自动配汽工艺研究

自动配汽技术适用于油层渗透率错综复杂或夹层发育不完全的油井,自动配汽管柱通过对配汽孔道大小调节机构的设计来实现根据各储层的压力差异自动调节各储层的注汽量,实现配注汽量的自动控制和调节,提高了配汽的准确性,达到解决或缓解层间矛盾以及注入蒸汽最合理、最有效地利用的目的.该工艺的原理是通过上下密封器将注汽单元分隔开,配汽孔道大小调节机构在各单元地层压力的作用下自动调节配汽孔道的大小,以实现各注汽单元注汽量按需分配.该技术已经应用于现场,且取得了明显的经济效益.     

稠油分层注汽技术及其应用

针对吞吐进入中后期,各储层之间矛盾日渐突出,储层之间的吸汽量不均,严重影响油藏的动用程度,主要表现在产油量下降、含水升高等方面,提出稠油分层注汽技术。稠油分层注汽技术是通过封隔器对互层状油层有效封隔,在纵向上划分出相对独立的注汽单元,以注汽装置对各生产单元单独作用,从而在注入阶段可以减少高低渗透层、新老层、油水层之间的干扰,充分发挥油层潜力,提高油层动用程度。该技术包括分层定量注汽技术、分层配汽技术、自动配汽技术,另外该技术针对一些特殊油井还研制了出砂井分层注汽技术和侧钻井分层注汽技术。     

油井分层稳恒注汽装置

一种油井分层稳恒注汽装置，属油田稠油注蒸汽井井下工具类，该装置主要有封隔器，恒量注汽阀组成，其特征是恒量注汽阀由壳体内的差动感应体，回弹体、汽嘴调节体与中心体组成，工作时差动感应体可同步感应注汽管柱内压力与地层吸气压力的不断变化，并通过回弹体共同作用，及时将压力变化影响反馈到汽嘴调节体上，这样汽嘴调节体便随着注汽压力变化而同步进行调节，因而注汽阀克服了现技术中注汽阀嘴不能自动调节过流面积所造成中低渗透油层注不进蒸汽的缺陷，使用中该阀可自动调节其内部截流机构，保持注入流量不变，使通过该阀注汽流量不受注气压力及地层吸气压力变化影响，注气量准确度可达90％以上。     

改善水平井吸汽剖面的计算模型

保证水平射孔段均匀吸汽,形成均衡合理的吸汽剖面,是水平井注蒸汽开采的关键技术之一.为此,根据沿注汽管柱长度方向流量分配均衡原则设计配注器 油管组合型注汽管柱,通过调节配注器的泄流孔密度,保证油套环空内各段的压力和流量相等,以达到均匀注汽的目的.建立了水平注汽管柱内汽、液两相流热动力学模型、配注器节流模型及储层吸汽模型,并将注汽段流量均匀分布作为目标函数,对注汽管柱的配注器数量、配注器泄流孔个数及布置形式等进行了数值仿真优化.该注汽管柱参数优化方法在胜利油田滨南采油厂进行了初步应用,达到了预期效果.     

水平井分层智能注水工艺管柱研究与应用

针对目前水平井分段注水技术中存在着下管柱遇阻风险大、注水合格率低、施工周期长等问题,研制了水平井无缆地面可调分层智能配水管柱。该工艺管柱采用压力脉冲配水技术,实现了各层配注量32级调节,一趟管柱可实现测试、调配、注水、测量记录井下参数等多个作业任务,还可以定时自动修正注水误差。现场试验结果表明:该管柱起下水平井顺利,封隔器坐封、解封容易,能实现地面控制井下配水器水嘴大小,各层注水量误差均保持在±10%之内,能满足水平井分层精细注水的要求。     

水平井分段注汽调剖方法研究及影响因素分析

水平井注汽过程中,蒸汽沿着水平段的流量不断减小,蒸汽物性参数也在不断变化,加之注汽管柱内的流动阻力及储层内渗透率的不均匀性,导致储层剖面吸汽严重不均。为实现均匀配注,需根据注汽参数和井况确定每个配注器上泄流孔的个数与位置。利用建立的单管分段注汽热力学模型确定配注器的节流压降、流量和干度,分析了不同工况下单管分段配注过程中泄流孔个数、节流压降、干度以及吸汽量的分布情况。计算结果表明:注汽量越低、注汽段越长、渗透率越小,干度降幅越大;将该计算模型的参数优化方法初步应用,可有效改善笼统注汽情况下剖面吸汽不均的现象,基本实现了均匀注汽效果。     

