稠油油藏过热蒸汽驱蒸馏作用机理试验研究

过热蒸汽热采是提高稠油油藏开发效果的有效途径,过热蒸汽与饱和蒸汽相比,具有更高的热焓和更大的比容,主要表现在蒸汽的蒸馏作用强。研究结果表明,过热蒸汽较饱和蒸汽能大幅度提高蒸汽的蒸馏作用效果,同一温度条件下,过热蒸汽的蒸馏率较饱和蒸汽提高32%～52.6%;同一压力条件下,过热度为80℃的过热蒸汽的蒸馏率较饱和蒸汽提高1.07～1.21倍;过热蒸汽的蒸馏馏出物中重烃含量增加,残余油中饱和烃含量减少、胶质沥青质含量增加。可见,过热蒸汽蒸馏作用比较充分,对改善稠油油藏,尤其是对特超稠油油藏的开发效果有重要作用。     

尿素在稠油油藏注蒸汽开发中的实验研究及应用

对稠油注蒸汽添加尿素及泡沫剂开采技术的机理进行了研究,并在河南油田进行现场应用.研究表明:尿素水溶液可降低油-水界面张力,使原油粘度大幅度下降;蒸汽添加尿素驱、尿素及泡沫辅助蒸汽驱技术不仅能改善蒸汽的波及体积,提高采收率,而且还能明显提高采油速度.现场试验效果表明,该技术可使阶段油汽比提高114%,采注比提高116%,并且成功率达100%,累计增油17 003.34 t,获得了较高的经济效益.该技术可在蒸汽吞吐后期不适宜转蒸汽驱的边际油藏及蒸汽驱效果不理想的稠油油藏考虑应用.     

CO2辅助直井与水平井组合蒸汽驱技术研究

利用物理模拟及数值模拟方法，研究了在蒸汽中添加CO₂改善直井与水平井组合蒸汽驱开发效果的生产机理，主要包括降低原油黏度、使原油体积膨胀、降低油水界面张力等。优选出了CO₂与蒸汽的合理注入方式、注入比例和注入量。模拟结果表明：CO₂辅助直井与水平井组合蒸汽驱是深层稠油油藏高轮次吞吐后进一步提高采收率的有效技术。对于埋深为1300～1700m的稠油油藏，由于井筒热损失大，使井底蒸汽干度降低。而在注蒸汽的同时添加CO₂，不仅可以有效地弥补蒸汽干度低，难以达到蒸汽驱要求的不足，而且还可以缩短蒸汽驱初期的低产期，提高采油速度。     

有关稠油油藏驱油效率的讨论

利用油藏工程基本知识和基本方法，对稠油油藏水驱和蒸汽驱的两组驱油效率室内实验结果进行了分析。结果认为：第一组实验结果违背了油藏工程基本事实；第二组实验结果符合油藏工程基本事实。     

稠油油藏注蒸汽和烟道气数值模拟研究

为提高克拉玛依油田九6区特稠油蒸汽吞吐后期及转蒸汽驱开发效果,进行了注蒸汽添加锅炉烟道气机理、地质参数敏感性、注采参数优化和经济评价等研究.研究结果表明在适宜的油藏条件下,蒸汽加烟道气吞吐和蒸汽加烟道气驱比单纯的蒸汽吞吐和蒸汽驱效果都有明显的改善.蒸汽吞吐后期加锅炉烟道气可使该区吞吐周期延长2～4轮次,单井产量提高1459 t,采出程度提高7.02%;蒸汽驱过程中添加烟道气可使采出程度提高3.7%.     

动态分析法在地层原油粘度评价上的应用

地层原油粘度是影响油田开发方式优选、开发效果及经济效益的重要因素。结合油藏静、动态资料，利用试井解释、产能分析等动态分析方法，可以获得地层条件下的K／卢值；然后用据岩心分析、测井解释及其它方法所确定的地层有效渗透率进行地层原油粘度的评估。应用实例表明，当实验室测试分析所获得的地层原油粘度与生产井产能间出现较大矛盾时，这种地层原油粘度动态分析方法是值得采用的。     

