同润湿性岩石的驱油效率，得出在化学驱过程中，应尽量维持最佳驱替体系，使驱替相保持较高的毛管数，以达到最大限度地提高采收率的目的。     

稠油油藏火驱前后储集层变化定量表征——以辽河油田高3-6-18井为例

火驱是稠油油藏继蒸汽吞吐后提高采收率的技术之一。储集层是决定火驱开发效果的根本因素,而温度是影响火驱储集层变化的主要因素。以辽河油田高3-6-18井为例,通过模拟实验,得到火驱过程中不同阶段的样品,分析了火驱前后储集层的变化,建立了研究区火驱过程中储集层变化模式。研究表明：结焦带的储集层物性较差,Fe（OH）₃沉淀物、CaCO₃沉淀物和沥青质沉积堵塞孔喉,长石向黏土矿物转化,同时生成大量的硅质胶结物,破坏了粒间孔与粒内溶孔,使孔隙度和渗透率降低,物性变差;燃烧带和已燃带的储集层物性较好,Fe（OH）₃和CaCO₃沉淀物分解、沥青质沉积的裂解,使孔喉增大,黏土矿物的烧结作用使高岭石向蒙脱石、伊利石转化,同时存在蒙脱石向伊利石的转化,使以黏土矿物为主的粒间填隙物发生不同程度的体积收缩,颗粒和填隙物之间产生裂缝,并随温度升高,裂缝会明显加宽,孔喉增大且连通性变好,孔隙度与渗透率升高。     

气相色谱法分析火驱产出气

火驱项目是采油工艺研究院承担的重大科研课题,火驱产出气的组分含量最能直接反映火驱燃烧程度。本文用气相色谱法探讨了火驱产出气的组分含量,并建立了一个简便、高效、快速的分析方法。     

戈尔登莱克斯巴克火驱试验的最新观察

自1968年以来，爱斯基摩人（Husky）一直在进行戈尔登莱克斯巴克火 驱试验；本文着重报导了该油田1981年的试验史，油田特性及生产结果因以后的4年内，试验的范围不断扩大，1982年，两个补充井网开始燃烧。1983年，为了完成一个补充井网和3个其它井网部分，钻了7口井。1984年年底和和1985年年初，为完成4个井网，增加5口补偿生产井，替换1口已报废井，又钻了15口井。1985年年底，对用新方式完成的其中3个井网进行了燃烧尝试。1981年－1986年发生的四种情况加深了我们对该油藏火驱工艺的了解。这四种情况按时间顺序依次为：（1）1983年对3个熟化井网强行增大空气注入量；（2）水浸开始于1983年年底（可能发生在下部砂层），影响了一些正在增加的井数；（3）1983，1984和1985年这3年期间，为了在井网内形成较均匀的流量所进行的一些尝试；（4）1985年12月对与现存试验相邻的3个局部枯竭井网所进行的燃烧尝试。用这段时间收集到的资料得出以下结论；（1）上升到一临界面以上的空气注入量改变了井网外面井的产量；（2）水浸对火焰开采特别不利；（3）进行均匀井网流量的尝试是不成功的，而且还常常导致总产量下降；（4）与熟化试验相邻的局部枯竭，低压火驱井网需要改进过的点火方法。     

火驱采油经济评价方法研究

火驱采油是一项大幅度提高稠油油藏采收率的热力采油技术,可以继续动用蒸汽吞吐开发所无法开采的剩余油,潜力比较大,是未来稠油开采的有效接替技术。由于火驱采油在国内外都还是一项较新的稠油开采技术,目前尚无成熟的经济评价方法和指标体系,同时由于火驱项目具有独特的技术特点,该类项目的经济评价与一般类型建设项目的经济评价方法不同,所以探索研究适合于火驱采油特点的经济评价方法十分必要。科学评价火驱采油的经济效益,是降低火驱采油项目投资风险,实现项目投资效益最大化的前提。     

厚层稠油油藏火驱射孔层段优化探讨

火烧油层(火驱)技术已成为辽河油田稠油油藏蒸汽吞吐后主体接替技术之一,目前主要应用于厚层块状普通稠油油藏、薄互层状普通稠油油藏以及超稠油油藏厚层油藏在火驱过程中火线超覆严重,影响了火驱开发效果。重点针对制约火驱开发效果的注采井射孔技术进行研究探讨,通过室内物理模拟研究认识了厚层火驱二次燃烧现象,通过现场测试及数值模拟认识了厚层油藏平面及纵向火驱动用状况,并应用数值模拟和油藏工程方法对厚层常规火驱、重力火驱注采井射孔层段进行了优化设计,提出了不同火驱方式注采井射孔优化方案。该研究可为厚层稠油油藏火驱开发提供一定的技术借鉴。