稠油油藏选择性射孔抑制蒸汽超覆三维物理模拟与优化

注蒸汽是开发稠油油藏的有效手段,由于蒸汽与原油之间存在密度差异,蒸汽超覆现象普遍存在。为此,利用三维物理模拟实验,直观描述稠油油藏蒸汽超覆特征,分析注蒸汽开发过程中不同射孔方式下压力、温度场和产液量变化。实验结果表明:注汽井全井段射孔时,蒸汽波及范围主要集中在油层上部,随着注汽时间增加,蒸汽波及到油层中部,剩余油主要集中于油层下部;而注汽井选择性射孔时,油层上下温差减小,油层下部吸汽量明显增加,动用程度和油藏采收率提高。在此基础上,利用数值模拟方法,对注采井选择性射孔方案进行优化,结果表明,注采井选择性射孔能够有效抑制蒸汽超覆,注汽井射开油层下部1/3、生产井射开油层下部1/2~2/3开发效果较好。     

杜229块蒸汽吞吐后期改善开发效果技术对策研究

杜229块为超稠油油藏,蒸汽吞吐开发后期存在高周期低效、油层情况复杂、井下技术状况差、剩余储量难动用等问题.开展井间剩余油分布与动用方式、边部难动用潜力区动用方法、复杂条件下修井技术、高周期低效井递减控制研究与试验,提出并实施侧钻、内衬φ127mm套管大修、水平井井间挖潜、组合式注汽、亚临界高压锅炉注汽等技术对策,使该块实现下层系上返生产、恢复动用边部潜力区储量、延长有效蒸汽吞吐周期,综合递减得到有效控制.     

浅层稠油油藏注蒸汽纵向动用程度监测技术的应用

方法利用井温剖面监测、TPS－9000型吸汽剖面监测、产液剖面监测及剩余油监测等技术，研究新疆浅层稠油油藏纵向动用程度。目的为该类油藏的开发调整提供依据。结果井筒附近油层以中、上部动用为主，其动用程度为30％～87％；并间油层除上部动用外，底部也被热水驱扫，其动用程度为32％～50％。结论上述监测技术适于浅层稠油油藏纵向动用程度监测，其中，TPS－9000型吸汽剖面测试技术效果最好；油层纵向动用程度主要受油层物性及汽水重力分异作用的影响。     

特浅层超稠油油藏直井和水平井组合蒸汽驱技术研究

井楼油田一区核桃园组三段Ⅲ油组5、6层（以下用符号表示为Ehi3^3（5）、Eh3^3（6））浅层超稠油油藏已进入采出程度高达24．3％的高周期吞吐阶段,针对原油产量递减加快、纵向上油层动用不均、边水区域剩余储量难动用等开发矛盾,开展以精细油藏描述、提高剩余油动用程度为基础的提高采收率技术研究。研究认为,平面上剩余油主要分布在主河道砂体侧缘以及井网不完善、储层物性差和井间蒸汽未波及到的区域。纵向上剩余油主要受沉积韵律和蒸汽超覆的影响,Eh3^3（6）层的2小层剩余油相对富集。同时针对蒸汽窜流与超覆现象研究氮气泡沫调驱技术,优化了楼J1830井区的直井与水平井组合蒸汽驱先导性试验方案,应用该技术可提高采收率13．5％,最终达到31．5％的采收率。     

利用水平井提高稠油油藏剩余油采收率技术

为了挖潜辽河油田A块超稠油油藏井间剩余油,应用数值模拟软件描述了水平井有利部署区温度场、压力场及剩余油分布:蒸汽吞吐周期较高的生产井周围油层动用情况较好,油层温度高达190～210℃,但蒸汽加热的有效面积只在井筒周围20～30 m,井间仍然有大部分区域处于45～65℃的低温状态;由于蒸汽吞吐过程中的汽窜现象,部分井之间有热连通形成.动用最好的区域油层压力为3.00 MPa,一般在3.40～3.90 MPa.井间存在大量剩余油,剩余油饱和度大于50%.在兴Ⅲ、兴Ⅱ_2油层单层厚度大干5 m区域整体部署水平井30口,水平段长度250～400 m.模拟预测水平井蒸汽吞吐8周期后,平均单井累计产油25 220 t,油汽比0.42,采出程度为31.5%.与直井生产效果对比,加密水平井可以挖潜稠油油藏井问剩余油,提高该区块采收率.图5表3参10     

