稠油分层注汽技术及其应用

针对吞吐进入中后期,各储层之间矛盾日渐突出,储层之间的吸汽量不均,严重影响油藏的动用程度,主要表现在产油量下降、含水升高等方面,提出稠油分层注汽技术。稠油分层注汽技术是通过封隔器对互层状油层有效封隔,在纵向上划分出相对独立的注汽单元,以注汽装置对各生产单元单独作用,从而在注入阶段可以减少高低渗透层、新老层、油水层之间的干扰,充分发挥油层潜力,提高油层动用程度。该技术包括分层定量注汽技术、分层配汽技术、自动配汽技术,另外该技术针对一些特殊油井还研制了出砂井分层注汽技术和侧钻井分层注汽技术。     

自动配汽工艺研究

自动配汽技术适用于油层渗透率错综复杂或夹层发育不完全的油井,自动配汽管柱通过对配汽孔道大小调节机构的设计来实现根据各储层的压力差异自动调节各储层的注汽量,实现配注汽量的自动控制和调节,提高了配汽的准确性,达到解决或缓解层间矛盾以及注入蒸汽最合理、最有效地利用的目的.该工艺的原理是通过上下密封器将注汽单元分隔开,配汽孔道大小调节机构在各单元地层压力的作用下自动调节配汽孔道的大小,以实现各注汽单元注汽量按需分配.该技术已经应用于现场,且取得了明显的经济效益.     

智能优化配汽工艺技术研究

智能优化配汽技术适用于油层渗透率错综复杂或夹层发育不完全的油井,智能配汽管柱通过对配汽孔道大小调节机构的设计来实现根据各储层的压力差异自动调节各储层的吸汽量,实现配注汽量的自动控制和调节,提高了配汽的准确性,达到解决或缓解层间矛盾以及注入蒸汽最合理、最有效利用的目的.该工艺原理是通过上下封隔器将上下注汽单元分割开,配汽孔道大小调节机构在各单元地层压力的作用下自动调节配汽孔道的大小,以实现各注汽单元注汽量按需分配.目前该技术已经应用于现场,而且取得了明显的效果.     

小井眼分层注汽工艺技术的研究与应用

本文研究开发了一套适用于稠油侧钻井注汽的分层配注汽工艺技术,通过设计有效的井下热采密封器及配套工具,并将他们合理组合,形成了稠油侧钻井分层配汽及选层注汽工艺管柱,以完善稠油开采工艺,发挥油层最大潜能,达到最佳开采效果。     

浅层稠油热采井分注合采工艺研究

针对油层吸汽不均,改善油井吸汽剖面的方法主要有分层配汽与分层注汽。一趟管柱分注合采工艺,是在分层注汽工艺基础上,将注汽管柱和开采管柱合二为一,它不但能够达到分注工艺对吸汽剖面的改善作用,而且能够简化施工过程,并能达到无需压井注汽后直接开采的效果,大大节约了施工时间和施工成本,提高蒸汽的热利用率。     

进喑示踪技术在葡萄花油田的研究与应用

选择与地层不配伍性好的示踪剂，按一定浓度从注水井注入，在周围油井检测采出水中示踪剂浓度随时间的变化并绘制示踪剂采出曲线，通过数值分析求出油层的物性参数，利用所得到的物性参数可描述油藏，检测油层内有无高渗透层或大孔道存在，跟踪注水流向，分析油水井注采关系等。本文介绍了井间示踪技术在葡萄花油田的应用与分析。     

超低渗透油藏分层注水数值模拟研究及应用

超低渗透油藏非均质性强,层间吸水能力差异大,注入水在油层平面和剖面上分布不均匀,分层注水时各层位配注水量标准不明确,部分井分层注水后对应油井不见效。为此,从油藏工程的角度出发,在两层不同渗透率级差砂体条件下,利用数值模拟方法,确定了超低渗透油藏开发初期注水方式选择标准,绘制了不同渗透率级差储集层合理的分层配水图版。不同渗透率级差储集层存在最佳配注比,渗透率级差越大,低渗透层需要分配的注水量越大,两层之间的最佳配注比与渗透率级差成对数关系。     

