单家寺稠油油田不稳定汽驱认识及探索

单家寺特稠油油藏经过近二十年的吞吐开发进入了多轮次吞吐后期开发阶段,由于边底水的强侵入致使吞吐效果越来越差,严重影响了多轮次吞吐后期开发效果。因此在剩余油分布规律研究的基础上,研制了三效合一的复合驱油体系,提出了不稳定复合蒸汽驱技术,改善了多轮次吞吐后期的开发效果。     

M稠油油藏注采参数优化数值模拟研究

针对哈萨克斯坦M稠油油藏的开发现状,利用测井、地质资料,建立了能够反映当前勘探开发特征的三维地质模型,以此为基础利用数值模拟方法进行了剩余油分布规律研究;分析了注汽速度、注汽温度、注汽干度、汽驱方式、注采井网等因素对开发效果的影响,并优选出最佳注采参数,为M油田中区的高效开发提供一定的理论参考和借鉴。     

注蒸汽稠油油藏汽窜防治技术

对稠油油藏注蒸汽过程中的汽窜现象、危害及产生原因等进行了调研,对注蒸汽油藏汽防治技术进行了深入探讨。分析指出,汽窜井的补救措施只能延长生产井的寿命,对汽窜的控制效果不大,不能提高蒸汽波及体积;为控制注蒸汽油藏的汽窜,应采用低廉的高温调剖剂进行中、深部调驱,以提高蒸汽驱动的纵向、平面波及系数,继而提高注蒸汽采收率。     

井楼油田一区稠油油藏汽窜特征分析

井楼油田一区稠油油藏经过20多年的蒸汽吞吐,已进入日产油量低、含水高、油汽比低和井间汽窜严重的高周期吞吐阶段,稳产难度增大,随着开采时间的延长,地层压力下降,汽窜现象变得更严重。如何防治汽窜,确保油井有效开采,提高油藏的开发效果,变成油田生产的首要问题。本文从井楼油田一区油藏储层特征、原油物性、油藏分布状况及生产实际等方面对油藏蒸汽吞吐阶段汽窜特征进行研究。通过对该块10年开发历程的跟踪及开发数据的分析,对井楼油田一区的汽窜现场表现进行了描述,揭示了井楼油田一区油藏的汽窜规律具有多向性、选择性、重复性等特征,结合汽窜特征、油藏地质特征和蒸汽吞吐生产特点分析汽窜的产生原因,包括油层物性好、原油粘度高、井距过密等。     

稠油油藏热采井汽窜治理研究

随着稠油油藏蒸汽吞吐轮次不断增加,油井汽窜现象逐渐突出,严重影响油井开井时率及油井产量。本文针对油田目前存在的汽窜现象,分析汽窜特征及原因,总结出治理汽窜的有效方法。为下步稠油热采预防汽窜提供借鉴和参考。     

精细注汽技术在单家寺稠油油藏的应用及认识

单家寺稠油油田进入开发后期,开发矛盾日益突出,严重影响了生产效果。为此,广大科技人员通过大量地质、动态资料的录取、分析、研究,结合当前国内外先进的注汽工艺技术,应用了分层注汽、投球选注、氮气泡沫调剖、高温调剖剂暂堵、填砂封堵高渗层、双管注汽、HDCS工艺技术等七项注汽技术,区域性井排有序吞吐、井对同注同采、油井分注降速等三种注汽方式,实现从笼统注汽到精细注汽的过渡,使稠油油藏的采收率明显提高,油汽比明显上升,油田开发综合效益得到有效提升,形成稠油中后期提高采收率的开发共识。     

浅析稠油油藏的蒸汽驱效果改善技术与机理

蒸汽驱是目前提高稠油油藏采收率的主要技术,但是该技术在实际应用当中依旧存在一些缺点与不足。为了进一步提高稠油油藏的采收率,必须改善蒸汽驱技术。本文主要从汽窜问题角度对稠油油藏的蒸汽驱技术进行研究,并提出相应的改善技术对策。     

单家寺稠油油藏注汽参数优化实验与评价

单家寺稠油油田位于滨县凸起南坡,主要含油层系有馆陶组、东营组、沙一段和沙三段,动用含油面积17.39Km2,地质储量7682.91×104t。自1984年开始蒸汽吞吐试验以来,目前处于高轮次吞吐中后期阶段,存在水淹加剧、低效井增多、汽窜频繁等问题,为了进一步提高开采效益,开展了单家寺稠油油藏注汽参数优化实验。通过对注汽参数优化实验评价,指导后续稠油油藏开发。     

