改善稠油热采吞吐后期开发效果技术探讨

针对热采稠油进入吞吐后期，产量递减快、成本上升、开发矛盾突出等实际问题，对国内稠油油田的技术进行了调研和分析，提出了一系列改善热采稠油吞吐后期开发效果的有效办法，为稠油油藏改善吞吐后期开发效果提供了方向。     

海上稠油两种热采方式开发效果评价

为了给海上稠油油田选择热采技术提供依据,对多元热流体吞吐和蒸汽吞吐2种热采方式的开发效果进行了评价。根据实际地质油藏参数建立了热采单井地质模型,运用数值模拟方法,设置了注入热焓相同和注入量相同2种方案,并结合现场先导试验对比分析了多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的开发特征和效果。通过数值模拟得出:在注入热焓相同（4.3×1013 J）的条件下,多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的采收率分别为18.3%和12.4%;在注入量相同（227 m3/d）的条件下,多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的采收率分别为17.5%和13.3%,多元热流体吞吐的采收率是蒸汽吞吐的1.3~1.5倍。在现场先导试验中,多元热流体井的产能是蒸汽吞吐井的1.5倍。研究结果表明,多元热流体吞吐比蒸汽吞吐提高采收率的幅度大,更适于开发海上稠油油田。      

海上稠油多元热流体吞吐注采参数多因素正交优化研究

多元热流体吞吐是目前海上稠油热采技术中提高稠油产能的经济而有效的方法,而注采参数对吞吐的效果起着决定性的作用。为了取得较好的开发效果,必须对吞吐注采参数进行合理的优化和调整。对于多元热流体吞吐注采参数优化,在单因素分析基础上采用了多因素正交分析方法进行分析。通过单因素与多因素极差分析显示,影响多元热流体吞吐效果的显著因素是周期注入量,敏感性大小依次为周期注入量、注入温度、注入干度、注入速度、闷井时间,并优化出合理注采参数,从而为现场多元热流体吞吐注采参数的操作指标提供理论指导。     

渤海稠油蒸汽吞吐环空注氮隔热工艺优化

稠油热采关键在于使热量有效被地层吸收,为改进海上稠油蒸汽吞吐环空注氮工艺缺陷,如:热量浪费和污染储层,针对渤海稠油蒸汽吞吐环空注氮工艺进行了改进。在正式注热前,增加氮气反循环工艺,顶替出井筒内完井液,之后再进行常规注氮气隔热、注热蒸汽的方式进行热采开发,经过氮气反循环,完井液被顶替出井筒,不会进入地层,经数值模拟分析,热蒸汽与稠油间的氮气腔能够有效扩大蒸汽波及范围,提高蒸汽吞吐热效率,且随着蒸汽吞吐轮次增加,增产效果会累加。环空注氮工艺优化在渤海蒸汽吞吐开发中应用,热采井单井产能提高3%,该技术不改变现有完井管柱结构,无需额外投资,经济效益良好,为渤海热采开发提供了技术借鉴。     

稠油蒸汽吞吐热采技术

经过多年的研究与实践．热采稠油形成了以蒸汽吞吐为主体的开采工艺。近年来．随着蒸汽吞吐逐渐进入中后期．加之超稠油资源的开发动用，为了保证稠油油藏开发效果．辽河油田分公司在提高注汽质量，分层注汽提高油藏纵向动用程度、超稠油举升．化学辅助蒸汽吞吐，防排砂．套损井修复以及热采测试等方面进行有益的尝试．获得了比较理想的效果。     

改善稠油热采高周期吞吐开发效果技术对策

针对稠油热采进入高周期吞吐阶段产量递减快、成本上升、开发矛盾突出等实际问题,对河南稠油油田的开采技术进行了调研和分析,提出了一系列改善热采稠油高周期吞吐效果的有效办法．为稠油油藏改善吞吐后期开发效果提供了技术参考。     

浅析改善热采稠油吞吐开发效果的对策

针对热采稠油进入吞吐后期,产量递减快、成本上升、开发矛盾突出等实际问题,对国内稠油油田的技术进行了调研和分析,提出了一系列改善热采稠油吞吐后期开发效果的有效办法,为稠油油藏改善吞吐后期开发效果提供了方向。     

改善稠油热采吞吐后期开发效果技术探讨

针对热采稠油进入吞吐后期,产量递减快、成本上升、开发矛盾突出等实际问题,对国内稠油油田的技术进行了调研和分析,提出了一系列改善热采稠油吞吐后期开发效果的有效办法,为稠油油藏改善吞吐后期开发效果提供了方向。     

海上稠油水平井多元热流体吞吐开采特征分析

多元热流体吞吐是一种新型的海上稠油热采技术。提出了多元热流体吞吐数学模型,对多元热流体吞吐进行了数值模拟研究,就产油曲线、温度、原油黏度及压力分布特征,与热水吞吐、蒸汽吞吐等开发方式进行了对比分析。模拟结果表明,在注入热量、温度、速度和焖井时间均相同的条件下,多元热流体吞吐相对于热水吞吐和蒸汽吞吐的热波及区域大,保温保压效果好,原油降黏分布区域大、降低程度高,且具有更长的生产周期和累计产油量。     

稠油热采老区蒸汽吞吐井经济极限累积产量关系式研究

采用动态财务净现值法，依据河南油田稠油蒸汽吞吐开采的投资及经营成本，结合稠油油藏蒸汽吞吐生产特点，导出了简洁实用的单井蒸汽吞吐经济极限累积产量关系式。在合理确定相关参数的基础上，测算了河南油田特薄层、薄层和中厚层稠油油藏蒸汽吞吐经济极限累积产量，为热采老区开发调整及动用特薄层稠油油藏提供了经济界限参数，可用以指导稠油油藏经济有效地合理开发，进一步提高稠油热采老区资源利用率。     

