稠油油藏蒸汽泡沫调驱物理模拟实验——以吉林油田扶北3区块为例

针对稠油油藏蒸汽驱过程中压力维持困难和汽窜导致热效率下降等问题,开展了蒸汽泡沫调驱物理模拟实验.根据吉林油田扶北3区块的地质特点,设计了非均质双管并联驱替模型,将不同调驱方式下的驱油效率和分流量进行了对比.结果表明,在蒸汽混注泡沫调驱的过程中,注入发泡剂或泡沫能在一定程度上封堵高渗透管,启动低渗透管内的剩余油,其驱油效果好于其他驱替方式;蒸汽混注高温气体调驱的驱油效果略好于蒸汽驱,仅提高采收率约1％ ～ 3％.此外,泡沫对双管模型进行了有效的调整分流,使高渗透管和低渗透管的产液量趋于均匀,表明泡沫驱符合非均质地层的驱替要求.综合比较认为蒸汽混注混合气泡沫调驱适用于扶北3区块,其综合驱油效率可达54.8％,比单纯蒸汽驱提高30.7％.     

注蒸汽后期稠油油藏火驱配套工艺矿场试验与认识

为了探索注蒸汽后期稠油油藏转火驱技术的可行性,研制了电加热点火器及配套工具,实现了油层高温点火;通过火线前缘监测、产出气体组分监测和耐高温井下温压监测手段判断燃烧状态、火线前缘位置和推进方向;建立了直井多相管流温度、压力分布模型,确定了火驱生产制度和生产方式,研制了配套防气工具,形成火驱举升工艺;根据火驱不同生产阶段,注气井和生产井腐蚀特征,模拟井下工况开展了室内氧腐蚀和酸性气体腐蚀试验,掌握了管材腐蚀特征,确定了注气井、生产井的防腐工艺。现场试验表明,该技术能满足火驱生产需求,也证实了注蒸汽后的稠油油藏转火驱的可行性,为同类油藏转火驱技术提供了技术支持。     

浅层特稠油水平井注蒸汽开发数值模拟——以克拉玛依油田九6区为例

针对克拉玛依油田九6区特稠油水平井试验区,进行了水平井倾斜方向、注汽附管长度等参数敏感性分析,并在注采参数优选的基础上,进行了不同生产方式的指标预测,得出九6区水平井应以吞吐生产为主的结论,为今后的水平井生产提供了指导。     

稠油油藏蒸汽吞吐后转蒸汽驱驱油效率影响因素——以孤岛油田中二北稠油油藏为例

为了研究稠油油藏蒸汽吞吐后转蒸汽驱驱油效果及影响因素,分析蒸汽吞吐后转蒸汽驱提高稠油油藏采收率的潜力及有效开发方式,以胜利油区孤岛油田中二北稠油油藏蒸汽吞吐后密闭取心岩心为实验对象,开展了在原始油水饱和度状态下的驱替实验,对不同驱替介质、不同介质温度及不同驱替方式下的剩余油驱油效率进行了研究.结果表明:驱替介质类型、介质温度及驱替方式是影响转驱效果的主要因素,相同温度下蒸汽驱的驱油效率要好干热水驱,250℃蒸汽驱比同温度热水驱可提高采收率5%以上,驱替介质温度与采收率提高幅度之间存在良好的对数关系,研究区块蒸汽吞吐后直接转蒸汽驱可提高采收率30%左右.     

稠油油藏水驱后转注蒸汽开发研究——以克拉玛依油田六东区克下组油藏为例

针对克拉玛依油田六东区克下组油藏原油粘度较高、注水开发效果差的现象,从开采机理、国内外实例、油藏自身条件等方面对其转注蒸汽开发进行了可行性分析;应用油藏工程方法和数值模拟技术,对转注蒸汽开发层系划分、合理井网井距设计和开采方式、注采参数确定以及不同油层厚度转注蒸汽开发效果进行了研究。提出了转注蒸汽开发方案,经现场实施,取得了良好的效果。     