特稠油油藏吞吐后转蒸汽驱方案研究

以河南井楼油田某试验井区为例,通过实际生产资料分析及油藏数值模拟,研究了井楼油田LZ27井区蒸汽吞吐转蒸汽驱条件及转驱方案。研究表明,试验区吞吐后转蒸汽驱最佳井网为目前井距、反九点井网,合理转驱时机为吞吐5个周期后转驱。通过蒸汽吞吐转蒸汽驱方案优化设计,优选出最佳方案为试验区部分井继续吞吐5个周期后再转入汽驱,发生汽窜后对注汽井采用间歇汽驱方式。后期现场试验取得了较好效果,对整个井楼油田蒸汽吞吐转驱上产及相似油田改善热采效果具有重要的借鉴和指导意义。     

单家寺稠油油藏水平井开发提高储量动用率研究与应用

针对单家寺油田稠油油藏近几年水平井应用范围不断扩大而不同类型稠油油藏水平井部署界限不明确的问题,运用数值模拟方法,对水平井部署时应注意的几个关键问题进行了较深入的研究。结果表明,不同油品性质油藏的部署设计结果有明显差别,薄层普通稠油井距较大,水平井极限厚度3米左右,水平井纵向位置在油层中部偏下;随着原油粘度的增加,井距逐渐缩小,水平井部署下限厚度逐步增加,粘度超过10×10^4mPa·s的特超稠油水平井井距至少50米,下限厚度15米,同时根据开发方式不同,水平井纵向位置不同。通过在单家寺油田稠油油藏中的应用,取得了较好的效果。     

薄层稠油油藏水平井分段蒸汽驱筛选研究

针对小断块或井场开采条件受限的薄层稠油油藏,提出水平井分段蒸汽驱的开发方式。因蒸汽驱对油藏条件要求高,故投产前须进行筛选。根据不同原油粘度和油层厚度的组合模拟计算结果,研究原油粘度和油层厚度对稠油油藏水平井分段注采开发效果的影响,建立筛选评价标准。研究结果表明,当油层有效厚度超过7.2m时,可利用水平井分段蒸汽驱经济开采原油粘度低于5000mPa.s的普通稠油油藏;油层有效厚度达9.6m时,该技术可用于开采原油粘度低于20000mPa.s的稠油油藏。     

Steam fingering at the edge of a steam chamber in a heavy oil reservoir

The steam‐assisted gravity drainage (SAGD) process is one of the key in situ recovery processes being used today to recover heavy oil and bitumen. In this process, steam injected through a horizontal well, flows convectively towards the outer edges of a depletion chamber. At the edges of the depletion chamber, the steam releases its latent heat to the cool oil sand and raises its temperature. The heated oil is mobile and flows under the action of gravity to a horizontal production well located several metres below the injection well. It remains unclear what is the exact mechanism of chamber growth. Some have suggested that in addition to heat conduction, it is by convective steam flow in the form of pointed fingers at the edges of the chamber which penetrate the oil sand. In theory published by Butler [Butler, J. Can. Petroleum Technol. 1987;26(3):70–75], it was determined that the fingers can be as long as 6 m for Athabasca bitumen reservoirs. In this research, a new theory is derived and provides predictions of the rise rate which compare better to estimates derived from field thermocouple data and physical model experimental observations than values obtained from Butler's theory. The results suggest that in the absence of mobile water, heat conduction rather than steam fingers at the chamber edge is the dominant heat transfer mechanism.     

注汽热采条件下稠油井下催化改质的研究进展

对在注汽热采条件下稠油井下改质过程所用的供氢体、催化剂及改质条件进行了评述,结果表明,在注汽热采条件下井下稠油催化改质宜采用均相催化剂及液态供氢体,由于环己烷对稠油的催化降解作用可以发生在催化剂表面,有望成为稠油改质过程所需的经济型供氢体。而含油岩层中的矿物质对稠油井下改质过程具有催化作用,可以作为稠油井下改质过程的催化剂,使原油免受污染,且可简化操作。     

改善蒸汽驱效果的高温泡沫剂研究

利用自主研发的泡沫剂GFPJ,通过引入不同类型的高温泡沫稳定剂,得到能够满足稠油蒸汽驱要求的高温泡沫剂体系。对不同高温泡沫剂体系的发泡性能、耐高温性能以及高温封堵性能进行了研究。通过对不同高温泡沫剂体系老化前后有效含量的变化测定,表明了高温泡沫稳定剂的主要作用是能够降低泡沫剂的降解速率,从而提高泡沫剂体系的耐高温性能。     

