缝洞型稠油油藏掺稀开采井试井分析方法的改进与应用

在塔河缝洞型稠油油藏开采过程中，通常采用掺稀降黏的技术进行生产，掺稀降黏开采井井筒条件复杂，井底压力测试难度较大，主要通过测试环空液面数据折算井底压力进行分析。目前，已有的井底压力折算方法对于掺入稀油的影响考虑不足，并且常规试井解释无法处理关井前注稀油防堵塞措施的影响。考虑掺入稀油的影响，建立了一套适用于掺稀开采井的液面数据井底压力折算方法，同时针对不同测试曲线特征，分别建立了多级流量处理及变井筒储集效应处理的分析方法，综合形成了一套改进的掺稀开采井的液面数据试井分析方法。应用该方法进行现场实例计算，结果表明计算结果可靠性较好，为缝洞型稠油油藏掺稀降黏开采井的液面数据分析从数据处理到试井解释提供了一整套实用的应用方法。     

“带压封堵”工艺新技术获成功

中国石化西北油田分公司塔河采油二厂首次在不停产、带有压力的输油管道上实施“带压封堵”工艺新技术，获得成功。这样既增强了稀油管道输送能力，提高了管道输送畅通原油的安全系数，又满足4座集中掺稀站和稠油掺稀单井正常生产的需要。     

超稠油的低成本开发

超稠油开发降本增效是一项系统工程。除了掺稀之外,优化注汽、技术创新、管理挖潜也是利器。“累计产油1946万吨,动用稠油区块难动用地质储量2．62亿吨。”这是西北油田塔河采油二厂2001年以来,对350余口超稠油井采用以掺稀降黏为主要手段的开采方式所取得的成果。至此,塔采二厂解决了深层碳酸盐岩溶缝洞型复合油藏稠油开采的世界性难题。     

塔河稠油电泵掺稀开采系统效率测试分析评价

通过系统效率测试可以准确获得效率参数以及各种工作参数,是塔河稠油电泵井维护和管理的一项重要工作。立足于塔河油田2010年的系统测试资料,对比分析了电泵井与常规机抽井的系统效率与泵效,解释了"高泵效、低系统效率"的原因,进而初步确定了最优系统效率下相关参数的合理范围,为油井提高提液效率、优化掺稀工艺和工作制度提供了合理的决策指标和评价手段,对提高稠油采收率有十分重要的意义。     

稠油机采井节能技术应用与管理

面对油稠井深的世界级开发难题,塔河油田采油二厂通过新技术应用和强化管理取得了较好的机采井节能效果。对塔河采油二厂近年来实施的节能技术改造和能耗管理经验进行介绍,从有杆泵井的地面机抽设备、井下杆管柱设计优化、电潜泵技术改造和抽油电机变频装置应用等方面进行节能效果对比,同时对塔河采油二厂实施的一合理、二监测、三调整节能管理工作的实际效果进行分析。     

稠油掺稀井系统分析研究与应用

新疆塔河油田的稠油油藏,以掺稀油降黏方式开采为主.根据传热学、能量及物质平衡原理,综合考虑稠油井筒中压力、温度之间的相互作用,建立了稠油掺稀井井筒流体压力-温度耦合数学模型,并以此为基础,建立了以掺稀深度为节点的稠油掺稀自喷井系统分析模型,优化了掺稀比、油管管径和掺稀点深度等参数.以塔河油田某井为例进行的计算表明,压力-温度耦合模型得出的压降平均误差为2.6％,温降平均误差为8％;优化得出的最优掺稀比与现场不同产量下掺稀量得出的比值相符.     

超稠油的低成本开发

"累计产油1946万吨,动用稠油区块难动用地质储量2.62亿吨."这是西北油田塔河采油二厂2001年以来,对350余口超稠油井采用以掺稀降黏为主要手段的开采方式所取得的成果.至此,塔采二厂解决了深层碳酸盐岩溶缝洞型复合油藏稠油开采的世界性难题. 不过,更大的难题在于,如何有效降低超稠油开发成本?这不单是塔采二厂面临的难题,而且是我国超稠油开发面临的共同难题,也是当今超稠油开发所面临的一个世界性难题.     

