氮气泡沫调剖在稠油开发中的应用及措施效果预测

为改善稠油油藏蒸汽吞吐开发的效果,通过氮气泡沫的调剖和助排等作用,可以有效降低稠油蒸汽吞吐开发过程中蒸汽的无效、低效窜流,达改善开发效果的目的,从而提高稠油油藏的蒸汽吞吐采收率。影响氮气泡沫调剖提高稠油开发效果的因素多且复杂,措施效果预测缺少可靠依据。本文根据197井次的氮气泡沫调剖数据开展统计分析,运用模糊评判方法,对开发效果进行综合评价,分析出主要影响因素。通过建立开发效果评价体系,预测措施效果。运用评价体系对矿场实施效果进行预测,符合率达到90%,为调剖选井、优化工艺提供了依据。     

氮气泡沫开发稠油底水油藏的物质平衡方程

稠油底水油藏蒸汽吞吐过程中易形成底水在加热范围内的锥进,在底水锥进严重的生产井底部高压注入氮气泡沫,可以将水锥压回原始油水界面.将注氮气泡沫压水锥的过程看作气驱油、油驱泡沫和泡沫驱水3个过程,建立了多轮次蒸汽吞吐后注氮气泡沫控制稠油底水油藏底水锥进的物质平衡方程,得到了泡沫分离的氮气和表面活性剂溶液的启动油量、原油富集带厚度以及底水面深度的计算方法.对胜利油田某稠油底水油藏的一口生产井实施注氮气泡沫压水锥进行了计算,结果表明,对于600 m3/h的注氮气速度,注泡沫19 d可将水锥压回原始油水界面,最优的射孔高度距原始油水界面14.26 m.     

新型调剖技术改善稠油油藏中后期吞吐效果的研究与应用

针对冷家堡油田冷42块深层特稠油油藏高轮次吞吐后井间汽窜、地层返排能力差等开发矛盾,采用了一种新型的高温调剖技术,即氮气 泡沫凝胶调剖技术,泡沫凝胶调剖剂性能指标:①发泡剂耐温330℃;②泡沫阻力因子≥15;③封堵率≥95%,2007年在冷42块油层动用程度高,汽窜较严重区域选择实施了7口井,在抑制汽窜,改善油层吸汽剖面,提高油井吞吐效果方面取得了成功。表明了这种新型的高温调剖技术是改善稠油吞吐中后期汽窜和油层动用不均,开发效果差的有效工艺。     

氮气泡沫开发稠油底水油藏的物质平衡方程

稠油底水油藏蒸汽吞吐过程中易形成底水在加热范围内的锥进，在底水锥进严重的生产井底部高压注入氮气泡沫，可以将水锥压回原始油水界面。将注氮气泡沫压水锥的过程看作气驱油、油驱泡沫和泡沫驱水3个过程，建立了多轮次蒸汽吞吐后注氮气泡沫控制稠油底水油藏底水锥进的物质平衡方程，得到了泡沫分离的氮气和表面活性剂溶液的启动油量、原油富集带厚度以及底水面深度的计算方法。对胜利油田某稠油底水油藏的一口生产井实施注氮气泡沫压水锥进行了计算，结果表明，对于600m^3／h的注氮气速度，注泡沫19d可将水锥压回原始油水界面，最优的射孔高度距原始油水界面14．26m。     

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。     

新庄油田核桃园组稠油油藏边水侵入影响因素分析

在前人研究的基础上,依据河南新庄油田地质特征,应用数值模拟技术,研究各因素对边水稠油油藏蒸汽吞吐井边水侵入的影响.结果表明,吞吐井到油水边界距离、单井排液强度、油层渗透率、油层有效厚度及原油粘度对水侵有明显影响.     

胜利油田稠油油藏氮气泡沫驱适应性研究

针对胜利油田的油藏条件,利用物理模拟实验和油藏数值模拟技术,详细研究了油层非均质性,原油粘度,油层韵律性等油藏条件对氮气泡沫驱油效果的影响,并对起泡剂浓度,注入气液比,泡沫注入量,转驱时机等参数进行了优化.研究结果表明:氮气泡沫驱具有优良的封堵调剖能力,能很好地改善非均质性稠油油藏的开发效果.在此基础上,总结出了适合于氮气泡沫驱开采的油藏条件,所得结果对胜利油田选择合适的氮气泡沫区块具有一定的指导意义.     