强水敏稠油油藏火烧驱油开发试验效果评价——以王庄油田郑408块沙三段油藏为例

王庄油田郑408块沙三段油藏为强水敏性的砂砾岩稠油油藏。选择该块开展火烧驱油先导试验,以加快储量动用,改善开发效果。为研究地下燃烧状况,利用新完钻冷冻保型取心井的常规物性、地化指标、地层矿物分析等实验数据,通过室内物理模拟,对开发效果进行评价,提出平面上可将火烧区划分为已燃区、燃烧前缘区(结焦区)、富油区(油墙)、剩余油区等4个区。不同区带油气各种参数存在较大差异,据此初步建立了利用岩心分析成果评价火烧驱油效果的方法。注气速度是影响研究区火烧驱油开发效果的主要因素,加大注气速度后,有望提升燃烧带平均峰值温度,使燃烧带在平面上得到拓展,有可能重新形成油墙,实现真正的火烧驱油。     

薄层稠油油藏水平井氮气辅助蒸汽吞吐可行性研究——以哥伦比亚CAP油田B2井区为例

结合哥伦比亚CAP油田B2井区的油藏地质特征,应用数值模拟方法对水平井蒸汽吞吐后期采取注氮气改善开发效果的可行性进行研究,对混注比、注氮时机、注入方式、注入速度等参数进行优选。研究结果表明,混注比为40∶1,注氮时机在吞吐的中后期,注氮方式为氮气+蒸汽混注,注氮速度为8 000 m3/d。对第7、8两个周期进行注氮后,周期生产时间明显延长,周期产油量、油汽比等指标明显增加,经济效益显著。水平井氮气辅助蒸汽吞吐工艺能够有效改善薄层稠油油藏的开发效果,具有良好的应用前景。     

海上强底水驱油藏水平井合理开采速度研究——以秦皇岛32-6油田Ng_2砂体为例

利用水平井开采渤海油田强底水驱油藏存在2种截然不同的开采模式,即秦皇岛32-6油田Ng2砂体的低速开采和曹妃甸11-1油田Ng3砂体的高速开采。在对比分析这2种模式的开采特征和开发效果的基础上,提出了适当放大生产压差,提高秦皇岛32-6油田Ng2砂体开采速度和最终采收率的开发思路。建立了秦皇岛32-6油田Ng2砂体油藏数值模拟模型,利用油藏数值模拟方法,研究了不同生产压差下水平井开采时Ng2砂体含水率、产液量、开采速度和采出程度的变化规律,结合海上生产受平台处理液能力和平台寿命限制的实际情况,确定了Ng2砂体水平井合理的生产压差为0.8MPa。上述开发思路已实践于秦皇岛32-6油田生产实际,取得了好的效果。     

注采耦合技术提高复杂断块油藏水驱采收率——以临盘油田小断块油藏为例

复杂断块油藏具有断块小、纵向上小层多的特点,注水开发后期剩余油分布受控于平面和层间非均质性,常规注水提高采收率较为困难.应用注采耦合技术可提高复杂断块油藏剩余油的动用程度,以临盘油田三角形封闭断块油藏为数值模拟研究模型,结合其地质特点及剩余油分布将其划分为7个特征区,研究注水和开采过程中各特征区的压力、剩余油饱和度以及液流速度的变化特征.结果表明,注采耦合技术注水阶段在压差作用下,中心区剩余油被水驱至夹角区和夹角间区,并在开采阶段随压力降低而采出;中心区的剩余油饱和度动用程度最高,为5.2％.利用数值模拟方法对注采耦合周期内的压力恢复水平、压力保持水平以及注采比等参数进行了优化,优化结果为油藏压力系数保持在0.8～0.9,采用注采比为1.5恢复压力.注采耦合技术通过复杂断块油藏内压力的交替变化,改变油藏内流场,扩大油藏水驱波及面积,从而提高复杂断块油藏的剩余油动用程度和水驱采收率.     

