氮气泡沫调剖技术改善汽驱效果研究

辽河油田以稠油为主,稠油产量占总产量的80%以上,稠油开采以热力采油为主.稠油蒸汽驱井组存在着油汽比递减加快、油层纵向吸汽厚度或动用程度严重不足等问题.针对稠油汽驱井组注汽层面吸汽不均、层间连通、汽窜严重等问题,利用氮气作为为磺酸盐发泡的充填介质,具有发泡时间长,封阻吸汽能力强,改善吸汽剖面等优点,从而改善注蒸汽效果,增大驱油面积.利用氮气泡沫调剖技术,改善深层稠油动用程度,是挖掘整个层系的潜能,改善井组蒸汽驱效果,提高采收率及经济效益的行之有效的方法.     

氮气泡沫调剖堵水在井楼油田一区的应用研究

氮气泡沫调剖堵水是在油井注蒸汽过程中,由油管注入蒸汽,由环空注入氮气及高温发泡剂,蒸汽与氮气、泡沫同时进入油层,以改善蒸汽的注入剖面,封堵边、底水推进,改善原油流动性,延长吞吐周期,降低综合含水,提高稠油采收率。该项技术在井楼油田一区的成功应用,为下步实施氮气泡沫调剖堵水,提高水淹井的开发效果提供了新的思路。     

河南稠油水驱油藏氮气泡沫调驱体系的研究及应用

河南油田稠油水驱油藏具有"浅、薄、稠"的特点,油层连通性较好,非均质性强,经过20多年的注水开发,含水上升快,为提高采收率开展了氮气泡沫调驱技术研究。通过配方实验和物模实验,研制了适合河南油田稠油水驱油藏地层条件的强化泡沫驱油体系,通过合注分采情况下对10倍和20倍级差岩心驱油实验,采出程度提高了30.2%和24.7%,证实复合泡沫调驱体系具有较好的调剖、驱油效果。研制的氮气泡沫调驱体系在古城和王集油田进行了3口井的矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

渤海稠油油田氮气泡沫调驱室内实验研究

为了拓宽海上油田提高采收率技术的选择范围,有效开发海上稠油油田,选取满足泡沫调驱技术油藏筛选条件的QHD32-6油田北区开展了氮气泡沫调驱室内实验研究。在考虑海上平台空间有限的情况下,评价和研究了较低气液比(1∶2)氮气泡沫在岩心中的流动特点。实验结果表明:海上稠油油田氮气泡沫驱的合理气液比为1∶2~2∶1,最佳泡沫剂质量分数为0.3%~0.5%;气液比为1∶2时,氮气泡沫调驱能够较好地改善水驱效果,提高原油采收率幅度在26%左右。     

稠油热采氮气泡沫调驱技术实验研究

蒸汽窜流是蒸汽驱开采中影响开发效果的主要因素,为了有效解决蒸汽驱过程中蒸汽超覆和汽窜现象造成的驱替波及系数小、采收率低、油藏动用程度差等问题,开展了稠油热采氮气泡沫调驱技术研究,通过进行高温发泡剂的静态性能评价实验研究和蒸汽氮气热力泡沫调驱物理模拟研究,为下步泡沫调驱工作的开展奠定基础。     

氮气泡沫堵调技术在热采水平井开发中的应用——以LF油田馆陶组为例

LF油田馆陶组为边水活跃的稠油油藏,2010年以来采用水平井热采开发,随着吞吐轮次的增加,油藏内部压降大、油井水平段动用程度不均、边水侵入快,导致含水上升快、产量递减大、周期油汽比降低、开发效果变差。2014年开展水平井氮气泡沫堵调工艺试验,分别采用氮气泡沫增能、氮气泡沫调剖和氮气泡沫加栲胶复合堵调技术,共实施堵调20井次,区块日产油增加60 t,油汽比提高0.6,地层压力上升0.5 MPa,较好地改善了区块开发效果。     

注水开发稠油油藏氮气泡沫调驱技术

辽河油田稠油油藏大部分采取注水开发方式生产,现已进入高含水开发阶段。随着弱凝胶调剖堵水施工轮次的增加,开发效果呈递减趋势。为改善油田注水开发效果和提高采收率,进行了氮气泡沫调驱技术研究。室内对比了3种起泡剂的表面张力和半衰期,研究了交替段塞的大小、气液比及段塞组合对泡沫体系的阻力特性的影响。室内实验结果表明,实施泡沫调驱后,采收率提高9%。在海外河油田的2口注水井进行了矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

QHD32-6油田氮气泡沫调驱数值模拟研究

为改善QHD32-6稠油油田的水驱开发效果,开展了氮气泡沫调驱提高采收率数值模拟研究.根据该油田A9井组的地质油藏条件,建立三维地质模型.在历史拟合的基础上.对氮气泡沫调驱注采参数进行了优化设计,并进行指标预测和经济评价.研究结果表明,氮气泡沫调驱最佳注采参数为:气液比为1:2,井组合理注液速度为800 m3/d左右,最佳泡沫刺浓度为0.3%～0.5%(质量分数),最佳驱替体积为0.15 PV左右,最佳氮气泡沫段塞为60 d左右.经济评价表明,采用氮气泡沫调驱方案,其投入产出比为1:5.该井组采用氮气泡沫调驱技术可以较好地改善注水开发效果,达到降水增油和提高原油采收率的目的.     

