稠油油藏出砂冷采技术实践

套保油田为普通稠油油藏,其开发的难点是常规冷采产能低、递减快,蒸汽吞吐开采注入压力过高破坏隔层导致底水上窜、注入压力过低不能保证注入蒸汽质量导致开采效果差。因此开展出砂冷采试验,经研究及现场试验形成了较完善的配套工艺技术,出砂冷采在套保油田白92块工业化应用,单井日产油达到10～30m^3／d,为常规冷采产量的10～20倍。     

地质因素对稠油出砂冷采的影响

在稠油出砂冷采机理和矿场实际资料深入研究的基础上,剖析关键性地质因素对出砂冷采的影响。阐述了稠油出砂冷采技术的主要适用条件,明确相应的开发技术策略。随着大量砂子的产出和泡沫油的形成,单井产量一般可达3～50t/d,是常规降压开采的数十倍至数百倍,采收率一般可达8%～15%.稠油出砂冷采技术最适用的油藏条件是:油层为疏松砂岩,砾石含量低;脱气原油粘度500～100000mPa·s;地层原油含气量10m3/t左右;油层压力大于2MPa;油层埋深200～1000m.边水和气顶的存在以及盖层厚度和夹层分布对稠油出砂冷采效果影响很大,在部署油井、确定射孔井段和排量时也应予以考虑。稠油出砂冷采技术对地层原油中含有溶解气的疏松砂岩稠油油藏具有广泛的适应性。     

套保稠油油藏出砂冷采实践与认识

套保油田为普通稠油油藏,开发过程中表现为:常规冷采产能低、递减快;蒸汽吞吐开采注入压力过高,破坏隔层,导致底水上窜;注入压力过低,不能保证开采效果.通过开展出砂冷采试验,形成了较完善的配套工艺技术,现场应用后收到了较好的效果,白92块单井日产油达到10～30 t,为常规冷采产量的10～20倍.     

稠油出砂冷采技术研究与实践

稠油出砂冷采是近年来从加拿大兴起的一项稠油开采新技术。河南油田1996年开始稠油出砂冷技术调研,可行性分析,出砂冷采机理和配套工艺技术研究。1997年6月进行现场先导试验,目前已扩大到七种类型单井矿场先导试验,建立了一个稠油出砂冷采试验区。试验典型井G4906,日产油量20～50t,是常规开采和蒸汽吞吐的4～10倍以上,开采成本比蒸汽吞吐降低47％。出砂冷采工业化应用配套技术的完善和应用,将会使河南油田稠油探明资源利用程度由目前的59％提高到92％。     

稠油出砂冷采技术的适用条件

稠油油藏能否适宜出砂冷采,主要取决于油藏能否形成蚯蚓洞网和泡沫油,这与储层、原油及开采条件密切相关.国外研究成果和河南新庄油田的开采实践表明:泥质含量小于10%,少或无钙质胶结的疏松储层及粒径小于2 mm的半胶结砂岩储层可进行出砂冷采;压力在2.0～6.0 MPa,粘度为500～50 000 mPa·s,厚度大于5 m,溶解气含气在10 m³/t左右的油层也可考虑用此方法开采;另外,出砂冷采宜从油藏中心展开,尽量远离边水和气顶(>200 m).     