分层注汽工艺技术的研究应用

河南油田浅层稠油油藏普遍存在严重的非均质性以及蒸汽吞吐开采过程中油层吸汽不均的现象，导致高渗透层动用程度高，中低渗透层动用程度低，影响油田的开发效果。为此研究了分层注汽管柱，该管柱可以实现不动管柱分层注汽，生产管柱与分层注汽管柱合二为一，减免了注汽管柱起下作业，减少了作业工作量，消除了作业过程中热能浪费。应用表明，该技术能提高油藏动用程度，提高了油藏最终采收率。     

同心管分层注汽工艺探讨

稠油热采后期，通常由吞吐转向汽驱阶段，对产层为2层以上、层间油藏物性差异大的井，需采取分层注汽，以扩大油层纵向动用程度，提高最终采收率。提出一种同心管分层注汽工艺，全面阐述了其工艺原理及流程，介绍了相应的配套工具，同时提出一种计量和调控入井蒸汽流量的简易方式，以期为稠油热采科学注汽提供一种新的思路。     

低渗透油藏分层注采对应技术研究与试验

长庆油田低渗透油藏在纵向上表现为多套小层叠合,受超前注水、笼统注水等因素的影响,两层笼统合采油井层间压差较大,层间矛盾突出,因此开展分层注采对应技术研究。试验应用了桥式同心分层注水工艺,大大提高了分层测调施工时间、分层配注合格率。将现有的分层采油工艺技术进行优选、改进、创新,确立了"级差式防气分采泵+补偿封隔器"的分采工艺。在旗06-36井现场试验后,累计增油649t,有效期409d,实现了控制主力油层产量,发挥非主力油层的生产潜力,达到了合理开采各油层的目的。     

分层注汽工艺技术的研究应用

河南油田浅层稠油油藏普遍存在严重的非均质性以及蒸汽吞吐开采过程中油层吸汽不均的现象,导致高渗透层动用程度高,中低渗透层动用程度低,影响油田的开发效果。为此研究了分层注汽管柱,该管柱可以实现不动管柱分层注汽,生产管柱与分层注汽管柱合二为一,减免了注汽管柱起下作业,减少了作业工作量,消除了作业过程中热能浪费。应用表明,该技术能提高油藏动用程度,提高了油藏最终采收率。     

稠油蒸汽驱热效率影响因素研究

通过建立稠油蒸汽驱的开发地质模型,对蒸汽驱开发过程中的蒸汽注入速度、蒸汽注入干度、不同地层渗透率纵向分布,以及油层中存在隔夹层等影响稠油热采热效率的影响因素进行了分析。结果表明：蒸汽的井底干度越大,地层渗透率为正韵律分布时稠油油田蒸汽驱的热效率越高;地层渗透率为反韵律分布时,良好的隔夹层可以提高稠油蒸汽驱热效率;较高的蒸汽注入速度可以提高油田采收率,但会降低热效率。     

稠油热采水平井均衡注汽技术研究

针对克拉玛依油田六、九区浅层稠油热采水平井两点式注汽方式造成的蒸汽分布不均、水平段油层动用不均的问题,结合目前国内稠油水平井吸汽能力分析模型,定性分析了目前注汽工艺影响开发效果的主要因素,建立了符合现场实际的两点式注汽水平段加热分析模型;研究使用自调节蒸汽配注器,实现了水平井水平段多点均衡配汽,改善了水平段动用程度,提高了水平井开发效果。     

低渗透稠油油藏水平井优化设计研究

在蒸汽吞吐的开发方式下,利用热采数值模拟方法,针对低渗透稠油油藏水平井应用的井距和水平段长度展开优化研究,建立了低渗中粘、高渗高粘、中渗高粘、高渗中粘4种不同油藏类型的模型,以周期生产气油比和累积产油量做为对比指标。认为低渗中粘稠油油藏不同于中高渗高粘稠油油藏,应用水平井开发不会发生水平井端部效应。低渗中粘稠油油藏,水平井合理井距在100 m,水平段长度为300~400 m效果最佳。     