复合热载体泡沫驱提高采收率研究

针对目前我国老油田非均质性严重依靠单纯提液和堵水调剖挖潜难度大、聚驱后仍有50%的剩余油未能采出、稠油油藏蒸汽多轮次吞吐后开发效果变差等问题,提出了复合热载体泡沫驱提高采收率技术.经过室内实验和油藏数值模拟研究,认为复合热载体泡沫驱具有化学驱、氮气驱、二氧化碳驱、蒸汽热力驱和泡沫驱等多重优点,能够实现对地下原油等流度、等流速均匀驱替,大幅度提高采收率,是一种有着广阔发展前景的接替技术.     

耐高温高效泡沫体系TH-1的研制及应用

针对胜利油田稠油油藏多轮次吞吐后期蒸汽汽窜、指进及重力超覆的矛盾 ,进行了高温泡沫封堵调剖技术研究 .主要包括高温泡沫剂配方的筛选及其高温封堵调剖剂性能评价 ,并对气液比、Na Cl含量、泡沫体系浓度对发泡的影响进行了研究 .研究结果表明 ,所研制的泡沫体系在 2 5 0℃ ,阻力因子≥ 1 5 .0时 ,对蒸汽调剖具有良好的封堵调剖性能 .该体系在胜利油田注蒸汽吞吐井应用中取得了良好的效果 .     

蒸汽驱高温三相泡沫调剖技术研究及应用

针对辽河油田齐40块中深层稠油油藏蒸汽驱开发过程中部分汽驱井组出现高温、汽窜等问题,研究高温三相泡沫调剖技术,改善吸汽剖面,提高油层纵向劝用程度、抑制汽窜严重影响了井组的生产效果。研究成果应用于辽河油田齐40块中深层稠油油藏蒸汽驱窜井封窜、吞吐引效井高温调剖上,取得了良好的效果。     

常规稠油边水油藏氮气泡沫抑制水侵试验

稠油开发中油藏边水的存在造成吞吐井迅速水淹,产量急剧降低。根据河南油田边水稠油油藏的特点,建立能够模拟油藏边水的蒸汽吞吐物理模拟试验装置,在分析泡沫剂和稠油性能基础上对氮气泡沫抑制边水的影响因素及应用条件进行研究。结果表明:氮气泡沫抑制边水技术适用于原油黏度较低、边水能量适中、非均质性较强的油藏,且在强水淹时实施能取得较好的抑制边水效果,应先注入N2段塞,再注N2泡沫段塞,然后N2与蒸汽混注;试验期累积增油9691 t,平均含水率下降9.2%,单井油气比提高0.11,投入产出比为1∶1.72,控水增油效果明显,达到了抑制边水的目的。     

常规稠油边水油藏氮气泡沫抑制水侵试验

稠油开发中油藏边水的存在造成吞吐井迅速水淹,产量急剧降低。根据河南油田边水稠油油藏的特点,建立能够模拟油藏边水的蒸汽吞吐物理模拟试验装置,在分析泡沫剂和稠油性能基础上对氮气泡沫抑制边水的影响因素及应用条件进行研究。结果表明:氮气泡沫抑制边水技术适用于原油黏度较低、边水能量适中、非均质性较强的油藏,且在强水淹时实施能取得较好的抑制边水效果,应先注入N2段塞,再注N2泡沫段塞,然后N2与蒸汽混注;试验期累积增油9691 t,平均含水率下降9.2%,单井油气比提高0.11,投入产出比为1∶1.72,控水增油效果明显,达到了抑制边水的目的。     