注水后期油藏转注蒸汽开采可行性研究

克拉玛依油田六中区油藏埋藏浅,油层厚度大,连通性好。该油藏原油粘度大且非均质性严重,注水驱油效率低,注水开发二十多年,采出程度仅为１６．５％,综合含水超过７６％。利用新技术改善这类油藏的开发效果存在巨大潜力。利用一维模型研究了水驱后油藏转热采的可行性,物理模拟实验结果表明：水驱后转注热水驱效果较差,残余油饱和度达２８％左右;而转蒸汽驱效果较好,残余油饱和度为１０％左右,且水驱后含油饱和度和热采时的残余油饱和度无关。数值模拟是在物理模拟结果的基础上进行的,研究表明：水驱后油藏转注蒸汽开采有利的油藏条件是水驱后油藏转注蒸汽开采的油层净总厚度比大于０．５,油层厚度大于１０ｍ,含油饱和度大于５０％,油层孔隙度大于０．２,渗透率变异系数小于０．７５且油层呈正韵律。图１表４参５（沈德煌摘     

高温高压注蒸汽采油三维比例物理模拟新技术

为了解决现有热采物理模拟装置模型热损失大、模型内压控制精度低、实验过程监控不足等问题,自主研制成功了新型高温高压三维比例物理模拟实验装置并提出了注蒸汽采油高温高压三维比例物理模拟实验技术路线。该装置采用热流数值模拟、PID自动控制及三维数据场平面设计方法,重点解决了以下难题并形成特色技术：①采用高温高压热采模型热损失比例模化技术,比例控制模型顶底散热量,实现汽腔持续发育;②采用高温高压三维地层温/压模拟技术,实现模型压力均匀稳定控制,高压舱内各点温差小于±2 ℃;③采用模型三维数据场在线监测与可视化分析技术,实时监测与调控油藏动态。利用该实验装置开展了特稠油水平井与直井组合热采及超稠油双水平井SAGD三维比例物理模拟实验研究,完整刻画了汽腔发育规律,深化了对双水平井SAGD开采机理和生产动态规律的认识。图5参15     

尿素泡沫辅助蒸汽驱物理模拟实验研究

针对Ⅱ类稠油油藏(具有边底水、埋藏较深、黏度大等)蒸汽吞吐开采基本进入中后期,但目前尚未找到其它有效接替技术的难题,本文利用热采物理模拟技术,开展了尿素泡沫辅助蒸汽驱开采机理及技术可行性研究。在驱替实验中,尿素溶液的质量分数为25%,泡沫剂GFPA-4B溶液和降黏剂DVB-107溶液的质量分数均为0.5%,填砂管模型的水测渗透率1.83~2.16μm~2,驱替流速为3.6 mL/min。结果表明:尿素泡沫辅助蒸汽驱可以大幅度提高驱油效率,热水+尿素驱、热水+尿素+泡沫剂驱、热水+尿素+泡沫剂+降黏剂驱的累积采收率比纯热水驱的分别提高了8.13%、16.67%和21.27%;蒸汽+尿素驱、蒸汽+尿素+泡沫剂驱、蒸汽+尿素+泡沫剂+降黏剂驱的累积采收率比纯蒸汽驱的分别提高了3.49%、5.31%和9.41%。此外对尿素泡沫辅助蒸汽驱的驱油机理进行了探讨。     

稠油油藏尿素泡沫辅助蒸汽驱三维物理模拟实验

稠油油藏蒸汽驱过程中,经常出现蒸汽超覆和窜流等现象,导致蒸汽波及系数小,原油采收率低。为此,利用三维驱替实验系统,分别进行纯蒸汽驱、蒸汽驱转尿素辅助蒸汽驱和蒸汽驱转尿素泡沫辅助蒸汽驱3组实验。结果表明:纯蒸汽驱驱替效果不理想,而蒸汽驱转尿素辅助蒸汽驱和蒸汽驱转尿素泡沫辅助蒸汽驱的驱替效果要好于纯蒸汽驱。蒸汽驱转尿素辅助蒸汽驱和蒸汽驱转尿素泡沫辅助蒸汽驱实验在转驱点后,瞬时油汽比分别提高0.24和0.27,采出程度分别提高9.56%和16.29%,进出口压差最大提高0.18和0.33 MPa,瞬时含水率分别降低15.77%和36.80%;从三维温度场变化可知,尿素辅助蒸汽驱可扩大蒸汽波及区域,但效果不明显,而尿素泡沫辅助蒸汽驱可以有效抑制蒸汽超覆和窜流,提高蒸汽波及系数和原油动用程度。综合对比指标可知,尿素泡沫辅助蒸汽驱的驱替效果最好。