井楼油田楼资27区蒸汽驱配套工艺技术研究

随着吞吐采出程度的加深,河南稠油油田油层压力下降较快,老井产量呈下降趋势,吞吐效果和经济效益逐渐变差。为进一步提高油藏采收率,提高老油田的开发效果,在井楼油田楼资27井区进行了过热蒸汽驱现场试验,开展了楼资27井区汽驱注采工艺配套适应性评价,为河南油田下一步蒸汽驱现场试验提供技术参考。     

稠油热采氮气泡沫辅助蒸汽驱技术研究及应用——以河南油田稠油开发为例

针对河南油田稠油蒸汽驱开采过程中的氮气泡沫调驱问题,开展了高温发泡剂的耐温性和封堵性能评价研究,优选出高温下稳定性能和封堵性能好的发泡剂,并确定了最佳发泡剂注入质量分数;通过对不同渗透率级差氮气泡沫辅助蒸汽驱替特征实验研究,评价了泡沫剂的封堵效果;稠油热采氮气泡沫辅助蒸汽驱技术在河南油田现场应用7井组,增油2 501.9 t,增油效果明显。     

氮气泡沫调驱提高稠油采收率实验——以秦皇岛32-6油田为例

为了改善秦皇岛32—6油田的水驱开发效果，开展了氮气泡沫调驱提高稠油呆收率室内实验研究。通过泡沫剂的静态性能和动态性能评价，筛选出泡沫剂及其配方。在此基础上，研究了氮气泡沫的驱油特点。研究结果表明，在气液比为1：2时，氮气泡沫的阻力因子大于160，泡沫剂的最佳质量分数为0．3％～0．5％。氮气泡沫调驱能够较好地改善水驱效果，在水驱的基础上提高原油采收率达26％。     

稠油热采井氮气泡沫调剖技术研究与应用

针对河南稠油热采井的汽窜问题,开展了氮气泡沫调剖技术体系的室内实验及参数优化研究,通过发泡剂的静态性能评价和单双管连续驱替实验,确定了最佳发泡剂质量分数和最佳气液比,优选发泡剂质量分数为0.5%,推导出最佳气液比在地面条件下注氮气量与蒸汽量之比约为40:1左右,单井汽窜的泡沫调剖段塞注入量为0.1 PV左右。2007年,经过现场7口井的氮气泡沫调剖试验,措施有效率85.7%,取得了较好的增油效果,措施后平均单井注汽压力与措施前相比上升0.6 MPa,有效封堵了热采井的汽窜通道。     

聚驱后氮气泡沫调驱技术

聚驱后油层内仍有40%~50%的剩余油未被采出。为了进一步提高原油采收率,开展了聚驱后氮气泡沫调驱技术研究。采用动静实验技术,优选出了适合大庆油田的发泡剂3#A及其最佳发泡质量分数;系统研究了氮气泡沫阻力系数和驱替效果;在室内综合研究基础上,进行了现场应用试验。研究结果表明:发泡剂3#A的质量分数大于0.3%时,氮气泡沫性能最佳;既能有效封堵大孔径孔隙,又能提高小孔径内剩余油采收率,最终采收率可达到79%,较聚驱提高近5百分点。现场试验表明,聚驱后氮气泡沫调驱技术具有改善油层动用状况,减缓层间矛盾,降低综合含水率等优势。研究成果为聚驱后进一步提高采收率提供了重要理论和实践依据。     

氮气泡沫控水技术优化应用研究

针对河南油田稠油热采过程中,边水影响热开发效果的问题,开展氮气泡沫控制边水注入工艺及参数优化研究,研究发现,注入工艺为氮气＋0．5％泡沫剂＋氮气蒸汽（配方中百分数为体积分数）最优,前置氮气段塞大小最优值为总氮气注入量的1／3～1／2,最佳气液比为1：1～2：1;最佳注氮速度12000Nm^3／d;注入氮气泡沫时机不应过早,在周期综合含水率较高时注入氮气泡沫的边水封堵效果较好。现场应用157井次,措施井平均排水期缩短1．4d,平均含水下降10．2％,平均单井油汽比提高了0．14。减缓了曲永的推讲球度,实现了抑水增油的目的。     

氮气泡沫调驱技术及其矿场应用

渤海油田储层非均质、原油黏度大,强注强采引起注入水层内绕流和层间窜流,水驱开发效果较差.采用室内实验和物理模拟方法研究了氮气泡沫调驱工艺技术,根据泡沫半衰期、阻力系数和采收率等指标优选出氮气泡沫体系并确定了注入方案,水驱阶段采收率分别为27.7％,26.8％和28.3％,相比水驱泡沫连续注入、2个段塞注入、3个段塞注入分别提高19.7％,23.5％和31.7％;泡沫采取小段塞分段注入效果更好.矿场应用表明:泡沫连续注入井组平均含水率下降5％,累计增油量1.86×104 m3,有效期12个月;而泡沫分段塞间隔注入井组平均含水率下降7.6％,累计增油量3.58×104 m3,有效期19个月.泡沫分段塞间隔注入好于连续注入,可有效解决气窜和吸液剖面反转问题,为改善水驱开发效果提供了新途径.     