Efficiency and Oil Recovery Mechanisms of Steam Injection into Low Permeability, Hydraulically Fractured Reservoirs

Steam injection into heavy oils has been well characterized over the last 40 years, and while steam has been injected into light oils almost as long, the mechanisms and effectiveness of this process are much less understood. When this lack of understanding is coupled with the complexities of flow in low permeability fractured reservoirs, even less is known. This study examines thermal recovery in low permeability, fractured reservoirs using thermal compositional simulation. A diatomaceous reservoir provided input for the rock model. The oil phase is represented by three pseudo-components that characterize a relatively light crude oil. Both the areal and vertical recovery efficiencies are improved for steam injection compared to water injection. The incremental recovery depends on the distribution of permeability and is greatest for homogeneous distributions. In regard to recovery mechanisms, thermal expansion of the hydrocarbon fluids accounts for over half of the incremental recovery early in the steam drive; after roughly 0.4 pore volume of steam injection (cold water basis), the incremental recovery is split equally among thermal expansion, vaporization, and oil viscosity reduction. Late time behavior is dominated by vaporization as the distillate bank breaks through to the producer. As a consequence of steam injection three separate fluid banks form: a cold water bank, a combined hot water and distillate bank, and the steam front. Hence, displacement mechanisms are substantially different from the heavy-oil situation where oil viscosity reduction and, frequently, gravity drainage are dominant. Although the study uses a diatomite rock and fluid model, this work clearly extends to include all low permeability fractured reservoirs that have low primary and waterflood recoveries. For such reservoirs, significant additional recovery is obtained by implementing a steam drive.     

分层采油井下油嘴直径的设计方法

为有效控制储层物性不同的2套含油系各油层产液量,达到抑制高含水油层、释放低含水油层的目的,借鉴气井井下节流器和注水井分层注水水嘴的设计方法及工作原理,提出了应用井下油嘴控制各油层产液量的技术思路。依据不同油层渗透率、有效厚度、地层压力的差别建立数学模型,首先按达西定律计算不同油层的产液量,然后按不同产液量井下油嘴的过流面积计算其前后压差,再通过控制2个油层的合理生产压差,得到高渗层、低渗层的能量守恒方程,从而优化分层采油井下油嘴的直径。现场应用12口分层采油井,单井平均日增油3.6 t,含水平均下降22.1百分点,为分层采油提供了新的技术手段。     

水平压裂辅助蒸汽驱开采有夹层稠油藏互层油藏数值模拟研究

利用数值模拟技术,分别研究了具有物性和岩性夹层（包括单个和多个夹层）的稠油油藏对水平压裂辅助蒸汽驱开采效果的影响。模拟结果表明：油藏中夹层的存在对开采有一定是不利因素,注汽井打开程度不同对开采有夹层的稠油油藏有一定的影响;开采过程中,注汽井打开程度的确定依夹层的类型及分布范围而定。     

稠油油藏高温凝胶改善蒸汽驱开发效果可视化实验

针对稠油油藏蒸汽驱汽窜现象严重的问题,为了研究高温凝胶改善稠油注蒸汽开发的效果,利用二维可视化物理模拟设备,通过图像采集系统对比了注入高温凝胶前、后的图像,并全程跟踪了蒸汽驱开发稠油时汽窜产生的过程以及注高温凝胶后蒸汽驱油层的波及情况,据此研究了利用高温凝胶改善蒸汽驱开发效果的微观机理。实验结果表明:稠油蒸汽驱过程中,由于压力梯度的差异,注采井间容易形成窜流通道;蒸汽在油层中产生明显的指进现象,从而降低蒸汽的波及范围,窜流通道两侧存有大量的剩余油;凝胶溶液首先进入窜流通道,并占据颗粒间的大孔隙,成胶之后对高渗通道有良好的封堵作用;后续注入的蒸汽绕过主流通道,能够进一步驱出剩余油。驱油结果表明:注入凝胶之后的最终波及效率能够达到70.44%,最终驱油效率达到60.45%,分别比单纯蒸汽驱提高了22.35%和15.17%。