浅层断块油藏水平井CO_2吞吐增油技术

水平井是高尚堡浅层断块油藏的主要开采方式,在水平井开发过程中易形成边底水突进、水窜、水淹,油井含水上升速度快,导致油井产能下降,严重影响油田的开发效果。针对水平井开发后期产能下降的问题,采用了CO2吞吐增油技术。其主要技术原理为:在地层温度条件下CO2能快速溶于原油中,使原油膨胀,改变原油的物性,大幅度降低原油黏度,降低油水界面张力,增加溶解气驱的能量,进而达到油井增产的目的。34井次的现场应用结果证实,水平井单井日产油量由1.72t增加到4.88t,含水率由95.00%下降到51.45%,控水增油效果显著。     

气举分段流量测试工艺在水平井中的应用

冀东油田南堡陆地断块油藏多采用水平井进行开采,在开发过程中水平井段易水窜、水淹,油井含水上升速度快,导致油井产能下降,严重影响油田的开发效果。需要对水平井产出剖面及其水淹状况进行测试,及时采取有效措施,降低油井含水,挖掘剩余油潜力,提高油井单井产量和最终采收率。为此,开展了牵引器输送测井仪气举法分段流量测试工艺对水平井进行产出剖面测试的技术探索。现场应用于4口高含水水平井中,都取得了完整的测试资料,为解决水平井高含水问题提供了很好的测试手段。     

冀东浅层稠油油藏CO2/N2复合气体吞吐提高采收率的可行性

冀东浅层稠油油藏开展CO_2吞吐取得了较好的增油效果,但长期注CO_2导致的井筒腐蚀等生产问题日益凸显;N_2是优良的增能介质,且来源广、性能稳定,将二者结合形成复合气体,是冀东油田CO_2吞吐后的储备技术之一。为对比不同注气介质的增油效果,分别设计了5种摩尔比例的CO_2/N_2复合气体(1∶0(纯CO_2)、4∶1、7∶3、1∶1和0∶1(纯N_2)),并开展了相应的注气膨胀实验和注气吞吐物理模拟实验。注气膨胀实验结果表明,CO_2与稠油的作用能力要明显好于N_2;复合气体与原油的作用能力介于纯CO_2与纯N_2之间,且随着复合气中CO_2比例的增加,其溶解降黏和溶解膨胀的效应越明显;当注气量超过20 mol%、摩尔比例超过7∶3时,复合气体对稠油的降黏率可达40%以上。注气吞吐实验结果表明,体积比2∶1(摩尔比4∶1)的复合气体经过4轮吞吐后可提高采收率17.03%,接近纯CO_2的增油效果;该比例的复合气体可实现CO_2溶解降黏和N_2增能的协同效应,有效提高稠油油藏采收率。图7表2参27     

油水单相渗流的润湿效应

岩石润湿性是储层的重要物性参数,为了研究润湿性对不同渗透率岩心油水渗流规律的影响,利用低、中、高等3种不同渗透率的人造露头砂岩心,通过甲基硅油、模拟油等化学剂将其润湿性由亲水改为中等润湿和亲油,研究了其润湿性改变后油水单相渗流的润湿效应。结果表明,不同渗透率的岩心,将岩心的润湿性由亲水和亲油转向中等润湿条件均有利于增加油的流动能力,增加水的流动阻力,从而降低流度比,改善水驱效果。     

底水油藏水平井出水规律的实验研究

设计了底水油藏水平井三维物理模型,研究了标准水平井以及不同井身轨迹水平井底水驱过程中的出水规律。从底水驱水平井开采的理论研究入手,建立了统一的、具有普遍适用性的表征出水规律的无量纲参数团—底水驱出水准数。通过建立的水平井三维物理模型的底水驱室内实验结果验证了底水驱出水准数的准确性,为底水油藏水平井实际开采过程中出水部位的预测提供了理论依据,针对出水部位开展相应的治理工作,延缓水平井底水突进。     