氮气泡沫调剖技术现场应用

目前稠油热采老区已经进入中高周期开发,蒸汽吞吐油藏类型增多,采出程度高、汽窜问题日益复杂,且随着机械防砂汽窜井的增多,汽窜井治理类型增多。热采区块汽窜治理形成系列配套技术,可满足不同油藏、不同汽窜类型油井汽窜治理技术要求。针对发生汽窜的机械防砂井无法实施堵调措施这一现状进行攻关,试验应用了氮气泡沫调剖技术,本文主要对氮气泡沫调剖技术的现场应用情况进行了分析、总结,提出了下步攻关方向。     

氮气泡沫调剖技术现场应用

目前稠油热采老区已经进入中高周期开发,蒸汽吞吐油藏类型增多,采出程度高、汽窜问题日益复杂,且随着机械防砂汽窜井的增多,汽窜井治理类型增多。热采区块汽窜治理形成系列配套技术,可满足不同油藏、不同汽窜类型油井汽窜治理技术要求。针对发生汽窜的机械防砂井无法实施堵调措施这一现状进行攻关,试验应用了氮气泡沫调剖技术,本文主要对氮气泡沫调剖技术的现场应用情况进行了分析、总结,提出了下步攻关方向。     

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.     

稠油油藏多元热流体吞吐油藏参数界限研究

多元热流体为蒸汽、氮气、二氧化碳的高温高压混合气体,具有降低原油黏度,提高地层压力,改善油藏剖面,提高稠油油藏开发效果等作用。为研究适合多元热流体吞吐的稠油油藏条件,通过数值模拟方法,定量研究了地质流体参数对稠油油藏注多元热流体吞吐效果的影响程度,影响程度强弱确定了各参数界限。结果表明:高强度影响因素原油黏度应该低于6 000 mPa·s,有效厚度大于3～11 m,中强度影响因素剩余油饱和度应该大于0.45～0.65,渗透率大于130×10~(-3)～1 000×10~(-3)μm~2,低强度影响因素纯总比应该大于0.42,孔隙度大于0.20,油藏深度超过300 m。研究结果为稠油油藏多元热流体吞吐高效开发提供技术依据。     

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。     

综合治理,改善XQ45区块吞吐效果

新浅45区块油藏属于浅薄层稠油油藏,目前已进入高周期吞吐阶段,汽窜程度加剧,高吞吐周期油井生产效果差,低部位油井受边水影响,后备层不足,措施挖潜余地小,为改善区块吞吐效果,对高周期吞吐井进行返层生产,对汽窜严重的井加大措施调剖力度,作好汽驱前期准备,为抑制边水推进速度采取短周期注汽和氮汽泡沫调剖。     

稠油油藏注CO_2吞吐适应性研究

以辽河油田的高升、冷家堡油藏为例 ,运用数值模拟和油藏工程方法对稠油油藏注CO2 吞吐进行了适应性研究 .研究表明 :原油黏度是影响CO2 吞吐效果最敏感的参数 ,随原油黏度增大 ,换油率增大 ,可以选择原油黏度较高的油藏进行CO2 吞吐 ;对于有一定自然产能的油藏来说 ,含油饱和度并非越高越好 ,而是有一定的适应范围 ;对于普通稠油 ,随原油黏度改变 ,合适的含油饱和度、孔隙度范围随之改变 .作出了普通稠油的黏度—含油饱和度图版、黏度—孔隙度图版 ,同时结合油田实际作出了两种不同标准的经济适应性图版 .所得的结果对辽河稠油油藏选择合适的CO2 吞吐井有一定的指导意义     

桩139块边底水稠油油藏蒸汽吞吐开发效果的措施研究

针对桩西油田桩139块稠油油藏埋藏深、井斜度大、边底水活跃及高含水的开发现状,在重新进行精细油藏描述的基础上,对储层的非均质性、油水关系及构造特征取得了新的认识,提出在开发过程中立足蒸汽吞吐,完善相关配套工艺技术,综合运用局部井网加密、优化射孔井段、逐周期增加注汽强度,有针对性地实施氮气泡沫蒸汽吞吐缓解油藏边底水上升,注蒸汽伴注高温防膨剂降低注汽压力,措施实施后,单井吞吐效果较好,经济效益显著,对深层边底水稠油油藏的高效开发具有一定的指导意义。