稠油出砂冷采对射孔技术的要求

稠油出砂冷采作为一种新的采油工艺可以成功地运用于胶结不好的砂岩油藏。采用大孔径、高孔密封孔技术对稠油出砂冷采是必须的，并且对射孔压力和射孔井段有一定特殊要求。     

稠油出砂冷采人工神经网络预测技术

稠油出砂冷采是一项新的采油技术，现在正在推广应用之中，但其中的机理仍不十分清楚，对出砂冷采的产量预测仍是一个难题。人工神经网络（Artifcail Neural Network)是一种大规模的自学习、自组织非线性系统。它是基于人们对人体解剖学的研究，不是用规则显式地表达知识；也不是事先给出一定的规则、算法或者模式，然后计算机按照一定的程序进行操作；而是采用类似于人类神经元的基本处理单元（结点），考虑相互联接和作用，把通过样本训练得到的知识分散存储在整个网络中，网络能进行自我调整和学习，待学习结束，能针对数据输入给出要解决问题的答案，它是算法与结构的统一体。探讨了人工神经网络的一些基本理论，并且针对稠油出砂冷采的特点将其引入到预测体系中。作为理论的验证，此预测系统在油井中进行了实际的应用。实践表明，提出的评价方法是实用、有效的。由于编制了相应的应用软件，使预测工作实现了自动化、科学化。     

稠油出砂冷采激励地层出砂技术

在大量分析研究的基础上确定了稠油出砂冷采成功与否的先决条件，即油层能否大量出砂形成蚯蚓洞网络。在此基础上进行了激励地层出砂技术研究。研究结果表明，大孔径射孔弹平均入口孔径为17．75mm，平均穿深为285．5mm，起爆率、穿孔率达到100％，杵堵率为0；优选出的稠油冷采活化剂具有降粘能力强、洗油率高的优点，在现场实施中取得了较好的效果；大孔径、深穿透、高孔密复合射孔激励地层出砂技术和稠油活化剂诱导地层出砂技术，都具有较好的激励地层出砂和增产效果。     

稠油出砂冷采特征及技术对策

从国外不同类型稠油油藏藏出砂冷采矿场实例出发，分析了出砂冷采的主要特征和影响因素，介绍了加拿大出砂冷采的技术对策，在此基础上结合河南油田稠油油藏特点，提出了应用出砂冷采技术扔一些设想。     

稠油出砂冷采工艺技术

<正>稠油出砂冷采技术的基本原理,即不注热量、不防砂,利用螺杆泵将原油和砂一起采出。包括两个最重要的开采机理,一个是形成"蚯蚓洞",即通过此种方式使砂子大量的产出,油层中产生"蚯蚓洞",使得孔隙度和渗透率大幅度提高。二是形成泡沫油,随着溶解气与原油成泡沫     

出砂冷采稠油油藏泡沫油研究进展

稠油广泛蕴藏于加拿大、委内瑞拉、中国等国家,出砂冷采作为一种有效的稠油冷采技术,主要通过形成泡沫油而获得高产油流,因此,加强泡沫油的相关研究对该类油藏的开发至关重要。调研了中外关于出砂冷采稠油油藏泡沫油的研究现状及最新进展,从分析泡沫油油藏非常规特征入手,系统介绍了泡沫油的定义及性质,详细说明了泡沫油非常规高压物性及压力衰竭实验方法及研究内容,总结了泡沫油孔隙网络模拟及宏观数值模拟方面的研究进展。加强泡沫油流的理论研究,明确岩石流体特征、操作条件等对泡沫油流的影响,探索泡沫油油藏开发后期有效的接替技术是今后的研究重点和方向。     

委内瑞拉MPE-3区块超重油冷采过程中泡沫油开采机理

针对超重油沥青质含量高、原油重度高等特点,研究了水平井溶解气驱冷采的开采机理,包括冷采过程中泡沫油的形成机理、非常规PVT特性与驱替特征。实验结果表明,当油藏压力低于泡点压力时,原油中形成许多微小气泡,这些微小气泡能够长时间滞留在油相中,使得这种原油表现出与常规溶解气驱许多不同的特征;泡沫油的作用与油藏衰竭速度、油层压力下降水平及围压等因素有关。使用水平井冷采技术能够获得较高原油产量和采收率。     

稠油出砂冷采完井技术

冷采作为一种新的采油工艺，已成功地用于未胶结砂岩中的稠油开采。采用大孔径、深穿透、高密度射孔进行稠油出砂冷采时对射孔和射孔井段有特殊的要求，且要求平直的井身结构和大套管完井。     

