蒸汽吞吐后转降黏化学驱加密井井位优化方法

稠油油藏在高轮次蒸汽吞吐后转入降黏化学驱是实现稳产的有效接替生产方式,根据稠油油藏蒸汽吞吐后转降黏化学驱井网加密的需要,以各注入井到生产井的拟见水时间趋于一致为目标,建立了加密井井位优化方法。针对蒸汽吞吐后地层中的含水饱和度分布不均匀问题,在Buckley-Leverett方程的右端项引入了注降黏剂开始时含水饱和度的等效注入量,并考虑降黏化学驱过程中原油黏度时变特征,建立了拟见水时间计算模型,采用时间迭代求解得到拟见水时间;以各注入井到生产井的拟见水时间的方差为目标函数,建立了加密井井位优化模型,采用粒子群算法对加密井井位优化模型进行求解。通过数值模拟验证了加密井井位优化方法的准确性,该研究成果对稠油油藏转降黏化学驱合理部署井网提供了技术支撑。     

稠油油藏降黏化学驱注入方式优化

降黏化学驱是稠油油藏蒸汽吞吐后的有效接替生产方式,其注入方式对开发效果影响较大。基于降黏化学驱的驱油机理,建立油藏数值模拟模型对蒸汽吞吐后降黏化学驱动态特征进行了分析,基于注采能力和开发效果对注入段塞顺序进行了优化,并基于净现值法建立了蒸汽吞吐后降黏化学驱注入参数的优化模型,将油藏数值模拟技术和粒子群算法相结合,求解获得最优注入参数。研究结果表明,蒸汽吞吐后降黏化学驱可以有效降低地层中原油的黏度,含水率在快速上升后出现明显的下降;先注降黏剂后注聚合物为最佳注入段塞顺序;通过优化,目标区块最优降黏剂质量分数为0.28%,最优聚合物的质量分数为0.32%,最优降黏剂注入量为0.40 PV,最优聚合物注入量为0.36 PV。优化结果可有效提高稠油油藏的开发效果,注入方式优化方法对指导稠油油藏蒸汽吞吐后降黏化学驱的开发实践具有重要的意义。     

降黏驱用降黏剂性能评价方法的研究

对稠油降黏驱用降黏剂的性能指标如界面性、乳化性、洗油性、热稳定性等进行评价,建立适用于降黏驱的降黏剂性能评价方法.     

深层稠油油藏降黏泡沫驱驱油特征及机理研究

降黏泡沫驱结合了降黏剂乳化降黏和泡沫选择性封堵的优势,可进一步提高开发后期深层稠油油藏的采收率。通过室内实验,根据降黏泡沫剂的降黏效果、起泡性能、泡沫稳定性,优选出合适的降黏泡沫剂浓度;通过单岩心驱替实验对比不同驱替方式下降黏泡沫驱驱油特征以及开采效果,通过并联岩心实验研究不同渗透率级差下降黏泡沫的分流能力,明确降黏泡沫驱提高采收率机理。结果表明：降黏泡沫驱过程中,降黏剂可以促进稠油乳化降黏,泡沫可以有效封堵大孔喉,同时抑制氮气窜流。二者结合有效提高波及系数和洗油效率,提高驱替压差,降低含水率。降黏泡沫驱可以在降黏泡沫剂驱的基础上进一步提高13%的采收率。非均质条件下,降黏泡沫驱可以有效降低高渗透岩心窜流,迫使流体转向进入低渗透岩心发挥乳化降黏作用,扩大波及范围的同时提高了洗油效率。降黏泡沫驱技术能显著提高深层低渗透稠油油藏的采收率,其优化了油流分布,增强乳化与减少稠油黏度,为深层稠油高效开发提供了有效策略。     

低效热采/水驱稠油转化学降黏复合驱技术

胜利油区稠油油藏开发以热采吞吐和水驱为主,热采中,稠油油汽比逐轮次下降,井间剩余油难以有效动用,钻新井不经济;水驱中,稠油油水流度比大,吨油操作成本增加,经济效益变差,采收率不足20%。“十三五”以来,为了提高低效稠油开发效果,立足多级调驱、化学降黏改善流度,提高采收率,确立了加合增效均衡驱替技术思路。从稠油致黏机理研究出发,深化了降黏剂的解聚、乳化等作用机制研究,开展了多级调驱、防膨及气体增溶等与化学降黏相结合的加合增效复合机理研究,研发了低聚型降黏驱油剂、黏弹性乳化调驱剂和双重功能泡沫调驱剂等关键化学剂,完善了方案优化决策调控技术,从而形成了以“强调驱、强降黏、强防膨、强活性、强增溶”为核心的稠油化学降黏复合驱技术。该技术有别于常规稀油的聚合物“二元”、“三元”复合驱以及普通稠油化学驱等技术,已成功推广应用到多轮次吞吐后、敏感性及高温高盐水驱等多种类型稠油油藏,覆盖地质储量1 500×104 t,预计提高采收率8%以上,有效支撑了低效稠油油藏的变革性效益开发。     