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。     

热采井预压固井技术

计算表明，注蒸汽稠油井如果用常规方法固井，在通常的注汽温度下，套管都因热应力而产生屈服变形。目前现场常用的防止套管热破坏方法不能从根本上解决问题。提出了热采井预压固井技术，即在注水泥结束后，向油层套管施加压力，使套管膨胀。计算实例表明，采用预压固井技术后，热采井在整个生产周期内，套管不但正常，而且还有较大的安全系数。给出了热采过程中，套管内应力的计算模型。     

热采井生产过程中节点分析方法

热采井生产过程中的节点分析方法研究是研制注蒸汽热力采油井筒－油藏－体化数值模拟软件的关键内容之一。本文建立了从地层、井筒到地面一体化的热采井节点分析模型，模型中考虑了井筒中的三相流特征和热传导作用。针对自喷井和抽油井2种情况，讨论了节点分析过程。计算结果与油田测试数据相比，吻合性较好。     

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.     

The Effects of Thermal Alterations on Formation Permeability and Porosity

Abstract

An enhanced oil recovery (EOR) project becomes more attractive if porosity and the residual oil saturation at the end of the primary recovery phase are higher. In addition, greater permeability values contribute to an increase in efficiency of the EOR scheme. It is well known that during thermal intervention, the reservoir permeability and porosity are subject to alterations. However, few studies report the extent of such alterations and their consequences. This study investigates the effects of permeability and porosity during a thermal oil recovery scheme. A 1-D numerical model is used to solve the heat conduction/convection problem, with the inclusion of thermal changes in both permeability and porosity. Numerical results show that permeability decreases and porosity increases with the increase of temperature for a particular time period. This is contrary to the commonly held belief that permeability and porosity function of temperature should have the same trend. The model also shows that pore volume increases with the increase of temperature for a particular time period, which leads to increased oil recovery. These findings show that the cumulative effect of oil recovery is more favorable than expected through conventional analysis that does not consider thermal alterations of permeability and porosity.     

海上热采注汽管柱设计方法及应用

渤海油田石油资源以稠油为主,多元热流体吞吐是动用海上稠油资源的有效技术手段.现场注汽井多以水平井、大斜度井为主,井身结构复杂.注汽管柱在下入、注汽生产以及上提解封过程风险大.热采井注汽管柱设计是保证管柱下井安全及顺利施工的关键.本文通过空间双向弹簧元模型建立了海上热采井注汽管柱力学模型,并针对渤海油田某区块注汽井进行了...     

辽河油区稠油热采中储层变化实验研究

方法　采用动态物理模拟、热采储层变化数值模拟、原油性质变化有机地球化学分析和热采储层敏感性评价等新技术 ,分析了储层中的水、油、岩在热采条件下的变化趋势。目的　改善稠油热采开发效果。结果　根据不同热采方式的特点 ,建立了适合储层中热液与矿物之间相互作用的物质迁移—化学反应藕合模型 ,编制了数值模拟软件 ;总结了储层在热采条件下矿物溶解反应的变化趋势 ,以及不同热采条件对储层中各原油微观组分的作用效果。结论　实现了对不同热采条件下储层发生的矿物溶解、沉淀和液体组成改变的预测 ,并提出了改善稠油热采开发效果的措施。     

水平井蒸汽吞吐三维静态温度分布计算模型

三维静态温度分布的计算是依据稠油油藏导热特性,结合井温测井资料及水平井筒微元导热机理分析,并合理假设油藏条件,建立油层三维导热柱状温度分布模型,采用差分方程径向与轴向先分离再结合的方法进行整合,再使用不完全LU分解和ORTHOMIN加速方法对数学模型进行求解。利用该模型分析稠油热采水平井三维导热机理,计算热采水平井焖井地层网格的温度分布差异,计算水平井蒸汽吞吐静态三维温度场,为最终优选注采参数及提高最终采收率提供依据。     

多层油藏模型在稠油热采两区数学模型上的应用

稠油热采过程中普遍存在蒸汽超覆和蒸汽前缘倾斜现象,这对稠油油藏试井分析结果产生很大影响,使原来假设蒸汽前缘具有相同半径的热采两区模型不再适用。为了研究超覆作用对稠油油藏试井分析典型曲线的影响,引入了多层油藏模型,建立了考虑超覆的稠油热采两区模型,把稠油油藏理解成具有不同前缘半径的多层油藏,建立两区数学模型并进行求解,得到井底压力的拉氏空间解,经过数值反演得到考虑超覆的稠油热采两区模型试井典型曲线,并分析各参数对试井典型曲线的影响。此方法的好处在于避免了繁琐的数学推导过程,可以模拟蒸汽前缘为非直线时的情况,并可解决稠油油藏纵向上非均质性的问题。为解决稠油热采试井分析中超覆问题提供新思路。     

超稠油SAGP采油物理模拟相似准则及其应用

蒸汽与天然气驱（SAGP）是一项开采稠油的新技术。根据SAGP开采方式的机理,建立了SAGP开采过程中渗流场、温度场的数学模型,采用方程分析法推导出SAGP采油物理模拟的相似准则数群,结合SAGP采油的工程判断,给出了一套适用于SAGP采油物理模拟研究的主要相。似准则。应用这一套相似准则,建立SAGP采油的高温高压三维物理模型实验系统,通过物理模拟实验对比研究了SAGP和蒸汽辅助重力泄油（SAGD）两种开采方式的生产效果,为SAGP技术的应用提供决策依据。