厚层块状稠油油藏平面火驱技术研究与实践

辽河油田G块为特深层、厚层块状普通稠油油藏,历经23a的蒸汽吞吐开发,已经进入开发后期,迫切需要转变开发方式提高油藏采收率。前期研究结果表明,火驱是该块最佳的开发方式。针对该块油层巨厚、地层倾角大、存水率高的特点,对火驱井网选择、燃烧方式、注采配置关系及操作参数进行了优化设计,并对开展的火驱先导试验进行综合评价,认识目前火驱燃烧状态、燃烧前缘推进规律以及油井受效特点,并分析了厚层油藏火驱存在的主要问题以及下步的攻关方向。该研究可为厚层块状稠油油藏火驱开发提供一定的技术借鉴。     

厚层稠油油藏火驱射孔层段优化探讨

火烧油层(火驱)技术已成为辽河油田稠油油藏蒸汽吞吐后主体接替技术之一,目前主要应用于厚层块状普通稠油油藏、薄互层状普通稠油油藏以及超稠油油藏厚层油藏在火驱过程中火线超覆严重,影响了火驱开发效果。重点针对制约火驱开发效果的注采井射孔技术进行研究探讨,通过室内物理模拟研究认识了厚层火驱二次燃烧现象,通过现场测试及数值模拟认识了厚层油藏平面及纵向火驱动用状况,并应用数值模拟和油藏工程方法对厚层常规火驱、重力火驱注采井射孔层段进行了优化设计,提出了不同火驱方式注采井射孔优化方案。该研究可为厚层稠油油藏火驱开发提供一定的技术借鉴。     

火烧油层技术综述

在国内外火烧油层技术文献调研的基础上,结合辽河油田近几年火烧油层物理模拟、数值模拟、火驱跟踪效果评价及跟踪调控措施研究取得的一系列成果,对火烧油层技术进行了全面的概括和总结.火烧油层技术又称火驱,是一种能大幅度提高稠油油藏采收率的开采技术,按注入空气和燃烧前缘的移动方向分为正向燃烧和反向燃烧,随着辽河油田对火驱技术认识的加深及水平井技术的发展,将水平井与火驱技术相结合,在直井网火驱的基础上发展了稠油直井-水平井组合火驱技术,从而扩大了火驱的适用范围,为稠油油藏转换开发方式提供了有力的技术支持.     

胜利油区水驱普通稠油油藏注蒸汽提高采收率研究与实践

胜利油区地层条件下原油黏度大于100mPa.s的普通稠油油藏水驱采收率一般低于18%,普通稠油油藏采收率低于25%的储量达到3.75亿t。稠油为非牛顿流体,渗流所需剪切应力大;压力梯度相同,油越稠渗流速度越低;常温驱油效率低,水驱波及系数小,且水驱后原油黏度增加。稠油加热后渗流速度大幅度增加,启动压力梯度减小,油水相对渗透率得到改善,驱油效率大幅增长。因此,注蒸汽热采可以改善稠油渗流特性,降低残余油饱和度,提高驱油效率、波及系数及采收率。为进一步提高水驱后普通稠油油藏的采收率,在优化注蒸汽开发技术政策的基础上,在孤岛油田开展了先导试验,明显提高了采收率。图10表3参23     

稠油火驱先导试验区移动火源燃烧效率研究

噶尔盆地西北缘东段红山嘴油区火驱试验区早在上个世纪80年代,就开始了稠油油藏蒸汽吞吐和面积驱热开采工艺技术的开发,但这种开发工艺后期存在难度:一是难以提高油气资源的驱油效率;二是由于向油层大量注入蒸汽,导致油层含水率增高,资源的汽驱末期综合含水率已达89%。为了进一步提高该稠油区块热采的最终采收率,保持现有资源的可持续开发,以红山嘴油区红浅1井火驱先导试验区为例,通过对火驱试验区油层移动火源燃烧效率研究分析,建立了适宜于火驱的最佳燃烧模式。利用德国益康烟气分析仪跟踪分析燃烧动态参数,优化控制核心变量:注气强度、过量空气系数、燃烧效率、注采比,不失时机采取调剖、封堵、关停、调控和引产等控制一线井产气量措施,保证稠油火驱先导试验区油层移动火源均匀推进,最大限度的提高火驱驱油效率,获得传统工艺无法开发的能源,为优化火驱燃烧过程和提高原油采收率提供了新的方法。     