英2井深层稠油油藏注气吞吐降黏实验

针对吐哈油田英2井侏罗系七克台组深层稠油油藏的地质特征和在开发过程中存在的问题,通过对天然气、氮气、二氧化碳等3种气体进行注气吞吐降黏实验研究,评价3种气体的降黏效果及混溶稠油的PVT性质变化规律,优选出最佳的注入气源。实验及研究结果表明,3种注入气源均具有一定的降黏效果,其中二氧化碳的降黏效果最好。同时,指出气体的溶解降黏、弹性驱动及携带、超临界萃取等作用是提高深层稠油油藏原油采收率的最主要机理。     

新疆油区蒸汽吞吐加密井开发技术经济指标

针对新疆油区稠油开发现状,结合经济评价方法,确立了稠油油藏蒸汽吞吐加密开发经济极限单井控制可采储量、极限有效厚度、油汽比等一系列技术经济指标,制定了稠油油藏加密筛选标准,建立了一套计算各经济极限指标的方法。对新疆油区稠油油藏的九个区块进行了计算,计算结果表明该方法是科学可行的。     

浅薄层稠油油藏资源二次利用的一种方法—加密井蒸汽吞吐

由于河南油田稠油油藏具有“浅、薄、稠、散”的特点，所以蒸汽吞吐平均6个周期后，开发指标和经济指标明显降低。蒸汽吞吐后剩余油分布为：100m×141m及五点法并网，剩余油分布较为集中，100m×100m反七点法并网，剩余油分布零散；经济分析结果表明：浅薄层稠油油藏加密井吞吐单井的经济极限产量为1200～1500t，当油层厚度大于5.0m、纯总厚度比大于0.5，以及单井控制死油区面积大于0．5×10－2km2，且死油区离边水距离大于150m时，可进行加密，加密井蒸汽吞吐采收率可达14％左右。不同并网的加密方式为：100m×141m及五点法井网，采用直并加密方式；100m×100m反七点法并网，采用水平并加密方式。     

敏感性普通稠油水驱油藏化学降黏实践

针对金8块强水敏普通稠油油藏水驱采收率低、蒸汽吞吐注汽困难的问题,开展了化学降黏研究,并选取2个井组进行矿场先导试验,通过室内研究和矿场实践证实了该技术的可行性。研究表明：多孔介质中原油、降黏剂、固相模型相互作用发生原油乳化分散、岩石润湿性改变、液滴变形和架桥封堵3项作用,从而实现降低原油表观黏度、剥离原油及扩大波及体积的作用。水驱后注入0.3倍孔隙体积降黏剂溶液,水驱残余油被分散乳化,由不可动油变成可动油重新流动,含水下降,采收率提高了7.29个百分点。采用数值模拟方法对试验井组进行设计,在目前反九点水驱井网上,先注入单一化学降黏溶液,当含水超过75%时添加泡沫进行降黏复合驱,化学剂段塞注入量应为0.4倍孔隙体积。对比试验井组注水和化学降黏开发1 a的指标,化学降黏具有减缓含水上升速度、提高采油速度、增加驱替见效期、提高储层吸水能力和提升开发经济效益等优势。该成果对同类油藏具有重要借鉴意义。     

两亲聚合物稠油活化剂的降黏效果及驱油性能研究

为有效开发黏度超过200 mPa·s 的稠油油藏,研究了两亲聚合物稠油活化剂对稠油（黏度400 mPa·s）的降黏效果和驱油性能。结果表明,稠油活化剂溶液黏度随浓度的增加而增加,1500 mg/L活化剂溶液的黏度为39.1mPa·s;活化剂可与沥青质发生较强的极性作用,使沥青质容易从岩石表面脱落;活化剂乳化分散原油效果较好;随活化剂加量增加,原油黏度和油水界面张力降低,活化剂与原油质量比为1∶1 时可将原油黏度降至100 mPa·s以下,活化剂质量浓度为1500 mg/L时的油水界面张力为2.6 mN/m;驱油实验结果表明,活化剂驱油的总采收率为54.45%,好于同浓度的部分水解聚丙烯酰胺（32.73%）;稠油活化剂可有效封堵高渗层,改善吸水剖面,活化剂不仅可通过聚集体调整吸水剖面,而且乳化分散稠油后形成的“乳化油滴”同样具备剖面调整的能力,使岩心中的残余阻力系数由乳化前的100增至约200。图15 表2 参17     