矿物绝缘加热电缆在塔河超稠油开采中的应用

塔河油田为碳酸盐岩超深、超稠油油藏,主要应用掺稀降粘工艺开发。在目前低油价、稀油用量需求高、稀稠油差价大的形势下,需寻求高效降粘工艺以降低掺稀油用量,实现稠油效益开发。塔河稠油粘度高、温敏性强,物理降粘潜力大。在前期电加热工艺应用的基础上进行了系统优化,创新研发了新型矿物绝缘加热电缆。现场应用5井次,平均井温提升35℃,平均稀稠比降低幅度46%,节约稀油21 182t,增油4 702t。现场应用表明,矿物绝缘加热电缆技术稳定可靠、提温效果好、节约稀油率高,在塔河超稠油开采中具有极大的推广应用潜力。     

掺稀稠油井系统效率计算方法改进

针对塔河油田掺稀稠油井系统效率测算中存在的问题,通过对SY/T 5264-2012《油田生产系统能耗测试和计算方法》中抽油井系统效率测算方法的深入研究,分析了现行抽油井系统效率计算标准不适合稠油井的原因,即未考虑抽油泵克服泵出口至井口的流动摩阻做功,导致稠油井有效功率和系统效率被低估。基于此认识,推导了考虑环空与油管内流体密度差、泵出口以上油管内摩阻和掺稀泵影响的有效功率与系统效率计算新方法,并进行了实例应用。该方法适用于稀油井、普通稠油井及掺稀稠油井,便于系统效率的横向对比,对于科学客观评价普通稠油井和掺稀稠油井的系统效率具有重要意义。     

塔河油田超稠油混合掺稀降黏实验研究

塔河油田超稠油的开采关键在于降黏,实践证明掺稀降黏是塔河超稠油开采的有效方法,但稀油与稠油在井底混合均匀程度不高,使得降黏效果与室内实验差距较大。研究发现,在掺稀油时掺入少量混合芳烃可提高掺稀降黏效果。实验结果表明,在静态下混合芳烃对塔河超稠油有良好的溶解能力,掺入混合芳烃能够显著降低超稠油黏度,且降黏效果好于单一掺稀油效果,同时又可节约稀油资源。     

远程监控:油气井的“千里眼”

中国石化西北油田塔河采油二厂远程监控系统,全方位监控着317口油气井,快速传递着每口井的参数变化。它被称为油气井的"千里眼",电泵井的"好保姆"。2012年塔河采油二厂累计减少产量损失1.72万吨,共节约稀油达8222吨。塔河采油二厂2011年实施第一期远程监控系统建设,对82口电泵井进行了技改,远程采集井口电压、三项电流、套压、回压和变频柜温度七项参数,取得良好效果,电泵躺井     

行业概览

掺稀优化 增产增效 塔河采油二厂在超深、超稠缝洞型碳酸盐岩油藏的开发过程中,大力开展“比优化,赛技术实力”的小指标竞赛活动,不断优化掺稀降黏     

塔河油气田井下压力计的应用

塔河油气田地质特征及井筒条件复杂，为准确获取油气田的动态资料，引进了贝克休斯公司的CWL－1000井下压力计。该井下压力、温度监测系统由地面记录仪、电子传感器、单芯电缆组成，它能连续监视并报告井下发生的情况，还能将井下液面数据传输给地面计算机控制系统，操作不影响其它作业，解决了水平井和稠油井的测压问题。     

塔河油田抽稠泵低泵效原因分析及治理对策

低泵效生产的抽稠泵在塔河油田普遍存在,严重影响了机抽井的生产时效,常用的正反洗井的处理方法基本无效。通过对塔河采油二厂机抽井的统计分析,认为造成抽稠泵低泵效生产的主要原因是冲程损失、供液不足、油稠、漏失的影响。提出通过储层改造、加强注水、合理抽汲的方式保证抽稠泵抽汲过程中有较高的沉没度;同时使用高强度的抗拉抽油杆,口径大、进油通道短、抗磨、抗腐蚀抽稠泵的方式提高泵效。     

塔河油田超深层稠油井筒掺稀降黏技术

塔河油田奥陶系油藏的原油属于典型的高凝、高黏、重质稠油,常规采油工艺不适用于塔河碳酸盐岩油田,而采用掺稀降黏技术,能有效改善稠油流动条件.针对塔河油田超深层稠油油藏的特点,在对稠油特性及深井举升工艺研究基础上,对掺稀降黏工艺在塔河油田的应用从理论上进行了深入分析和评价.现场应用表明,掺稀降黏工艺是适合塔河油田超深层稠油开采的主要采油工艺.     