On fingering of steam chambers in steam‐assisted heavy oil recovery

Western Canadian oil sands reservoirs are among the largest petroleum accumulations in the world. Given original oil viscosity up to 5,000,000 mPa‐s, these oils are currently recovered from these reservoirs using steam which heats the oil to ～250°C with reduced viscosities <10 mPa‐s. A key issue faced by thermal recovery processes is the uniformity of the steam chamber within the reservoir. Nonuniformities of the chamber arise from multiphase flow instabilities in the porous media where fingering has been explained by penetration of low viscosity steam into viscous oil. Here, fine‐grid thermal reservoir simulation reveals that fingering takes place in the gas phase beyond the chamber edge in a zone created by gas exsolution due to elevated temperature beyond the edge of the steam chamber. The results suggest that nonuniform chambers will occur in perfectly homogeneous reservoirs which implies that uniform chambers along wells may be impossible to achieve. © 2015 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 1364–1381, 2016     

边底水稠油油藏吞吐后期转驱研究

锦45块为辽河油田典型的中厚互层状边底水普通稠油油藏,2000年区块产量进入递减阶段,为了控制吞吐后期产量递减趋势,转换开发方式势在必行。在广泛调研国内外类似油藏转驱研究成果和现场实施效果的基础上,在锦45块开展了室内物理模拟研究和数值模拟研究,最终确定了锦45块于Ⅰ组推荐转连续蒸汽驱方式,预计最终采收率55．26％。     

高渗透均质砂岩油藏提高驱油效率探索

根据采收率的构成要素，结合油藏目前的特点，认为提高驱油效率是进一步提高采收率的必然方向；通过对驱油效率和剩余油饱和度、毛细管数和剩余油饱和度的关系研究，把工作目标放到提高毛细管数上；经过比较，得出了减小油水界张力为主的技术方法。通过对目的井的油分析和水分析，筛选出稳定性和界面张力满足要求的驱油剂配方，在相似的油层环境进行室内实验成功的基础上，在两口井上进行实际应用，取得了良好的降水增油效果。该技术适合高温、高盐的油藏环境，极大地降低了界面张力，提高了原油采收率，具有有效期长，效果明显的特点。     

稠油污水回用热采锅炉的中试研究

对新疆油田六九区稠油污水回用于热采锅炉进行了现场中试研究,确定了工艺流程和设计参数,并对除油、除悬浮物、除硅、软化、除氧工艺的选择,运行成本及经济效益进行了分析讨论.结果表明,采用以旋流反应净化工艺为主,结合沉降、过滤、离子交换及除氧的技术路线对稠油污水进行处理,处理后水质达到热采锅炉给水水质标准.该技术应用于油田具有明显的经济效益和环境效益.     

生物表面活性剂驱油研究进展

第三次采油技术的发展促进了表面活性剂在油田生产中成熟而稳定的应用。与化学合成表面活性剂相比,生物表面活性剂具有无毒等优势,在近些年呈现出热点研究态势,部分成果业已得到应用。本文从生物表面活性剂的驱油机理、纯化、应用3个方面进行论述,并对其发展趋势进行了展望。在驱油机理方面,主要通过降低油水界面张力、乳化残油以及润湿性反转3种作用,保障开采后期的油藏采收率。在纯化方面,单一方法制备生物表面活性剂技术已经较为成熟,但这些方法均具有一定局限性;采用两种或多种方法联用,既可以降低纯化成本又可以提高产率,成为未来生物表面活性剂纯化技术的发展趋势。在应用方面,主要体现在与化学表面活性剂进行复配后定向注入油藏进行驱油;此外,近年来也开发出利用高效营养剂激活本源微生物,诱导其产生表面活性物质继而富集、驱油的新技术。     

Behaviour of heavy metals in the partial oxidation of heavy fuel oil

The behaviour of heavy metals in the partial oxidation of heavy fuel oils under a pressure of up to 100 bar (10 MPa) has been investigated. The tests were carried out in a 5 MW HP POX (High Pressure Partial Oxidation) test plant, that is operated by the IEC (Department of Energy Process Engineering and Chemical Engineering, TU Bergakademie Freiberg) in cooperation with Lurgi GmbH. In several test campaigns preheated oil with a viscosity of up to 300 cSt (= 300 mm²/s) at the burner inlet has been gasified. The heavy metals nickel Ni, iron Fe and vanadium V occur in heavy residual oils in considerable concentration and may seriously impact the gasification itself and the synthesis gas conditioning and usage. While iron is largely recovered in the gasification residue, the recovery rates of nickel and vanadium depend on the process conditions. Volatile nickel compounds were detected in the raw synthesis gas. It was found that an incomplete carbon conversion enables the capture of nickel Ni and vanadium V in the solid residue phase and can thus mitigate the problem of volatile metal compounds in the raw synthesis gas.