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。     

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。     

稠油热采可降解封窜剂的制备及性能评价

制备了一种耐高温可降解封窜剂,对封窜剂的长期稳定性、封堵性能及降解性能进行评价,并考察了封窜剂的现场工业应用情况。实验结果表明,组成为20%(w)锂镁层状双氢氧化物+5%(w)聚酰胺+1%(w)过硫酸钠+0.2%(w)硫脲的封窜剂体系在80～160℃范围内成胶,成胶时间可控制在1.5～27 h之间,成胶强度保持在G级以上;在250℃下老化90 d的脱水率仅为0.51%,250℃下降解5 d,降解率可达94.2%;在160℃下突破压力可达26.4 MPa,封堵性能良好;聚酰胺可以与锂镁层状双氢氧化物相互交联形成完整的网络交叉互穿结构从而增强封窜剂耐温性能。该封窜剂在现场应用中取得了良好的封窜效果。     

稠油热采调堵体系研究进展综述

稠油油藏是未来油气资源开发的重点。由于储层非均质性、不利的油汽流度比等因素的影响,致使汽窜、指进现象严重,降低了波及系数,影响了稠油开采效果,开展稠油热采井的调剖堵水研究显得日益重要。结合中国稠油油藏的储层物性特征和注蒸汽开采工艺条件,对稠油热采过程中调堵体系的性能要求进行了探讨。在此基础上,从各体系的作用机理、研究进展和应用现状出发,综述了聚合物冻胶、固相颗粒堵剂、泡沫、W／O型乳状液和盐沉析5种稠油热采调堵体系,指出各体系在应用中存在的不足之处,提出优化解决方案。最后提出未来稠油热采调剖堵水的发展趋势,即合成低成本、高耐温性的化学药剂,加强机理探讨,开发复合调堵体系以及研究新型低伤害环保型调堵技术。     

海上油田稠油热采井注采一体化工艺技术探讨

在执行海上油田稠油热采工作中,构建出一套相对完备的海上稠油热采井注采一体化技术体系,在很大程度上帮助实现海上油田稠油的大规模热采开发,具有较好的经济效益和社会效益.     

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封窜技术研究与应用

小洼油田属深层特稠油油藏,经过长时间的吞吐开采,油田主力油层地层压力低,采出程度高,由于进行蒸汽吞吐时稠油井的套管和水泥环以及地层热膨胀系数不同,吞吐过程中容易引起固井二界面的破坏和套管缩径,导致管外窜流,造成油井综合含水高,油汽比低。而采用挤注水泥实施封窜,其有效率低,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87.5%,综合含水下降了9%,取得了很好的控水增油效果。     

海上油田稠油热采井注采一体化工艺技术研究

渤海油田稠油资源丰富,多元热流体吞吐与蒸汽吞吐等热采技术试验效果较好,但需采用注采两趟管柱予以实现,导致热采开发成本较高。鉴于此,通过举升工艺优选、管柱设计、井下关键工具设计、专用井口装置设计及地面配套工艺优选等研究,形成了海上油田稠油热采井注采一体化工艺技术,实现了海上油田稠油注采一体化领域从0到1的突破。现场试验结果表明:该技术所用工具耐温性好,工作筒与机械式安全阀配合良好,打开灵活;工作筒下入顺利,内泵筒插入密封耐压20 MPa,符合技术要求。一体化工艺技术实施的总费用相比目前工艺降低幅度达60%,有助于实现海上稠油油田的规模化热采开发,经济效益与社会效益显著。     

The Effects of Multi-component Thermal Fluids on the Viscosity of Offshore Heavy Oil

Multi-component thermal fluids stimulation is a feasible way to recover offshore heavy oil reservoir. As a new technology, its mechanism of enhanced oil recovery should be understood through systematic simulation experiments and quantitative analysis. Laboratory experiments were carried out to investigate the effects of temperature, natural gas, and various gases (N₂, CO₂, or N₂+CO₂) on the viscosity of heavy oil from Nanbao block of Bohai offshore oilfield. The results show that in the range of 56°C (reservoir temperature) to 120°C, natural gas saturated and degassed oils are all very sensitive to temperature, and the viscosity is reduced by more than 90% when heated to 120°C; under lower temperature condition, injection of 5MPa N₂, N₂+CO₂, or CO₂ can significantly reduce the viscosity of natural gas saturated heavy oil, with a viscosity reduction ratio of about 20%, 50%, and 80%, respectively, at 56°C. Therefore, heavy oil production by viscosity reduction can be achieved by raising temperature or through gas injection. Taking into account the equipment, heat loss, and cost of steam injection, the technology of moderate heating, auxiliary gas injection is very promising for the recovery of Nanbao heavy oil.     