高温氮气泡沫调剖技术在Girasol油田的应用

针对哥伦比亚Girasol油田热采井汽窜导致的高含水问题,进行了氮气泡沫调剖技术的室内实验及参数优化研究,通过评价实验和驱替实验优选出性能优良的泡沫剂,并对注入方式和注入参数进行了优化。该技术在哥伦比亚Girasol油田F004井应用后,含水率由98%下降至51%,日产油由0.46 t/d上升到12.08 t/d。现场应用9口井,平均增油率为305.25%,效果显著,表明氮气泡沫调剖技术能有效改善稠油油田蒸汽吞吐后期开采效果。     

井楼油田零区稠油热采组合吞吐技术实验研究

井楼油田零区热采汽窜现象严重,已经形成大面积汽窜,为此,开发过程中通过物模方法探索面积汽窜井区扩大蒸汽波及体积、提高采收率的技术。实验采取单井轮流蒸汽吞吐后转组合蒸汽吞吐、组合蒸汽+氮气、组合蒸汽+氮气+泡沫三组平行实验,通过汽窜井区周期产油量、周期油汽比和温度场变化,研究组合吞吐方案的实施效果。结果表明,氮气辅助组合蒸汽吞吐和氮气泡沫辅助组合蒸汽吞吐均能够有效封堵汽窜通道,扩大蒸汽的热波及;组合吞吐技术是扩大汽窜井区蒸汽波及体积、提高采收率的有效手段。     

浅薄层稠油油藏氮气泡沫调驱适应性研究

针对河南油田某区块稠油粘度大、油层厚度薄、蒸汽吞吐后期汽窜超覆现象严重,急需转变热采开发方式,利用室内物理模拟实验和数值模拟方法,进行了氮气泡沫调驱的适应性研究。实验结果表明,发泡剂静态性能综合评价指数有利于发泡剂的统一筛选;在蒸汽和发泡剂基本注入参数相同的条件下,热泡沫(蒸汽伴随)的发泡剂利用率较高,单位质量发泡剂产油量比冷泡沫(蒸汽不伴随)高24.4%;多层合注合采时各层启动压差受泡沫注入方式和渗透率级差的双重影响,冷泡沫注入时各级启动压差随渗透率级差呈线性增长,热泡沫注入时则呈对数式增长;此外,不同渗透率层对采出程度贡献度差异较大,泡沫对中、低渗透层动用率相近。在实验基础上,利用数值模拟得到的氮气泡沫调驱最优方案为:采用氮气泡沫段塞式注入,在蒸汽注入速度为4.5t/(d·m),发泡剂质量分数为0.5%的条件下,泡沫段塞最佳注入量为0.01倍孔隙体积,最佳地面气汽比为20∶1,最佳采注比为1.3∶1,最佳泡沫段塞停注时间为90d。     

渤海油田氮气泡沫段塞调驱研究与应用

结合渤海油田开采现状及海上作业条件要求,提出了氮气泡沫段塞调驱措施实现对老油田的挖潜控水。氮气泡沫段塞驱油实验结果表明,在总注入量相同条件下,段塞式注入泡沫好于连续注入方式,且3个泡沫段塞好于2个泡沫段塞的调驱效果,其中"连续注入泡沫"方案相比水驱提高采收率为19.7%,"2个泡沫段塞"方案提高23.5%,"3个泡沫段塞"方案提高31.7%;矿场应用表明,泡沫段塞式注入可以取得很好的降水增油效率,实验井组共计13口油井,其中12口逐步见效,见效率高达92.3%,平均日增油50 m3左右,累增油14 703 m3,展现了氮气泡沫段塞调驱的技术应用潜力。     

井楼油田楼八区生物复合调驱技术及应用研究

针对井楼油田楼八区含水率上升快,平面矛盾突出的问题,开展了生物复合调驱技术研究应用,通过室内菌种筛选及评价实验,优选出生物聚合物菌种P-3与表面活性剂菌种S-27。评价结果表明,P-3与S-27以2∶1比例复合为最佳体系,40℃黏度达到2 500 mPa·s,耐盐性能稳定,可以提高水驱采收率7%,流体转向达到25%。将筛选出的菌种进行了现场应用,并取得了良好开发效果。