河南油田薄层稠油出砂冷采可行性分析及矿场试验

稠油出砂冷采技术是国外近年来兴起的一种稠油开采新方法。该技术对各类疏松砂岩稠油油藏具有较广泛的适应性 ,它通过大量砂子的产出和泡沫油的形成 ,获得较高的原油产量 ,是降低稠油开采成本、提高资源利用率的重要开采方法。河南油田稠油油藏油层厚度薄 ,原油黏度高 ,储集层胶结疏松 ,约有 4 0 %的稠油资源无法通过常规开采或注蒸汽开采方式投入开发 ,而这部分稠油资源基本上适合出砂冷采技术的应用。该油田在开展广泛的技术调研和室内实验研究的基础上 ,在国内率先开展了稠油出砂冷采矿场先导试验 ,并取得了预期效果。第一口稠油出砂冷采先导试验井G4 90 6井油层厚度 9.4m ,脱气原油黏度为680 0mPa·s ,密度 0 .94 98g/cm3,实验过程中产出液含砂率高达 2 %～ 2 0 % ,呈泡沫状产出 ,泡沫油密度为0 .58g/cm3,日产油量一般为 2 0～ 30t,是同一油藏常规试油产量的 10倍以上 ,是蒸汽吞吐产量的 4倍以上。河南油田计划在将该技术投入工业性应用的同时 ,进一步拓宽开采试验领域。     

稠油油藏出砂冷采渗流机理研究

为了研究稠油油藏出砂冷采的渗流机理，准确预测其开采动态，在对储层岩土和砂粒受力分析的基础上，建立了骨架砂剥离判断准则和可动砂启动判断准则；运用有效应力原理、质量守恒原理、虚位移原理和虚功等效原则，建立了稠油油藏出砂冷采三维四相多组分渗流数学模型和岩土单元平衡方程，并探讨其求解方法。该模型的建立对于正确认识和高效开发稠油油藏具有重要意义。     

稠油冷采泡沫油中气泡成核生长机理研究

在加拿大、委内瑞拉以及中国的一些稠油油藏开发过程中,显示出异常的"泡沫油"开发特征。国内外已提出一些理论来解释这种异常现象,但很少从微观角度来分析其形成的深层原因。在研究油相中气泡成核、生长规律的基础上,建立并求解了在水动力和扩散力综合作用下稠油油相中单气泡生长的数学模型,描述了稠油和稀油中所表现出的不同气泡生长现象,解释了产生稳定泡沫油现象的原因。     

高升油田稠油产量预测方法探讨

稠油开采动态系统状态变化的主要开发指标“产油量”，具有时变性和随机性。根据高升油田稠油热采矿场资料，运用数理统计、油藏工程及系统工程，确定了适合高升油田稠油吞吐递减阶段产油量预测的基本模式──时间功能模型、统计规律模型，是油田中长期产油量预测和可采储量标定的较好方法。     

21MPa亚临界湿蒸汽发生器在超稠油试采中的应用

有一些超稠油区块和深层稠油区块已无法用现有普通蒸汽发生器进行注汽开采,为此,胜利油田研制了一台２１ＭＰａ 亚临界湿蒸汽发生器。自１９９８ 年２ 月开始,用该蒸汽发生器在８ 口稠油井（其中６ 口为超稠油井）进行注汽试采,最大注汽压力达２０．５ＭＰａ,均取得了良好效果。为超稠油和深层稠油区块探明地质储量及进行工业化开采提供了有效设备。     

稠油溶解气驱泡沫油特征实验研究

压力衰竭速度是影响稠油溶解气驱泡沫油生产的一个关键因素。为定量描述压力衰竭速度对泡沫油现象的影响,实验选取了4组不同压力衰竭速度进行实验。研究不同压力衰竭速度下稠油衰竭开采中的采收率、产油量、生产气油比以及实验压力的变化。通过实验发现稠油溶解气驱过程中出现明显的泡沫油阶段,且压力衰竭速度越大,泡沫油拟泡点压力越小,泡沫油阶段越长。随着压力衰竭速度增加,采收率增加,生产气油比减小,油藏压力递减变慢。