出砂冷采技术在低周期蒸汽吞吐井中的应用

研究了应用稠油出砂冷采技术对地层原油含有溶解气的各类疏松砂岩稠油油藏进行冷采 ,以获得较高的原油产量的技术 .施工中对稠油井采用强力射孔技术和设计精良的螺杆泵系统 ,通过以砂带油方式开采稠油 ,实现稠油冷采 ;在河南油田得了较好的效果 .单井产量一般可达 3～ 5 0 t/d,是常规降压开采的数十倍至数百倍 ,日产油比蒸汽吞吐提高 1～ 3倍 ,采收率一般可达 8%～ 2 0 % .稠油出砂冷采技术对地层原油中含有溶解气的疏松砂岩稠油油藏具有广泛的适应性 .将出砂冷采技术应用于低周期蒸汽吞吐井中 ,进一步拓宽了稠油出砂冷采技术应用领域     

稠油出砂冷采技术及其在蒸汽吞吐井中的应用

稠油出砂冷采技术是油层大量出砂形成蚯蚓洞和稳定泡沫油而形成,该技术的使用可获得较高的原油产量。河南油田通过攻关,在稠油出砂冷采领域取得良好的应用效果,形成了普通稠油出砂冷采开采技术,成功地将特薄互层和中深层普通稠油难采储量投入开发。第一口出砂冷采先导试验井日产油量是常规试油产量的8倍以上、是蒸汽吞吐产量的4倍以上,开采成本比蒸汽吞吐降低47%。同时,还成功地将出砂冷采技术应用于普通稠油低周期蒸汽吞吐井中,日产油提高1~3倍,进一步拓宽了该技术应用领域。     

泡沫油注气吞吐参数影响规律实验分析

冷采后期稠油油藏泡沫油现象逐渐消失,开发效果变差。从注气形成二次泡沫油的角度出发,以非常规实验与压力衰竭实验为依据,揭示泡沫油特性,分析各类泡沫油油藏模拟模型的适用性,系统评价注气吞吐提高该类油藏采收率的可行性,研究注采工艺等参数的影响规律。研究表明,泡沫油存在拟泡点压力,且随静止时间的减小而减小,泡沫油压缩系数在10～0.012 MPa -1之间,高于常规原油。6组分泡沫油模型的拟合精度最高,对该类油藏的适用性最强。泡沫油油藏注气吞吐开发存在最佳的注气时机及焖井时间;增加注气速度、注气压力和采液速度有利于改善注气吞吐开发效果;出砂冷采及注气吞吐开发过程中应尽可能加快溶解气及注入气向分散气的转化速度。     

底水疏松稠油油藏水平井蒸汽吞吐研究试验

孔102区块是大港油田典型的难采稠油油藏,地面原油粘度8559mpa．s,油层出砂且紧邻底水,供液能力很低,现有稠油冷采技术难以维持正常生产。针对该区块油藏特点,研究优选了弹性筛管水平井热采先期防砂完井工艺技术,水平井均匀注汽及氮气隔热技术,解决了困扰多年的细粉砂岩油层防砂、提高油层流动性及控底水工艺技术瓶径．形成了适用于底水、细粉砂、稠油油藏的水平井蒸汽吞吐配套工艺技术．取得了高效注汽和显著回采效果,为该区块有效动用提供了技术保障,也为类似稠油油藏开发开辟了新的技术途径。     

苏丹6区稠油有限携砂冷采数值模拟及采油工艺技术

为了在短期内获得最大的经济效益,降低政治风险,苏丹6区F油田采用了稠油有限携砂冷采的开采方式,进行了有限携砂冷采的数值模拟研究。模拟采用三维三相耦合油藏地质力学模型模拟地层出砂的渗流情况,采用网络模型来描述蚯蚓洞的生长。在此基础上研究并形成了适合于Fula油田特点的稠油有限携砂冷采工艺技术:采用割缝筛管完井形成天然砾石充填达到防大放小有限出砂的目的;螺杆泵采油诱导地层出砂形成蚯蚓洞网络提高地层渗透率。研究成果在苏丹6区现场应用取得了良好的经济效益,20口油井平均产量从抽油井的25t/d,提高到85 t/d,全年产油35万吨,增产原油24.5万吨。     