水平井选择性化学堵水技术在高160-平6的先导试验研究

随着水平井的开发,高含水问题越来越制约着水平井开发效果的提高。为解决这个问题,在冀东油田对新型选择性化学堵剂HWSO开展了先导试验。现场应用效果表明该堵刹的降水效果比较明显,增油效果有待继续提高。应继续优化堵剂性能,提高堵剂强度,提高其增油效果。     

脲醛树脂改性堵水剂的研制

以水泥类油井非选择性堵水剂为主导的化学堵水技术存在强度低、封堵半径小、不耐酸碱、施工风险大等局限性。本文通过固化剂、增稠剂、充填材料的筛选,得到了性能优良的脲醛树脂改性堵剂,具体配方如下:脲醛树脂中间体+0.1%0.35%固化剂GH-1+0.1%1%增稠剂KYPQ+10%20%充填材料CT-1。该堵剂固化时间可控性强(12 1200 min),黏度调节灵活(30 10000 mPa.s),封堵强度高(>20 MPa)。在渗透率为7μm2的特高渗填砂管挤注堵剂驱替压力可达7 MPa以上,70℃养护6 8 h固结后突破压力达20 MPa以上,封堵率>99%。图3表5参4     

改性淀粉接枝共聚堵剂成胶性能研究

为研究非均质性油藏条件下堵剂的成胶性能,室内使用自主研制的纵向非均质二维长岩心模型和常规的单管与并联填砂管对改性淀粉接枝共聚堵剂进行了研究。结果表明:堵剂配方为5%改性淀粉+5%丙烯酰胺+0.05%交联剂+0.1%引发剂时的注入性良好,对高渗、中渗和低渗填砂管的封堵能力良好,封堵率分别为99.2%、97.1%和91.0%;选择性较好,优先进入高渗透层进行封堵,并随着渗透率级差的增加,注入选择性增强;对长岩心模型水驱形成的大孔道进行了有效的封堵,使得中低渗潜力储层得到充分的动用,高渗、中渗和低渗储层的水驱采收率分别增加2.2%、3.3%和5.6%,最终采收率提高11.1%;耐冲刷能力强。该堵剂成胶性能良好,适用于非均质性稠油油藏。     

润湿性对模拟原油微尺度流动和渗流的影响

考察了流体在不同润湿性条件下在低渗透多孔介质微米量级孔喉中流动的渗流特性,实验研究了模拟原油（航空煤油与胜利油田原油以5∶1的体积比配制）在内径为14.9 μm、5.03 μm、2.05 μm的亲水和憎水微圆管中的流动特性。结果表明,模拟原油在5.03 μm和2.05 μm亲水和憎水微管中的流动均出现了明显的微尺度效应,流动规律均偏离经典理论,且模拟原油在亲水微管中的流量高于其在憎水微管中的值。根据微管实验数据,利用毛管束模型分析了润湿性对模拟原油在多孔介质中渗流特性的影响。在考虑微尺度效应的条件下,模拟原油在低渗透多孔介质中的流动为非线性渗流,润湿性显著影响。在其他条件相同时,模拟原油在亲水模型中的视渗透率大于其在憎水模型中的值。     

强水窜油藏凝胶/CO2复合吞吐三维物理模拟

针对华北油藏,选取淀粉凝胶在室内开展配方优选及性能评价,随后采用三维水窜模型开展凝胶/CO₂复合吞吐室内物理模拟实验,并提出了通过凝胶/CO₂复合吞吐提高采收率的方法。结果表明,优选的凝胶体系具有良好的注入性能,小剂量凝胶体系即可在水窜通道中形成I级刚性凝胶,其阻力系数仅为4.36,残余阻力系数高达604.70。三维物理模拟实验结果表明,凝胶/CO₂复合吞吐可提高采收率11.36%,降低含水量至4%～18%。在淀粉凝胶封堵强窜通道后,CO₂可有效置换近井地带剩余油,同时边水可动用基质内部剩余油,在CO₂和边水的双重作用下,大幅度提高强水窜油藏采收率。