普通稠油油藏聚合物驱提高采收率研究与实践——以孤岛油田B21单元为例

普通稠油油藏水驱开发面临原油黏度高、指进严重且采收率低的问题,亟需转换开发方式,进一步提高采收率。以孤岛油田B21单元普通稠油油藏为目标区,通过数值模拟,建立了不同原油黏度油藏聚合物驱的驱替相与原油合理黏度比界限图版;通过室内增黏实验,确定目标区适用的聚合物质量浓度界限;再采用数值模拟方法,优化确定聚合物最佳注入浓度;结合物理模拟实验,优化高低浓度交替注入方式,相同聚合物用量下可更大幅度提高采收率;考虑开发效果和经济性两方面指标,制定了不同原油价格和不同聚合物价格下聚合物经济极限用量界限图版,对普通稠油油藏聚合物驱持续经济高效开发具有重要指导意义。现场应用结果表明,截至2021年7月,日产油量由285 t/d最高上升至441 t/d,最大升幅为156 t/d,综合含水率由89.1%最低降至76.2%,最大降幅为12.9%,已累积增油量为61.4×104 t,已提高采收率达7.0%,降水增油效果显著。     

稠油油藏效益注汽主要方法及评价——以金家油田金17块Ed3363小层为例

金家油田金17块Ed_33~(63)小层为普通稠油油藏,主要采用水平井蒸汽吞吐方式开采。近年来热采效果逐轮下降、地层能量低、汽窜现象加剧等开发问题日渐突出,同时受高注汽成本影响,蒸汽吞吐工作量减少,热采方式受限。为解决注汽效果与经济效益的矛盾,在本区块开展优化选井工作,通过数值模拟研究及开发动态分析,以地层剩余油及压力分布、地层亏空、周期油汽比等指标筛选吞吐转周井,并通过经济效益测算排除无效益或低效益油井;同时,为进一步提升注汽效果、控制注汽作业费用,通过优化注汽参数,研究合理注汽强度、氮气与蒸汽混注比例。矿场实施后热采效果及经济效益良好,对金家油田效益注汽具有一定借鉴作用。     

疏松砂岩稠油油藏岩石应力敏感性对蒸汽驱的影响——以BZA油田为例

针对稠油油藏蒸汽驱过程中储层岩石变形会对开发效果产生影响这一问题,首次提出对疏松砂岩稠油油藏进行岩石应力敏感性实验,以及开展岩石应力敏感性对蒸汽驱油效率影响的物理模拟实验研究。结果表明,无论是高渗储层还是低渗储层,随着有效覆压的增加渗透率逐渐降低,且渗透率的变化具有不可逆性;有效覆压越高,岩心受到挤压加重,孔隙结构变形越严重,驱油效率越低;低渗储层岩石应力敏感性强于高渗储层;岩石的应力敏感性对蒸汽驱过程中的开发效果影响较大。研究成果对后期稠油油藏蒸汽驱开发及策略制定具有一定指导作用。     

多层合采稠油油藏蒸汽吞吐后期油藏物性特征——以孤岛油田中二中Ng5砂层组为例

孤岛油田中二中Ng5砂层组为多层稠油油藏.该油藏经过多轮次蒸汽吞吐开发后,由于其主力层Ng53和Ng54层的合注合采及蒸汽超覆的影响,导致层间动用差异程度大及油藏物性分布不均衡.利用数值模拟技术,研究多层合采稠油油藏蒸汽吞吐后期的油藏物性特征,主要包括油藏压力和油藏温度、剩余油饱和度、剩余油储量丰度.研究结果表明:截至2011年9月,经多轮次蒸汽吞吐生产后,研究区Ng5砂层组的压力保持水平仅为42.93％,平均地层温度上升约2℃;Ng5砂层组中吞吐井数少的区域控制程度低,是高剩余油饱和度分布的区域;剩余油储量丰度不仅与剩余油饱和度有关,还与油层的有效厚度密切相关;高剩余油储量丰度区域主要位于构造高部位及距离边水较远的部位.     

中高含水期边底水砂岩油藏开采政策研究——以哈国Aryskum油田M-Ⅱ层北区为例

Aryskum油气田M-Ⅱ层为边底水砂岩油藏,其中北区采用边外注水,边底水水侵严重,目前处于中高含水阶段,产量递减大。为改善油田开发效果,通过油藏工程方法和数值模拟优化了注采井网和加密井位,确定了开采政策界限,并用流线数值模拟指导精细注水。     