乐安油田气顶砂岩稠油油藏开发实践和认识

气顶砂岩普通稠油油藏具有油稠、储层疏松的特点,复杂油气水关系直接影响了油田的开发水平。通过分析乐安油田草31断块气顶砂岩普通稠油油藏地质背景和三角洲沉积特点,将Es3H一两个小层作为一套层系开发。结合草31断块单井试采生产情况,总结了油区和气顶变化规律,研究了沙三段储集层的开发井网分布特点和井距,论述了注水开发的可能性。开发实践表明,应用多种防砂配套技术和螺杆泵携砂冷采工艺,控制单井合理产油量和合理采油速度,将获得较高的一次采收率,取得良好的开发效果。     

注空气改善稠油油藏蒸汽吞吐开采效果的实验研究

为改善普通稠油油藏蒸汽吞吐开发效果,利用热采比例物理模型和地层原油高压物性分析等设备,在室内开展了注空气辅助蒸汽吞吐实验研究。实验结果表明:溶解空气后的原油体积系数增大、黏度降低,原油的气体溶解能力随压力增加而增大;空气中的氧气与原油发生低温氧化反应放出热量,并且温度和压力越高,放热量越大。未反应的N2及生成的CO2等烟气起到增压助排、扩大蒸汽波及体积、提高热效率等作用,改善了蒸汽吞吐的开采效果;低温氧化反应后原油的轻质组分减少、重质组分增加,黏度有增大趋势,但高温条件下对空气辅助蒸汽吞吐的开采效果影响不大。与常规蒸汽吞吐方式相比,空气辅助蒸汽吞吐方式可提高周期油汽比、回采水率和采出程度。     

新疆油田浅层稠油藏选层开采技术的推广应用

针对稠油开采，推广应用浅层稠油选层开采技术这项新的增产措施。利用热胀式封隔器，可诱导蒸汽进入注蒸汽开采目的层，提高油藏动用程度。单井平均增产原油231t，比措施前吞吐周期产油量提高30％－84％。该项技术施工方便，投资少，降低了油田污染，经济效益明显。     

稠油油藏不同热采开发方式经济技术界限

结合数值模拟和动态经济评价,建立稠油油藏热采开发经济技术界限研究方法.以乐安油田南区为原型确定稠油油藏直井蒸汽吞吐、直井吞吐加密、水平井蒸汽吞吐以及直井蒸汽驱等不同热采开发方式下的有效厚度、原油黏度及油价边界值等经济技术界限,并制作实用图版.结果表明:水平井吞吐对油藏有效厚度和原油黏度的适应范围最广;直井蒸汽驱具有最高的采收率,有效厚度界限也比直井吞吐加密小很多.不同热采开发方式的经济技术界限对比结果有助于选择最佳的热采开发方式对稠油油藏进行经济合理的开发.     

薄层疏松砂岩稠油油藏有效开发技术

目的研究薄层疏松砂岩稠油油藏的有效开发技术。方法针对苏北盆地溱潼凹陷薄层疏松稠油油藏埋深浅、油层薄、岩性疏松、原油黏度高等地质特征,运用水平井技术增大井眼与油藏的接触面积,减小渗流阻力;采取绕丝筛管完井方式,由先前产后被动防砂为完井主动防砂,储层不受固井水泥浆污染,提高完善程度;采用泡沫酸化技术避免酸液大量进入高渗部位,引起地层坍塌,达到改善低渗储层渗流条件;引用螺杆泵采油技术解决地下原油举升过程中的砂卡问题;添加合适的降黏剂,促使油包水乳化液转化为水包油乳化液,使原油与管壁的摩擦变成水与管壁的摩擦,降低流动阻力。结果运用水平井开发技术配套,从水平井设计、完井方式、酸化解堵、举升工艺及降黏技术等方面进行系统改进,成功实现华港—北汉庄区块垛一段稠油藏的有效开发,在采油速度达2.1%的稳定开发的状况下,含水上升率仅为0.41%,形成了一套适应此类油藏开发技术系列,并得到了较好的推广应用。结论水平井开发薄层疏松稠油油藏,适应性好,较普通直井、定向井具显著优势,是开发难动用薄层稠油油藏的有效方法。通过北汉庄—华港区块的成功应用,可带动溱潼凹陷斜坡带的滚动勘探开发。     

