添加增效剂改善稠油油藏开发效果研究及应用

介绍了稠油注蒸汽添加增效剂及泡沫剂开采技术的机理及现场应用效果。室内研究表明,增效剂水溶液在一定温度下反应,使原油黏度大幅度下降,油-水界面张力从30.5mN/m降到12.3mN/m;热水添加增效剂驱,岩心残余油饱和度降低4.7个百分点,并且较大幅度地提高了采油速度;蒸汽添加增效剂驱、增效剂及泡沫辅助蒸汽驱技术不仅能改善蒸汽的波及体积,采收率提高17.5个百分点,而且还能明显地提高采油速度。现场已开展37井次的试验,应用增效剂及泡沫剂辅助蒸汽驱技术,使阶段油汽比平均提高114%,采注比平均提高116%,工艺成功率100%,有效率100%,累计增油17003.34t,获得较高的经济效益。蒸汽吞吐后期不适宜转蒸汽驱的边际油藏及蒸汽驱效果不理想的稠油油藏均可考虑转注热水添加增效剂及泡沫剂技术开发。     

注蒸汽开发稠油油藏可采储量预测方法探讨

通过对稠油开采机理和油藏类型的分析，提出了注采关系曲线法和水驱曲线法为注蒸汽开发稠油油藏预测可来储量的主要方法，并对这两种方法的适用性进行了分析。运用数值模拟的方法，对稠油油藏在油藏条件下经济流动极限进行了研究，建立了产能与流度的关系曲线。     

注蒸汽开发稠油油藏注采特征曲线的校正及应用

利用注采特征曲线计算开发指标和析油藏动态,具有需要数据少、计算简单、计算精度高的特点,因而已成为稠油注蒸汽开采的常规分析方法.但实践资料表明,早期的注采曲线是一条曲线,只有生产时间较长、出现直线段后才可利用计算,否则会出现较大的误差.本文提出了注采特征曲线的早期曲线部分的校正方法,扩大了其应用范围.     

浅井薄层稠油油藏注蒸汽开采

以ＪＬ油田零区试验区浅井薄层稠油油藏为例，总结了该油藏注蒸汽开采具有周期生产时间短、产油量递减快、产油量及油汽比低的特点。在分析了油藏地质参数，注汽参数及注汽方式对开采效果影响的基础上，得出：①提高蒸汽干度可增加单位厚度油层周期产油量；②第１周期合理注汽速度为１００ｔ／ｄ左右；每米油层最佳注入热焓为２．５×１０＾８ｋｊ，以后各周期按１５％递增；在蒸汽干度为４０％的情况下，每米油层周期注气量为１３０     

尿素与蒸汽联合处理稠油油藏工艺

文中介绍了尿素与蒸汽联合处理稠油油藏工艺的室内研究及现场试验。该工艺在俄罗斯奥哈油田已取得明显的增油效果，可以降低含水率，使采油热能耗降至原能耗的１／３０。     

注蒸汽开发稠油油藏采收率计算公式探讨

从辽河油区的地质条件和开发特征出发．立足单因素分析，在着重研究渗进率、净总厚度比和单层厚度对原油采收率影响的基础上。利用《价值工程》中的“功能重要评价法”，优化出不同类型稠油油藏蒸汽吞吐和蒸汽驱开发阶段的采收率计算公式．经实际资料验证，该公式对油田开发前期确定采收率丰和可采储量，具有较好的适用性。     

稠油油藏注蒸汽后沥青沉积引起的储层变化

采用河南稠油油田的原油和岩心开展高温物模实验，系统研究了稠油油藏注蒸汽后沥青在地层条件下的沉积产状及堵塞危害，建立了预测沥青沉积伤害程度的物性伤害方程与图版。为注蒸汽开发过程中的油层保护提供了可靠依据。     