热采稠油油汽比评价图版的制定与应用——以辽河油田热采稠油油藏为例

在热采稠油注采特征关系曲线的基础上,借鉴水驱油藏地质储量与水驱特征关系曲线系数的统计规律方法,建立了热采稠油油藏不同采收率状况下的油汽比变化曲线评价图版。通过实例验证,建立的油汽比评价图版可有效应用于热采油藏不同阶段注汽开发油汽比和采收率评价,同时,进一步拓宽了注采特征曲线的应用范围。     

过热蒸汽性质及其在稠油油藏吞吐开发中的应用——以哈萨克斯坦肯基亚克油田盐上稠油油藏为例

过热蒸汽与普通湿蒸汽相比,具有更高的热焓和更大的比容;采用过热蒸汽进行吞吐开发,不仅提高了井底的蒸汽干度、扩大了蒸汽波及体积;而且过热蒸汽的降黏作用、热膨胀、解堵作用、原油蒸馏率、驱油效率均高于普通湿蒸汽.肯基亚克油田盐上稠油油藏采用直流注汽锅炉与蒸汽再加热装置进行了现场过热蒸汽吞吐试验,试验获得了较好的开发效果,对比盐上稠油油藏普通蒸汽与过热蒸汽的吞吐效果,后者的增产效果显著.     

低渗稠油油藏蒸汽吞吐合理开发井距的确定——以叙利亚O油田为例

以叙利亚O油田SH_B油藏为例,研究了低渗稠油油藏蒸汽吞吐开采时考虑变启动压力梯度影响的有效动用范围和合理开发井距。首先采用驱替实验测定不同渗透率、不同原油黏度条件下油相的启动压力梯度,确定启动压力梯度与流度呈幂函数关系;然后基于水平井焖井结束后,开井生产时的水平井沿程温度变化和建立的黏温关系,首次揭示了水平井沿程的变启动压力梯度分布特征。在此基础上,建立考虑变启动压力梯度的数值模型,通过数值模拟,研究低渗稠油油藏蒸汽吞吐开采时考虑变启动压力梯度的油藏有效动用范围,论证了油藏合理开发井距,为O油田SH_B油藏蒸汽吞吐开发方案编制提供了依据。     

深层低渗透敏感稠油油藏降黏引驱技术研究及应用 ——以胜利油区王家岗油田王152块为例

为了有效动用开发难度极大的深层低渗透敏感稠油油藏,以胜利油区王家岗油田王152块为例,在深入分析开发难点和渗流机理的基础上,创新性提出降黏引驱开发技术,利用单管填砂驱油模型实验、油藏工程方法和数值模拟方法,开展深层低渗透敏感稠油油藏的开发技术界限研究。研究结果表明：生产井降黏吞吐引效,注入井早期变浓度连续驱替、后期变浓度段塞降黏驱替的降黏引驱技术开发深层低渗透敏感稠油油藏,能提高采出程度14.3%。同时优化并确定了降黏引驱的驱替方式、引效周期、降黏体系浓度及注入量等开发技术关键参数。王152块王152-斜6井组先导试验结果证实,截至2020年9月,井组日产油量峰值为11.5 t/d,比试验前提高了5.4倍,驱替生产157 d,累积注入量为6 534 m3,所有采油井均已见效,井组累积产油量为856 t,开发效果明显改善,预测提高采收率为11.0%,实现了深层低渗透敏感稠油油藏从未动用到有效动用的转变。     

水平井、氮气及降黏剂辅助蒸汽吞吐技术——以准噶尔盆地春风油田浅薄层超稠油为例

针对准噶尔盆地春风油田埋藏浅(400～570 m)、地层温度低(22～28℃)、储集层薄(2～6 m,平均3.5 m)、地下原油黏度高(50 000～90 000 mPa.s)但热敏性好、适合热采的特点,提出了综合水平井、降黏剂、氮气、蒸汽的复合开发稠油方式(HDNS),并在排601砂体北部实施了HDNS开发先导试验。结果表明:油套环空注氮气,可起到隔热作用;利用氮气膨胀性高的特点,补充地层能量;地层内氮气向上超覆,对地层有保温作用。HDNS各要素的综合作用显著提高了蒸汽波及体积、驱油效率和原油流动能力,降低了原油黏度。春风油田应用HDNS技术已经建成产能40×104t,采油速度3.0%,实现了低品位浅薄层超稠油的高速高效开发。