水平井配汽三维物理模拟实验

水平井注汽物理模拟实验是模拟油田实际注汽过程的有效手段,国内外学者针对水平井配汽效果开展了许多实验研究,但现阶段缺少水平井配汽结构影响配汽效果的相关研究。通过构建三维实验模型,设计注汽井配汽结构,开展了不同配汽结构下的三维注汽实验。实验结果表明,不同配汽结构对配汽效果影响较大,其中割缝管柱实验配汽效果最差,注汽井附近储层发生汽窜的时间较早;均匀开孔管柱和趾端附近射孔加密管柱实验储层发生汽窜的时间较晚,储层动用范围更广;进行趾端附近配汽实验时,随着配汽量增大,会造成蒸汽回流;当配汽孔沿水平井方向均匀分布时,虽然在注汽前期可以较为均匀地分配蒸汽,但随着注汽量增大,蒸汽会优先从水平井跟端分配,跟端配汽量始终最多;当调整注汽井前、后配汽孔分布密度时,可有效改变水平井前、后的配汽量,并优化配汽效果。模拟实验可以为油田注汽井配汽结构优化设计提供理论支撑,以达到有效提高配汽效果和均匀动用储层的目的。     

水平井配汽三维物理模拟实验

水平井注汽物理模拟实验是模拟油田实际注汽过程的有效手段，国内外学者针对水平井配汽效果开展了许多实验研究，但现阶段缺少水平井配汽结构影响配汽效果的相关研究。通过构建三维实验模型，设计注汽井配汽结构，开展了不同配汽结构下的三维注汽实验。实验结果表明，不同配汽结构对配汽效果影响较大，其中割缝管柱实验配汽效果最差，注汽井附近储层发生汽窜的时间较早；均匀开孔管柱和趾端附近射孔加密管柱实验储层发生汽窜的时间较晚，储层动用范围更广；进行趾端附近配汽实验时，随着配汽量增大，会造成蒸汽回流；当配汽孔沿水平井方向均匀分布时，虽然在注汽前期可以较为均匀地分配蒸汽，但随着注汽量增大，蒸汽会优先从水平井跟端分配，跟端配汽量始终最多；当调整注汽井前、后配汽孔分布密度时，可有效改变水平井前、后的配汽量，并优化配汽效果。模拟实验可以为油田注汽井配汽结构优化设计提供理论支撑，以达到有效提高配汽效果和均匀动用储层的目的。     

水平井均衡注汽技术

水平井泄油面积大,是提高稠油油藏单井产量的有效技术。但由于注汽参数及储层非均质性的影响,常规注汽管柱注汽时水平井的吸汽井段长度只有50~70 m,而目前热采水平井的完井长度一般为200 m左右,因此常规的注汽工艺使130~150 m水平井段控制的储量不能有效动用。为了提高热采水平井的开采效果,胜利油田研究了水平井自动均匀注汽工艺,该工艺在研究设计自动均匀配汽器的基础上,根据注汽设备的能力和油藏 物性优化设计注汽参数及自动均匀配汽器的位置和个数,实现长水平井段的均匀吸汽,保证了热采水平井全井段的有效动用,提高了水平井控制储量的动用程度,不但提高了热采水平井的采油速度,也提高了采收率。     

热采水平井注蒸汽过程中温度场扩展规律

水平井注蒸汽开采技术是稠油油藏开采的重要技术,因水平段长度大及油藏非均质性,会导致实际配汽效果较差等问题.使用Fluent软件模拟了不同注汽井结构下的油藏温度变化及油藏吸汽量,并设计搭建水平井配汽三维物模实验平台,分析了均质储层条件下使用不同管柱的油藏温度场变化.结果表明:均匀射孔管柱所得油藏温度和油藏分段吸汽量由注汽...