超稠油油藏HDCS开采技术优化

针对胜利油田广9区块超稠油油藏HDCS开采过程中存在的问题,通过油藏数值模拟分析了HDCS的降黏作用机理,优化了HDCS吞吐各周期降黏剂、CO_2与蒸汽的注入量,提出HDCS吞吐后期开采方式应转为HNS吞吐。研究结果证实:降黏剂、CO_2与蒸汽先后注入地层具有滚动接替、协同降黏作用,降黏剂的作用范围主要集中在近井地带0~2.4 m,CO_2的受效半径大于降黏剂,约为6.4 m,蒸汽的作用范围最大,受效半径约为11.2 m。从经济角度出发,HDCS吞吐4周期时,应停止注入降黏剂,转入HCS开发;吞吐7周期时,停止注入CO_2,转入蒸汽吞吐开发。HDCS吞吐8周期后,近井地带温度逐渐升高,原油黏度大幅度降低,地层能量逐渐衰竭,产油量下降较快。通过优化得出,HDCS吞吐8周期后转HNS吞吐4周期的总产油量最高。     

稠油水驱降粘开采新技术实验研究

针对渤海SZ36—1油田的地质特征，研究筛选了适合海上稠油油田水驱降粘开采的复合降粘体系。该体系具有用量少、成本低、降粘率高、适应性强、稳定性好等优点。岩心流动实验表明：在注入水中加入复合降粘体系，能有效改善水驱效果，采收率在常规水驱的基础上提高近12个百分点，降粘率在95％以上，可达到高效经济水驱降粘开采稠油的目的。     

轮南桑解油田稠油化学降黏新工艺

轮南、桑解油田部分储层原油沥青质含量高,生产过程中沥青质析出,造成井筒举升困难及地面集输管线超压,导致油井无法正常生产.为了解决上述问题,通过室内研究与现场试验,研发了一种耐高温、抗高矿化度的水溶性稠油降黏剂JN-1,并设计了3种针对不同油井管柱、原油物性特征的药剂加注工艺.该稠油化学降黏工艺解决了高温、高矿化度条件下...     

振动辅助化学剂降粘的室内实验及现场应用

油田现多采用降粘剂进行降粘,为了寻求一种更高效经济的降粘方法,通过实验研究了振动棒头产生的振动剪切和涡流剪切作用对油样的降粘效果.结果表明,振动时间越长、振动频率与原油本征频率越接近,降粘效果越好.振动辅助化学剂降粘与单独使用降粘剂时的降粘效果显示,由于振动产生的振动剪切和涡流剪切作用破坏了原油中部分长的碳链结构,同时阻止了蜡晶的形成并加速了降粘剂在井筒流体中的扩散使其分散更加均匀,复合法降粘效果更好,为此提出了振动与化学剂复合降粘方法.在辽河油区茨榆坨油田5口油井的先导性试验结果证实,单井最大增油幅度达103.8%,抽油机下冲程工作电流最大下降了22.2%,降粘效果明显.     

胜利稠油催化改质降黏的机理

采用复合型有机金属盐催化体系对胜利某稠油进行地面催化改质降黏,并对催化改质降黏的机理进行了探讨。实验结果表明,降黏效果显著,降黏率大于99%;稠油组成显著轻质化,高于500℃的馏分由改质前的28.02%(w)增至改质后的52.20%(w)。改质前后的族组成、碳数分布和核磁分析结果显示,改质过程重质组分发生了脱侧链反应,生成轻质产物,并使重质组分转化成为缩合程度更高的胶质沥青质或焦炭。     

原油降粘减阻新方法在渤海A油田稠油管道输送工艺设计中的应用研究

以渤海A油田稠油输送管道工艺设计为基础,在分析稠油管道降粘减阻措施的基础上,首次提出稠油管道回掺活性水新方法。实验分析及软件模拟结果表明,该方法可以在一定程度上改善稠油管道输送条件,能够有效解决稠油管道降粘减阻的难题,可为今后稠油管道输送工艺设计提供参考。     

热复合化学方法改善极强敏感性稠油油藏开发效果机理

胜利油田极强水敏性稠油油藏主要分布在金家油田,储量在2000×10⁴t以上,该类油藏水敏指数在0.9以上,单纯注蒸汽热采开发效果差,无法实现有效动用。笔者针对以上矛盾,开展了热复合化学方法开采技术研究。利用金家油田真实岩心开展了不同驱替方式条件下热复合化学方法岩心驱油效率评价实验,利用X衍射、扫描电镜、铸体薄片、压汞实验研究了蒸汽+高温防膨剂、蒸汽+高效驱油剂、蒸汽+高效驱油剂+高温缩膨剂不同驱替方式下岩心黏土矿物组分变化、黏土在孔喉分布状态、孔喉半径分布规律、驱替效率。研究结果表明,蒸汽+高温驱油剂+高温缩膨剂的热复合化学驱替方式可促进蒙脱石向伊利石的转变,同时溶蚀部分高岭石,大幅度提高油藏孔喉渗流通道,形成大的“热蚯孔”,大幅度提高敏感性稠油油藏的渗透率和驱替效率。