提高水平井水平段动用程度对策研究

随着水平井应用规模的不断扩大,水平井生产矛盾日趋突出,尤其是水平段动用不均成为普遍的问题.水平段物性差异、老区油层动用不均、井间剩余油分布不规律和注汽管柱类型是主要影响因素.通过实施双管注汽、三元复合吞吐、配汽器、优化水平井注汽参数及水平井与直井组合注汽等各类措施,达到提高水平段动用程度的目的,为水平井扩大生产、改善开发效果奠定了基础.     

加密水平井在老区二次开发中的应用

杜229块超稠油油藏采用蒸汽吞吐方式开发,目前已进入开发中后期,存在蒸汽吞吐效果日益变差、剩余储量难动用等问题.通过开展提高剩余油动用程度研究与试验,运用老区二次开发方法,结合加密水平井挖潜手段,达到提高井间剩余油动用程度、实现区块稳产的目的.通过对杜229块加密水平井的效果分析可知,加密水平井适用于老区挖潜,对提高区块采收率具有重大指导意义.     

提高超稠油水平井水平段动用程度的方法探讨——以曙一区杜84块超稠油水平井为例

以曙一区杜84块超稠油水平并为例,对影响水平井水平段动用程度的主要因素进行研究.结果表明,水平井段长度、水平段流体的流动状态、油层非均质性与汽窜、剩余油分布和完并工艺条件影响了水平段动用不均衡,利用调整注汽管柱在水平段下深、高温调剖、三元复合吞吐技术、直井与水平井间的多井整体蒸汽吞吐技术,可改善水平井段动用程度,进而提高水平井吞吐效果.     

复杂小断块油藏注聚调剖地面配套工艺

针对乐安稠油油田注蒸汽吞吐末期蒸汽超覆及汽窜严重的状况，利用氮气能够稀释降黏、增加弹性气驱能量等特性，进行了氮气以及氮气＋泡沫剂的室内研究与评价，筛选出适合本油田开发的高温泡沫剂。在设计合理注气参数的前提下，开展了单纯注氮以及氮气泡沫调剖工艺措施的现场应用试验。解决了蒸汽与地下原油密度差引起的蒸汽超覆和汽窜现象以及潜山油藏底水锥进问题，有效地缓解了油层平面及纵向上动用不均衡的开采矛盾，为同类型油藏的后期开发提供了依据。     

曙—区超稠油蒸汽吞吐油层纵向动用程度分析

通过监测手段，了解曙-区超稠油油层纵向动用程度，对吸汽，产液剖面等监测资料进行分析后认为，曙-区超稠油油层总体纵向动用程度较差。采用分注，选注，调剖，分段射孔等工艺措施，可改善油层动用程度，提高油井吞吐效果。     

超稠油藏物理模拟试验研究

采用真空物理模拟实验方法，研究了克拉玛依油区风城油田超稠油油藏水平共蒸汽驱的最佳注入率，不同竖井注汽，水平井生产的驱替方式对生产效果的影响以及蒸汽驱对油藏温度变化的影响。认为：用水平井蒸汽驱开发超稠油藏，能够有效地提高油藏温度，降低原油粘度，改善油藏内流体的流动性。从而为提高超稠油油藏原油采收率提供了参考依据。     

高升油田莲花稠油油藏剩余油分布规律研究

针对辽河油区高升油田莲花稠油油藏地质及开发特点,定性地分析了稠油油藏蒸汽吞吐开发剩余油形成机制和规律.以钻井取心、化验分析、试油、试采及测井资料为基础,采用数理统计、神经网络分析等多学科有机结合的方法,指出了剩余油在纵向上和平面上的定量分布规律及蒸汽吞吐井水淹波及范围,为改善吞吐开发效果的措施挖潜及调整设计方案提供了依据.     