浅论裂缝性稠油油藏热采方式驱油机理

本文分析了裂缝性稠油油藏的开采难度,对热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱和火烧油层等4种不同热采方式对驱油机理进行了比较优选,分析了各种热采方式的适用范围。最后认为稠油的粘度对温度很敏感,随着温度的升高,粘度快速递减,流动性变好。降低地层原油粘度的最好办法就是把热量带进地层,给地层原油加热。进一步为裂缝性稠油油藏热采提供了理论指导。     

热自生CO_2吞吐中技术研究及其应用

针对稠油油藏难开采、蒸汽吞吐效果差等一系列问题,提出了一种热自生CO_2吞吐技术,该技术结合了蒸汽吞吐和气驱技术等多种方法,改善稠油油藏蒸汽吞吐效果,其主要机理是利用蒸汽加热生气剂,在地层中产生大量的气体(CO_2、NH_3等),部分气体作用于原油,降低原油黏度;部分气体与原油发生反应极易形成混相驱,降低油水界面张力,从而达到提高采收率的目的。通过对优选出生气剂溶液反应前后比较可知,反应后溶液比反应前溶液的碱性增强(pH值8.26→9.71~10.02),有助于降低原油黏度、降低油水界面张力等。研究表明,热自生CO_2吞吐技术可实现最大,降黏率达到76.7%,油水界面张力降低了54.77%,在蒸汽吞吐的基础上可进一步提高原油采收率,仅第5轮次最高可提高4.18%,充分体现了该技术的优势。现场试验分析表明,平均单周期投入产出比高达1.0:3.2,该技术在较大幅度提高原油产量下,具有较好的经济效益,为高效开发稠油提供了强有力的技术支持。     

大港油田稠油、超稠油油藏冷采工艺技术

通过对大港典型稠油油藏特点及不同冷采工艺技术的研究应用(主要包括地层化学吞吐降粘措施,电潜泵、有杆泵及配套电热杆、有杆泵过泵加热、水力泵、螺杆泵等井筒举升工艺技术),完善了稠油、超稠油油藏开发模式,不仅对大港油田稠油井的正常开采,而且对国内类似油井的开采也具有一定借鉴意义。     

深层稠油油藏注天然气吞吐泡沫油流特征数值模拟研究

深层稠油油藏的有效开采是世界性的难题,天然气吞吐开采是有效的方法之一。其中天然气吞吐回采阶段泡沫油流的驱油特征研究尚不深入。本文采用考虑泡沫油的数值模拟方法,以吐哈鲁克沁油田深层稠油油藏天然气吞吐为实例,从模拟网格尺寸、油藏非均质程度、注入气溶解速度等角度,对吞吐回采阶段的“泡沫油流”的渗流特征展开描述。研究结果表明,数值模拟研究要建立适宜的网格模型才能反映真实的泡沫油流动态;注气气体扩散水平较高时,非均质的影响效果显现,气体优先从储层突破影响原油的生产;当注入气体溶解速率低时,微气泡少,影响稠油的流动性,累积采油量减少。     

稠油热采三区复合油藏试井解释技术及资料的分析应用

应用油藏工程、热传递基本理论剖析了焖井过程中油层和蒸汽的能量变化,详细描述了稠油蒸汽吞吐开采过程中焖井阶段的特点,推导出考虑温度效应影响的三区复合油藏的试井模型,并对现场测试中焖井资料进行了分析,解释的参数能够较好地指导蒸汽吞吐井吞吐参数调整,提高吞吐效果。     