泌124断块下层系普通稠油油藏聚合物驱实践与认识

古城油田泌124断块属于普通稠油油藏,油层非均质严重、含油井段长、含油层数多、油层厚度薄、地下原油粘度大,经过二十多年的开发,油藏采收率低、采油速度低、采出程度低、综合含水高,开发效果逐年变差.通过聚合物驱注采井网井距、注采参数的优化研究,确定了适合该油藏特点的聚合物驱方案,改善聚合物驱四项技术的成功应用,有效地提高了...     

热-化学技术提高稠油采收率研究进展

在稠油开采过程中,热力采油法一直是提高稠油采收率的主要方式。针对稠油油藏水驱采收率低及部分油层(如部分薄层、深层、热敏层等)不适宜于热采的特点,在稀油化学驱技术的基础上发展了稠油化学驱技术。近年来研究发现,将稠油热采和稠油化学驱技术相结合使用,可大大提高稠油采收率。在调研大量相关文献的基础上,综述了稠油化学驱以及稠油热(蒸汽)-化学复合采油技术的研究进展,分析了其提高稠油采收率的作用机理和存在的问题,认为热-化学水平井复合采油技术是今后稠油开采的一项重要技术。     

陆上稠油油田多轮次聚合物驱提高采收率方法

采用聚合物驱技术提高稠油油藏原油采收率已经在国内外海上油田得到成功实践,而陆上稠油油田的开采目前却主要依赖于热力采油。为探究陆上稠油油田聚合物驱开采的可行性及相应技术对策,以我国西部某油田的ZH区块普通稠油油藏为研究对象,采用聚合物驱数值模拟技术,从参数优化的角度对陆上稠油油田聚合物驱的合理实施界限进行了研究,明确了聚合物驱核心技术参数注入量、注入速度、聚合物溶液浓度、注入时机对聚合物驱效果的影响规律,在此基础上,形成了陆上稠油油田多轮次聚合物驱提高采收率技术。多轮次聚合物驱中,5个独立段塞发挥不同功效,组合协同增油作用明显。对ZH区块的模拟计算结果表明,多轮次聚合物驱可提高水驱采收率达11.78%,吨聚增油量达到168.97 m3。陆上普通稠油油田聚合物驱的成功探索为该类油田提供了一条提高采收率的新途径,特别是对热力采油技术应用具有局限性的油田有较强实用性。     

稠油油藏直井侧钻重力火驱开发效果的数值模拟研究

火烧油层作为接替蒸汽吞吐后的稠油开发方式,在厚层稠油油藏中常面临纵向波及效率低、易发生窜槽型燃烧等诸多问题。针对该类油藏的特点及开发历程,提出一种利用已有的蒸汽吞吐开发井网,对采油直井开窗侧钻水平段,变平面火驱为重力火驱的方法。从油藏地质因素和开发工程因素2方面考虑,分析了不同因素对直井侧钻重力火驱开采效果的影响,进一步研究了该方法的内在增产机理,并采用多元线性回归方程建立了采收率与主控因素之间的评价模型。结果表明,直井侧钻重力火驱对于厚层稠油油藏的采收率提高幅度达42%;直井侧钻长度约为井距的1/2时可获得较好的开采效果;建立的采收率评价模型与数值模拟得到的结果吻合度达到85%以上,能够为矿场转换开采方式时机及中长远规划提供一定的指导。     