蒸汽辅助重力泄油技术在超稠油开发中的应用

对国外超稠油开发方式进行调研,利用数值模拟技术对辽河油区超稠油油藏进行了蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开发可行性及油藏工程研究,确定了在杜84块馆陶组开展4个井组的直井与水平井组合SAGD试验。通过2a的现场应用,馆陶油层SAGD试验获得成功,目前处在蒸汽腔扩展阶段,井组日产油较蒸汽吞吐阶段上升了72t,预测SAGD开发可提高采收率27%。SAGD技术已成为超稠油油藏蒸汽吞吐后期的重要开发方式,可为类似油藏的开发提供依据。     

伴蒸汽注化学剂提高采收率的室内研究

稠油区块经过多轮次蒸汽吞吐之后出现油汽比低、含水高的问题。伴蒸汽注入氮气和泡沫剂可以调整注汽剖面、提高波及效率、降低井间汽窜 ;伴蒸汽注入驱油剂可以提高注入蒸汽的驱油效率 ,提高剩余油采收率。通过室内实验研究 ,筛选出适合伴蒸汽注入的泡沫剂和驱油剂 ,对注入工艺和注入参数进行了优化研究。室内实验表明 ,伴蒸汽注入化学剂是提高稠油油藏采收率的有效手段。     

稠油水平井注蒸汽热采时加热深度的确定

通过对垂直井、斜直井井筒温度分布规律的研究，推导出水平井注蒸汽热采时井筒温度分布的理论模型，并进行了解析求解，依据油品性质（包括地层热物性参数），计算出了不同产量、含水量，不同油层条件下的井筒温度分布，从而确定出油井在不同条件下的加热深度。     

超稠油蒸汽吞吐调剖技术

根据曙-区超稠油油藏的储集物性，原油性质及开采特点，进行高温调剖技术研究，通过室内模拟实验，研制出院适合该区超稠油开采的高温调剖剂类型，现场应用结果表明；该类调剖剂具有改善油层吸汽剖面，缩短排水期，提高周期产油的效果。该技术具有一定的推广应用价值。     

洼38块主力油层蒸汽吞吐开发效果及其吞吐后期深化挖潜研究

方法　在实际动、静态资料及效果分析的基础上 ,利用油藏工程及数值模拟计算结果 ,对洼 38块剩余油分布及吞吐最终采收率进行预测 ,提出了下一步调整挖潜的方向。目的　在蒸汽驱开发尚未取得工业化应用之前 ,提高蒸汽吞吐阶段采收率。结果　通过沙三段油层纵向调剖 ,东三段油层完善井网 ,充分动用纵向上与平面上油层 ,周期产油量可提高 70 0～2 6 0 0t。从数模结果看 :实施深化挖潜措施后 ,吞吐阶段最终采收率可达 2 8 8%。结论　通过对洼 38块剩余油分布及后备储量的认识 ,在蒸汽驱开发尚未取得突破性进展之前 ,充分动用纵向上、平面上和剩余储量丰度高的油层 ,可取得较可观的开发效果。     

稠油油藏水平井多元热流体吞吐高效开采技术

水平井多元热流体吞吐高效开采技术是一项综合利用水平井、二氧化碳、氮气和蒸汽进行稠油开发的提高采收率新技术。根据稠油油藏的特点,对其进行了水平井多元热流体吞吐实验及数值模拟研究,揭示了其提高采收率机理。与常规蒸汽吞吐相比,水平井多元热流体吞吐高效开采技术具有3大优势:水平井可以提高注入能力与生产能力,且吞吐有效期长;二氧化碳能有效降低稠油粘度和残余油饱和度,提高驱油效率;氮气可以扩大注入蒸汽波及范围,降低注入蒸汽热损失。现场应用证实,该技术可有效提高蒸汽的利用效率,降低注入压力,提高油井产能,延长吞吐有效期,能够大幅度提高海上稠油产量。