热采井化学防砂剂试验研究

针对孤岛油田稠油油藏疏松砂岩油藏易出砂这一现状研制开发了一种新型的热采井防砂剂，即ＲＣ－Ｇ防砂剂。这种防砂剂是在特制的ＴＬ颗粒表面涂敷一层带有潜在伏性固化剂的高温粘合剂，注汽前挤入地层，在油层温度下，固化剂将粘合剂交联成不溶不熔体型产物，在油井近井地带形成一个较高强度的挡砂屏障，防止油井生产时出砂。     

稠油热采出砂机制试验研究

稠油生产出砂是油气田开发中制约产能的重要因素,高温蒸汽冲刷、沥青质的热解和水岩反应溶解是稠油热采出砂的主要原因。针对稠油开采出砂问题,分析稠油区块的出砂机制,并试验研究稠油热采注蒸汽对岩心渗透率的影响和稠油热采的出砂机制。结果表明:随着注入蒸汽量的增加,岩心的渗透率都会先下降后上升,开采时需要适当控制蒸汽流速以恢复最终渗透率到原有的80%左右;高流速下流体的流动冲刷导致地层的拉伸破坏而产生微粒的运移,破坏了骨架砂;高温导致岩石的胶结强度下降,砂粒疏松;高黏度的原油在流动中阻力大,流动所需的压力梯度大,对砂粒的摩擦携带作用也大;岩心初始渗透率低导致驱替压差大,对岩心产生剪切破坏。     

强水敏稠油油藏CO2吞吐技术研究

郑408块为典型的强水敏稠油油藏,由于储层能量不足和水敏性强,采用天然能量开发、注防膨水开发和蒸汽吞吐开发效果较差。通过室内实验研究了CO2在郑408原油中的溶解作用,认识了CO2吞吐回采阶段渗流特征,基于数值模拟方法优化得到了郑408块CO2吞吐开发方案。研究表明,CO2溶于稠油后,可使稠油的体积大幅度膨胀,原油黏度将大大降低;CO2吞吐回采阶段,由于稠油黏度较高,CO2在原油中析出后以小气泡形式分散在原油中,形成"泡沫油"渗流状态,"泡沫油"可以提高稠油的流动能力,增加原油的弹性能量,降低地层压力下降速度;数值模拟结果表明,郑408块CO2吞吐周期注入量优化值为100 t,注气速度优化值为50 t/d。     

大庆萨北过渡带复合热载体吞吐适应性研究

 大庆萨北过渡带已进入高含水期并且产量递减速度较快,在模拟地层条件下,进行了不同焖井时间的复合热载体吞吐室内实验。通过对复合热载体吞吐的采收率、含水率、生产气油比等指标进行评价,探索了该油藏进行复合热载体吞吐开采的可行性。结果表明：复合热载体吞吐对于开采该油藏具有非常好的效果,但其效果与焖井时间、吞吐周期有关。复合热载体吞吐焖井时间太短或过长效果都比较差。在同样条件下,复合热载体吞吐焖井时间增加,含水率、气油比降低,当焖井时间达到一定时间后,含水率、气油比增加。随着吞吐周期增加,采收率降低,含水率、气油比增加。对于大庆萨北过渡带,焖井时间为150 s 时效果最好,吞吐3 个周期。     

注氮气辅助蒸汽吞吐工艺增油效果影响因素研究

以稠油油藏储层研究为基础,开展了油层有效厚度、垂向渗透率和水平渗透率的比值、原油黏度、剩余饱和度等参数对注氮气辅助蒸汽吞吐技术增油效果影响研究。研究表明当油层有效厚度大于15 m时,能最大限度地发挥氮气的增油效果,选择实施注氮气辅助蒸汽吞吐的油井油层有效厚度应大于15 m。当渗透率比值(kv/kh)为1时,注氮气增油量最大。在有隔夹层存在时,垂向渗透率对氮气辅助蒸汽吞吐的开采效果影响不严重。注氮气辅助蒸汽吞吐工艺,对50℃原油黏度小于5 000 mPa.s的稠油油藏有较好的作用。适宜注氮气的剩余油区间为剩余油饱和度在0.55-0.625,对应的周期数为3到7周期。最佳的注氮气的剩余油区间为0.625-0.6时,对应的周期数为第3或第4周期。