稠油油藏化学驱原油黏度界限数值模拟研究——以胜利油田孤岛东区普通稠油油藏为例

稠油油藏常规注水开发主要面临原油黏度高、储层非均质性强、采收率低等问题。以孤岛油田东区南15-5#站普通稠油油藏化学驱效果为基础,针对胜利油区不同原油黏度油藏条件,与矿场实际动态相结合,建立了化学驱油藏数值模拟模型;通过收集不同原油黏度油藏的高压物性、相渗曲线等开发试验数据,研究不同原油黏度对水驱、化学驱开发效果及注采能力的影响;考虑提高采收率和经济性两方面指标,初步确定适合化学驱的稠油油藏的地下原油黏度界限为500 mPa·s。在合适原油黏度条件下,应用化学驱技术可以提高稠油油藏原油采收率。     

电位法监测火驱电阻率模型在石油开采中的应用

烧油层(火驱)是燃烧地层的一部分原油以提高稠油采收率的最具潜力的一项热采技术,但因一直缺乏对驱油机理准确的描述,该技术至今仍未形成相当工业的规模。通过电位法对工区进行监测并对结果进行反演处理,通过温度和电阻率差异识别燃烧驱油中的各区带及油气的运移方向,对油田石油开采具有一定的指导意义。     

火驱尾气回注提高采收率及埋存可行性研究

在火驱过程中,原油燃烧产生大量尾气,在埋存尾气的同时开展尾气回注来提高原油采收率.利用数值模拟技术,在建立精细地质模型的基础上,优化注采参数,进行火驱尾气回注砾岩油藏的研究.结果表明,回注火驱尾气可有效提高油藏开发效果,提高采收率4.42％,超过95％的尾气被埋存在地下;而注气后继续水驱仍可提高采收率3.39％,88％...     

稠油油藏注蒸汽开发后期转火驱技术

通过室内一维、三维物理模拟实验和油藏数值模拟,系统研究了稠油油藏注蒸汽后期转火驱开发的机理和相关油藏工程问题。研究表明:注蒸汽后期地层次生水体的存在会降低火驱燃烧带峰值温度、扩大热前缘波及范围,其干式注气过程同样具有湿式燃烧的机理,由次生水体造成的高含水饱和度对单位体积地层燃料沉积量、氧气消耗量等燃烧指标影响不大。三维物理模拟实验火驱最终采收率可以达到65%,火驱过程中有明显的气体超覆现象,油层最底部存在未发生燃烧的结焦带,但结焦带中大部分原油已被驱扫,剩余油饱和度低于20%。结合稠油油藏注蒸汽后期的储集层特征和现有井网条件,对火驱驱替模式、井网、井距和注气速度等进行了优化,并筛选了点火、举升、防腐等关键工艺技术。研究结果应用于新疆H1井区火驱矿场试验中,目前矿场试验初见成效。图10表4参20     

油藏注空气提高采收率技术应用分析

为有效提高重油油藏及深层低渗透轻质油藏原油采收率,通过文献调研,研究并分析了国外注空气采油应用现状及技术效果。结果表明,采用火烧油层或THAI技术可使重油油藏采收率分别达到50%及80%,COSH技术尚处于室内研究阶段,理论上效果最好。对于重质油藏火驱项目,气油比是最重要的参数,一般介于1 246 m3/m3~4 094 m3/m3,对于深层低渗透轻质油藏高压注空气项目,烟道气驱及热效应对空气驱提高采收率的贡献分别占69%与26.7%。我国重油油藏及西部低渗透轻质油藏可借鉴国外类似地区空气驱项目的成功经验,筛选适宜的火驱技术,进一步完善并推广我国注空气采油技术。     