稠油热采纳米乳化降粘技术研究与应用

对常规稠油降粘剂和加入纳米助剂后的乳化降粘剂进行了对比评价。试验结果表明,加入纳米助剂后在表面张力、降粘效果、耐温、耐盐和脱水等方面略有改善,在驱替效果方面明显改善。现场应用纳米降粘剂后,油井平均日产油量、产油量、和油汽比等吞吐指标均有所提高,蒸汽吞吐效果明显改善,单井措施增油120t,为稠油热采进一步改善开发效果和提高原油采收率提供了技术支持。     

稠油热采工具30CrMo和1Cr13材质的腐蚀试验研究

针对热采作业过程中出现的井口装置腐蚀刺漏、井下工具腐蚀破坏等问题,利用高温高压釜模拟油田实际生产环境进行腐蚀试验。分析30CrMo和1Cr13的腐蚀速率,确定其腐蚀类型,为井口装置和井下工具寿命预测提供依据。研究表明:生产阶段,30CrMo为中度腐蚀,1Cr13为轻微腐蚀; 注热阶段,30CrMo为极严重腐蚀,随腐蚀时间延长,平均腐蚀速率减小; 注热7 d时,1Cr13为极严重腐蚀,且有局部点蚀; 注热21 d时,1Cr13为严重腐蚀; 注热阶段腐蚀产物为Fe₃O₄。     

国内稠油热采井下动态监测技术现状

稠油热采井下动态监测技术能够提供热采井的温度、压力、干度、吸汽剖面、产出剖面等动态参数，分析各油层的吸汽状况。判断注汽效果，为稠油油藏的有效开发提供科学依据。文章通过对热采井动态参数测量技术及方法和现场应用效果进行分析阐述，提出了稠油热采动态监测技术发展方向。     

稠油热采开发效果的模糊综合评价模型

从国内典型稠油油藏热采开发实例出发,对影响开发效果的因素进行逻辑分析和相关性分析,优选出10项具有较强分类特征且影响开发效果明显的指标,并根据现场统计数据各指标的变化范围及规律,对指标进行了量化分级。基于模糊综合评判原理和层次分析法建立适用于稠油热采开发效果评价的多因素模糊综合评价模型。对王庄油田的热采区块进行了模糊评价,结果表明,该模型能综合反映多方面的开发因素,可用于指导稠油油藏热采开发效果的正确评价。     

提高海上稠油油田热采经济效益方法研究

开采海上低品位油藏需经营理念与技术应用有机结合,以南堡35-2油田为例,应用盈亏平衡曲线分析法对海上稠油热采经济效益进行了系统分析。结果表明,海上油田在考虑平台工程投资、按模块钻机实施钻井的条件下,从南堡35-2油田热采试验区第一轮次热采增产效果来看,大多数井的产量只是接近了经济开发的盈亏平衡曲线(IRR=12%,NPV=0);在不考虑平台工程投资的情况下,第一轮作业后全部热采井产量均在经济有效开发的盈亏平衡曲线之上;如果在油田具备"以优带劣"开发的条件,后续的热采井不承担工程投资分摊,现有技术可以满足经济开发要求;推荐参考盈亏平衡曲线方法,对热采井增产轮次作出科学安排,即在油井产量低于盈亏平衡曲线后,可以考虑实施增产作业,以保持热采井的经济性。     

氮气提高稠油热采效果工艺技术

针对辽河油区稠油开采现状、利用膜分离制氮注氮装置先后开发了氮气隔热助排、氮气隔热采油一次管柱泵、氮气泡沫调剖工艺技术和蒸汽—氮气混合驱等。从1998年8月至今,在辽河油区推广应用了近千井次,累计增产原油54322t,创效益6308×104元,取得了良好的经济效益和社会效益。     

稠油热采动态电法监测的应用

针对长期以来克拉玛依油田稠油热采过程中蒸汽方向难以监测的问题，2001年引进了电法监测技术，在克拉玛依油田六、九区四口不同地生产状况的井上进行了电法监测应用，解释识别了不同井注入蒸汽的运动方向，与生产实际相符，该方法操作简单，成本低，对了解注入蒸汽的运动方向以及分布十分有利，因而为稠油油藏的总分析和制定开发对策提供了可靠的依据。     

碱／表面活性剂二元复合驱提高普通稠油采收率室内实验研究

针对辽河油区普通稠油锦45块于Ⅱ油层油藏条件,在室内进行了碱／表面活性剂二元复合驱提高原油采收率实验研究。实验筛选出2种碱剂Na2CO3和NaOH,从6种表面活性剂中优选出分别适合于强碱NaOH和弱碱Na2CO3的2种表面活性剂为QYJ-7和J90;考察了碱与表面活性剂之间的最佳协同效应用量范围,碱／表面活性剂组成的最佳复合驱油体系分别为0．2％J90＋1．1％Na2CO3和0．3％QYJ-7＋0．5％NaOH;筛选出的复合体系使水与原油间的界面张力都达到10^-3mN／m数量级以下,室内驱油试验表明,注入段塞体积0．3PV时,驱油效率皆提高20％以上,地层温度下放置30d,体系与原油间的界面张力在10^-2-10^-3mN／m范围,变化不大,表现出较好的长期热稳定性。