稠油井注气掺稀一体化管柱的研制与应用

针对注气开采中常规封隔器无法正常解封、容易形成井下落鱼等问题，研制了一种稠油井注气掺稀一体化管柱。介绍了该管柱及主要配套工具的结构和工作原理，进行了室内性能测试试验及现场应用试验。试验结果表明：该管柱中配套的注气封隔器不使用水力锚和卡瓦结构，封隔器易解封，解决了由于沉淀物杂物堆积和长期注气掺稀水力锚卡瓦可能无法收回等造成的无法解封问题；该管柱中的封隔器胶筒密封性能较好，可满足高压注气，掺稀旁通保证了稠油井正常掺稀生产，E型旁通阀结构避免下井时中途胶筒提前坐封；该管柱配套的注气封隔器可替代常规液压封隔器，应用于注气、掺稀生产的稠油井中。所得结论可为油田开采提高生产时效及降低采油成本提供技术支撑。     

掺稀抽油机井系统效率计算方法改进研究

系统效率是评价抽油机井系统能耗和管理水平的重要指标。现阶段各油田以掺稀降黏方式开采的稠油井系统效率测算大多参考GB/T33653-2017《油田生产系统能耗测试和计算方法》,本文分析了现行系统效率计算公式不适合掺稀抽油机井的原因,提出了适合掺稀抽油机井的系统效率计算公式,综合考虑了黏滞功率、气体膨胀功率和掺稀泵功率在系统效率公式的作用。通过对塔河油田抽油机井的实例计算表明,现行系统效率计算公式导致稠油井有效功率被低估,系统效率偏低,易出现“高泵效,低系统效率”的典型特征,本文修正后的系统效率计算方法适合掺稀抽油机井、稠油井和普通稀油井,对于科学评价掺稀抽油机井和普通稀、稠油井的系统效率计算与评价具有很好的指导意义。     

电潜泵井憋压法计算动液面技术及其应用

塔河油田碳酸盐岩油藏因油稠掺稀生产,电泵井停掺稀测液面存在电流升高、过载及躺井风险,加大了生产成本,同时因掺稀生产油套环空存在泡沫段及负压,导致电泵井动液面数据极其缺乏,制约了油田的开发生产。电泵井憋压法计算动液面以电泵井的频率与扬程及总动压头之间的关系作为理论依据,推导出动液面的计算式,并在现场进行了大量对比实验,证明计算结果合理、可靠,可用于指导生产。     

稠油环空掺稀气举技术——以吐哈油田吐玉克区块为例

为了提高稠油冷采开发水平,利用高18.25 m的垂直多相管流实验回路开展了稠油气举流动实验及压降模型优选。基于实验结果及井筒传热机理,建立了环空掺稀气举井筒压力-温度梯度耦合预测模型,并可通过耦合环空与油管内流动进行循环迭代求解。实验结果表明:注气有助于稠油与稀油更快更充分混合;压降模型优选表明,Ansari模型误差相对最小,为12.12% 。针对吐哈油田吐玉克区块稠油井筒举升困难的实际情况,提出了稠油环空掺稀+气举工艺思路,并开展了实例井掺稀气举设计,对注气量、掺稀量等进行了敏感性分析。实例设计结果表明,实例井仅靠气举无法生产,其 掺稀生产极限产量可达到16 m³/d,而掺稀+气举极限产量能达到52.5 m³/d;定产油量条件下,在特定范围内增加注气量能极大地减小掺稀量,且井底掺稀气举能极大地提升稠油井的产能。     

超深井掺稀降黏井筒温度分布模拟研究

掺稀降黏是开采稠油的一种重要的井筒降黏工艺。基于能量守恒和动量守恒,建立了考虑井筒产液温度和压力互相影响的稠油掺稀井井筒流体温度-压力耦合数学模型,并用迭代法对控制方程组进行了求解,实例计算与对比表明模型准确度高。利用该模型对掺稀井井筒温度分布进行了计算与分析研究,分析了掺稀温度、掺稀比、掺稀深度等参数对井筒温度分布的影响。为掺稀降黏工艺参数的设计提供一定的指导意义。