注蒸汽开发稠油油藏中的井筒热损失分析

注蒸汽开发稠油油藏过程中，为了预测沿井深和随时间变化的蒸汽温度分布、干度分布和蒸汽压力分布、套管和地层温度分布，以及焖井、开井生产过程中温度、压力的变化，首先必须建立注入过程中的井筒-地层温度分布模型。而这一模型建立的基础是井筒热损失的计算分析。文中应用热传递基本理论，通过井筒内能量守恒定理建立起注蒸汽井井筒热损失计算预测模型，重点分析了井筒总传热系数Uto和注汽速度对井筒热损失和井底蒸汽干度的影响，对注蒸汽开发稠油油藏有一定的指导作用。     

稠油油藏尿素辅助蒸汽驱油数值模拟研究

针对河南油田泌浅10块超稠油油藏蒸汽吞吐开发末期地层压力低、回采水效率低、井间剩余油多等特点,根据尿素辅助蒸汽驱油机理,在蒸汽中添加尿素以改善蒸汽驱的开发效果。利用物理模拟方法,建立了尿素分解模型,求取了分解反应动力学参数;利用数值模拟方法,建立了尿素辅助蒸汽驱数值模型,并进行了驱油机理分析。数值模拟结果表明,尿素辅助蒸汽驱是稠油油藏高轮次吞吐后进一步提高采收率的有效技术,可在蒸汽驱基础上提高采收率6.8个百分点。     

稠油油藏新型降粘剂的研究及应用

针对中原油田胡12、19块稠油油藏粘度高、含水高、采出程度低、水驱动用程度低的特点,通过筛选、优化及评价等大量的实验研究了一种稠油油藏降粘剂。该降粘剂的应用使原油粘度大大降低,从而解决井筒举升、集输矛盾等问题,并且提高了油藏波及体积,达到了提高采收率的目的。     

辽河中深层稠油蒸汽驱技术研究与应用

为提高辽河中深层稠油油藏最终采收率,在齐40块开展了蒸汽驱技术的研究与应用.利用油藏工程方法、地面模拟实验和软件计算方法对中深层稠油油藏蒸汽驱的井网井距、注采工艺参数等关键环节进行了优化设计.并通过先导试验的验证与完善,形成了一整套适合于中深层稠油油藏特点的蒸汽驱开发技术,包括油藏工程设计技术、高温注汽隔热技术、高温举升技术、动态调控技术等.目前蒸汽驱技术已在齐40块进行了工业化应用,见到了较好效果,预计该区块最终采收率可达56%,比目前蒸汽吞吐方式下采收率提高近一倍.     

化学蒸汽驱提高驱油效率机理研究

化学蒸汽驱的目的是解决胜利油区中深层稠油油藏因油层压力高导致蒸汽驱采收率低的技术瓶颈。采用室内物理模拟实验,以数值模拟技术为手段,通过研究高温泡沫剂一高温驱油剂一原油组分的相互作用机制及温度、油水界面张力对驱油效率的影响,对比高温泡沫剂辅助蒸汽驱、高温驱油剂辅助蒸汽驱、高温泡沫剂与高温驱油剂辅助蒸汽驱提高采收率的幅度,揭示了化学剂与蒸汽复合作用提高采收率机理。结果表明,高温驱油剂的油水界面张力达到10^-3mN/m数量级,才能取得较好的驱油效果,可提高驱油效率5.1%;高温泡沫剂的临界含油饱和度为0.25～0.3,可提高驱油效率8.1%;与蒸汽驱相比,化学蒸汽驱可发挥高温驱油剂和泡沫剂的协同作用,提高驱油效率14.6%,具有明显的技术优势。     