稠油注空气低温催化氧化技术适应性研究

稠油注空气低温催化氧化采油技术是集热采、Ｎ２ 驱、表面活性剂驱及稠油井下改质技术 于一体的稠油开采新技术,该技术成本低廉,可促进稠油改质和有效提高原油采收率。研究分 析了该技术的原油及油藏的适应性。结果表明,该技术对于普通稠油、特稠油、超稠油及海上 稠油样均具有较好的低温催化氧化性能,可应用于注蒸汽热采后的稠油老区、海上及难动用稠 油油藏。该技术在辽河油田的现场试验也取得了较好的效果。     

特稠油,超稠油油藏热采开发模式综述

方法利用水平井热采模式．对特、超稠油油藏进行开采。目的改善开发效果，提高经济效益。结果对油层厚度小于5m的特、超稠油油藏不宜采用水平井热采；对油层厚度在5～10m的特稠油油藏或油层厚度大于10m的超稠油油藏，可采用水平井蒸汽吞吐和蒸汽驱开采；对原油粘度大于5×104mPa·s的超稠油油藏，适用蒸汽吞吐开采；对油层厚度大于20m，原油粘度大于20×104mPa·s的超稠油油藏，必须采用蒸汽辅助重力泄油技术。结论对已投入蒸汽吞吐的特稠油油藏，尤其是处于中后期吞吐阶段的区块，应采用蒸汽加氮气泡沫驱及现有在井与水平共组合蒸汽驱模式；对尚未开发的特、超稠油油藏，应采用水平井注蒸汽热采模式及其它新技术。     

普通稠油油藏化学驱可行性研究

针对普通稠油H油田注水开发难以进一步提高采收率的现状,通过数模、物模研究,结合矿场经验,从油藏条件、注采能力及驱油效果等方面论证了普通稠油油藏化学驱可行性,为该类油藏转换开发方式指明了方向。     

稠油开采的前沿技术

当今世界稠油开采主要以蒸汽吞吐，蒸汽驱，火烧油层，热水驱等热力开采为主，稠油开采的前沿技术发展较快，已进入矿场先导试验阶段或小型工业试验阶段的前沿技术有：水平井蒸汽辅助重力泄漏技术（ＳＡＧＤ）稠油出矿冷采技术，水驱油藏注蒸汽提高采收率技术等，正处于基础研究阶段的前沿技术有：注气体溶剂萃取稠油技术（ＶＡＰＥＸ），重力辅助火烧油层技术（ＣＯＳＨ）电磁加热技术等。     

提高浅薄层稠油高周期吞吐效果方法研究

河南油田稠油油藏埋藏深度90-1 100 m,单层厚度1-4 m,层系组合厚度3-10 m,油层温度下脱气原油粘度90-160 000 mPa·s,具有“浅、薄、稠、散”特点。经过近二十年的稠油开采技术攻关,逐步形成了浅薄层稠油高周期吞吐配套开采技术,成功地将大于3 m的薄层稠油投入工业性开发,原油粘度界限增大到80 000 mPa·s,拓宽了稠油注蒸汽开采领域,使井楼、古城油田基本实现蒸汽吞吐综合不递减,吞吐采收率进一步提高到30．7％,油汽比达0．4,采油成本降低23％-30％,取得了较好的开发效果。     

千12块稠油油藏转氮气泡沫驱研究

为改善辽河油田千12块莲花油层稠油油藏蒸汽吞吐和水驱的开发效果,开展了氮气泡沫驱提高采收率数值模拟研究。选取该区块主力断块千22块建立三维地质模型,在历史拟合的基础上,对氮气泡沫驱注采参数进行优化设计,并进行生产指标预测。研究结果表明,周期氮气泡沫驱比连续泡沫驱效果好,最佳注采参数为:注泡沫2个月,然后开井生产4个月为1个周期,单井注液速度为50m3/d,最佳气液比为1:1至1.5:1.0之间,最佳泡沫剂质量浓度为0.5%。该块采用氮气泡沫驱技术可以较好地改善稠油开发效果,达到降水增油和提高原油采收率的目的。