LPG压裂工艺在超低渗储层中的应用

针对低渗储层压裂液伤害严重、返排率低等问题,进行了LPG压裂技术研究,对LPG压裂工艺的特点、增产机理以及现场应用情况进行了分析。LPG压裂技术具有压裂液返排率高、有效裂缝长度长,且压裂液可和储层流体混相等特点。数值模拟和现场生产数据表明,LPG压裂技术的增产效果明显优于同等规模的水力压裂的增产效果。LPG压裂工艺适用于水敏性较强的储层以及低压、低渗储层改造,特别在致密气和煤层气等非常规超低渗储层的开采中具有很好的应用潜力。     

中原油田空气泡沫调驱提高采收率技术

通过物理模拟实验和数值模拟方法,研究了中原油田胡12块原油的氧化性能与氧化规律,确定了低温氧化动力学参数,评价了中、高渗透非均质油藏空气泡沫的封堵特性与调驱效果,优选了空气泡沫调驱的注采方案。矿场先导性试验结果表明,胡12块原油具有良好的氧化性能,在中、高渗透非均质油藏中,空气泡沫-空气-水交替注入效果较好。说明空气泡沫调驱提高采收率技术是安全可行的。     

空气泡沫驱数学模型与数值模拟方法

为了描述空气泡沫驱过程中空气与泡沫的运移规律和复杂的驱油机理,通过相与组分关系的相关假设,借鉴火烧油层数学模型方法,结合空气低温氧化动力学方程、泡沫驱经验数学模型与物化参数的处理,建立了空气泡沫驱数学模型,分析了该模型的封闭性,并提出了相应数值模型的求解方法。建立了概念模型,通过空气泡沫驱室内实验拟合修正了氧化动力学模型,并模拟评价了空气泡沫低温氧化驱油机理影响因素的敏感性。结果表明,室内实验各阶段驱替效果与见水时间的拟合都比较好;空气泡沫驱效果更好、成本更低,适合于非均质油藏（变异系数0.7~0.8）或注水开发后期正韵律油藏;采用高温高压、高注低采、水驱至含水率96%左右时转泡沫驱以及反七点井网等方式,都有利于增强空气泡沫的驱油效果;当气液比为1∶1 ~ 2∶1、空气注入速度0.1~0.2 PV/a,以及采用空气泡沫/空气交注注入方式时,驱油效果最佳。     

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。     

改进的CO2-原油最小混相压力计算模型

利用试验测定的多个油田CO2-原油最小混相压力(MMP)数据,建立了改进的MMP预测模型,并将该模型与其他模型进行了对比。结果表明,改进模型相比于其他模型具有更高的计算精度和稳定性,尤其在20～30MPa的混相压力范围内比其他模型计算精度更高,平均误差仅为2.32%。对国内外35个典型的陆相和海相原油组分组成及相应MMP的统计分析发现,由于陆相原油组分中C2～C6的平均含量要明显低于海相的,重组分C1+6的含量又明显高于海相的,导致CO2与陆相原油的MMP明显高于海相原油的。利用该模型对吉林油田和胜利油田不同区块油样的CO2驱最小混相压力进行了计算,其计算值与试验值的误差均在平均误差之内,验证了改进的模型对我国陆相油田原油的适用性。     

应用防垢剂／添加剂相互作用组合包延长防垢剂挤注寿命的现场经验

为了减少修井次数,延长防垢剂挤注寿命,研究了一种采用聚合物防垢剂和聚合物添加剂之间相互作用的方法.这种聚合物反应方法不同于传统的使用CaCl2的沉淀挤注法,聚合物添加剂可以先注入,迅速吸附到岩石表面上.随后注入的防垢剂会与岩石表面的添加剂反应,引发在岩石表面产生沉淀.这避免了常规沉淀挤注经常会产生大量沉淀而造成渗透率降低的问题.当油井恢复生产后,沉淀的聚合物防垢剂通过水解慢慢释放.本文论述了在油田使用聚合物防垢剂和添加剂组合挤注处理的详细方法和现场应用结果.聚合物相互作用组合包的应用显著改善了防垢剂的挤注寿命.现场试验得到了令人满意的结果.独特的聚合物反应组合达到了挪威严格的环保法规关于低毒、高生物降解和低生物累积的要求.     