中深层稠油油藏化学辅助蒸汽驱三维物理模拟与应用

胜利油田稠油油藏由于埋深和边底水的影响,油藏压力无法降低到5 MPa以下再进行蒸汽驱,一般转驱压力为7 MPa。为进一步提高蒸汽驱的实施效果,利用室内实验研究了化学辅助驱方式进一步提高采收率。以胜利油田孤岛油田Ng5层位直井反九点井网为原型开展物理模拟研究。通过对比单纯蒸汽驱、化学辅助蒸汽驱等不同方式提高采收率的幅度,对泡沫剂、驱油剂不同注入方式进行对比分析,并确定现场实施方式。室内实验研究结果表明：采用“先调后驱”的化学辅助蒸汽驱方式,可以在蒸汽驱的基础上进一步提高采收率;高温驱油剂的主要作用是提高蒸汽前沿热水带洗油效率,高温泡沫的主要作用是调整蒸汽剖面,增加波及体积,提高热利用率。现场实际应用表明,化学辅助蒸汽驱是高压稠油油藏转蒸汽驱可行的开发方式。     

稠油蒸汽驱方案设计及跟踪调整四项基本准则

利用数值模拟方法研究注汽速率、井底蒸汽干度、采注比及油藏压力对稠油油藏蒸汽驱开发效果的影响，给出了具体的量化指标范围。研究结果表明，对于普通稠油油藏，要达到较好的蒸汽驱开发效果，必须满足以下条件：①注汽速率大于等于1．6m^3／（d·hm^2·m），从而保持蒸汽带的不断扩展，并保持井底蒸汽干度；②井底蒸汽干度大于等于40％，反映蒸汽驱对单位注入流体热焙的要求；③油藏压力小于5．0MPa，最好为1．0～3．0MPa，保持较低的油藏压力可提高蒸汽波及体积；④蒸汽驱稳定阶段的瞬时采注比大于等于1．2，才能真正实现蒸汽驱。辽河油田齐40块蒸汽驱先导试验和扩大试验的方案设计、跟踪调整及评价表明，提出的有关量化指标已成为蒸汽驱方案设计、跟踪调整和评价的四项基本准则。图6表1参10     

蒸汽驱及化学辅助蒸汽驱提高稠油采收率实验

蒸汽驱及化学辅助蒸汽驱是提高稠油油藏采收率的重要方法。为了对比两种开发方式提高稠油采收率的效果,以新疆塔河油田稠油为研究对象,采用蒸汽驱油模拟实验装置,对比评价了不同开发方式下注汽参数对提高稠油采收率的影响。实验结果表明,蒸汽驱提高稠油采收率与注汽温度正相关,对注入压力不敏感;与蒸汽驱相比,加入一定助剂正戊烷、正己烷、正庚烷,对提高稠油采收率有明显效果;同时发现,蒸汽驱稠油采收率随着注汽压力的增加而趋于降低,化学辅助蒸汽驱稠油采收率随着注汽压力的增大而有所增加。     

稠油热采油藏一体化设计研究与应用

根据油藏动态对注汽工艺和井筒举升工艺进行优化设计，是提高稠油油藏开发效果的重要手段。油藏动态是注汽工艺、举升工艺设计的基础，而注汽工艺、举升工艺又影响着油藏动态。因此，注、采工艺与油藏动态相互联系、相互影响，对三者分开设计会造成注、采工艺与油藏动态之间的不匹配，现场操作性差，实施效果不理想。为此，研究了注汽工艺、油藏动态和井筒举升工艺一体化设计技术。现场应用表明，该方法充分考虑了现场工艺的实际条件，设计的结果更科学，操作性更强。     

稠油油藏蒸汽吞吐后转注CO2吞吐开采研究

利用物理模拟技术,对蒸汽吞吐后期的稠油油藏转注CO₂吞吐技术以改善其开采效果的机理进行了研究,结果表明,蒸汽吞吐后期油藏转注CO₂吞吐开采:1增加了弹性驱能量;2CO₂溶解于稠油中,使原油粘度降低;3乳化液破乳:高轮次吞吐使原油物性变差,粘度大幅度增高;而CO₂溶解于稠油和水中降低了油水界面张力,使原油粘度大幅度下降;4油水相对渗透率曲线特征得到改善,残余油饱和度降低.实验研究及现场试验结果表明,稠油油藏蒸汽吞吐后期转注CO₂吞吐开采在技术上和经济上都是可行的.该技术改善了稠油油藏蒸汽吞吐后期的开发效果.