轻质油藏注空气提高采收率氧化反应速率实验研究

为了分析轻质油藏（如胜利和中原油田）注空气提高采收率的可行性,利用近绝热氧化反应装置,模拟了目标油藏原油与空气的低温氧化反应过程,基于假设的原油与空气反应式及简化的Arrhenius 方程,考察了不同地层温度、压力、粘土含量对反应速率的影响,分析了产出气体组分中氧气和二氧化碳含量。结果表明,目标油藏原油可以发生低温氧化反应,注空气提高采收率技术可行;氧化反应速率受地层温度的影响较大,压力及粘土含量次之;模拟温度在９５ ～ １３０ ℃ 时,温度升高速度很慢,未检测到大幅升温情况。     

胜利油田老油区CO2提高原油采收率及其地质埋存潜力评估

胜利油田经过近40年的开采,大部分油藏已进入开发中后期,注CO_2提高原油采收率(CO_2 EOR)及地质埋存技术应用前景广阔.以胜利油田老油区3个采油厂共183个油藏作为评估对象,依次从区域地质、CO_2埋存油藏筛选、CO_2EOR油藏筛选、增产油量及埋存潜力计算4个方面进行CO_2EOR及埋存潜力评估.评估结果表明,胜利油田老油区距离CO_2主要排放源近,具备CO_2埋存的地理和地质条件,共有41个油藏适合埋存,其中18个适合EOR,23个可作为废弃油藏直接埋存,期望总增产油量为999.72×10~4t,CO_2总埋存量为9 553.92×10~4t,整体可提高采收率5.76%.油藏的地质储量越大,CO_2埋存量和增产油量越大,越适合大规模的埋存工程.地质储量大的CO_2EOR油藏是将来CO_2埋存的首选场地.可用于埋存的(即将)废弃油藏数量多且地质储量大,在不久的将来很有可能成为CO_2埋存的主力油藏.图6表6参27     

超稠油油藏蒸汽吞吐末期剩余油分布规律研究

针对超稠油油藏,以油藏数值模拟技术为基础,分析了影响蒸汽吞吐效果的主要因素及吞吐末期剩余油分布规律,同时结合动态监测资料、地球物理测井技术和密闭取心等多种方法进行了验证.基于典型超稠油油藏精细地质模型和概念模型,定量分析了原油黏度、蒸汽干度、开发方式和储层非均质性对剩余油分布的影响.结果表明,平面上剩余油分布主要受井间蒸汽波及范围、井网不完善和边底水影响;纵向剩余油主要由层间非均质性及地层倾角控制.     

低渗废弃气藏注超临界CO2采热发电技术及经济性分析

高温废弃气田埋藏深、渗透率低、地热能丰富,适合循环注采CO₂开发。为实现CO₂现场应用及地热高效开发,可在地热开采前注入CO₂提高天然气采收率并恢复气藏压力。但对地下CO₂采热过程还缺少系统研究,利用地面CO₂发电热力循环过程也未见相关报道,CO₂采热发电的经济性更需详细分析。为此,首先基于典型高温废弃气田建立了地热开发模型,全过程分析了地下CO₂采热各阶段储层温压变化和采热速率;随后提出了有机朗肯循环和CO₂直接循环发电方式,对发电热力循环过程进行了优化计算;最后采用平准化发电成本计算方法,对CO₂采热发电成本进行了评价。研究结果表明,对于120℃、1 500 m×1 000 m×50 m的废弃气藏,提高采收率和压力恢复阶段可埋存CO₂ 11.75×10⁸m³;CO₂注采方式对地热阶段CO₂埋存量影响较大,但30年内CO₂采热速率均可维持在约10 MW;有机朗肯循环系统发电速率最高为132.7 kW,而CO₂直接循环系统可达718.5 kW;CO₂购买费用对发电成本影响较大,价格低于7~10美元/t时,低渗废弃气藏注CO₂采热发电成本与现有煤电成本持平。