海上大底水油田氮气泡沫稳油控水技术的研究与应用

通过泡沫静态实验、动态实验优选出了最佳发泡剂,并对泡沫的油敏性、封堵能力、提高采收率性能进行了深入研究。通过在海上油田的应用,该技术实现了对底水的有效封堵和控水增油的作用,取得了较好的增产效果。     

海上油田氮气泡沫注入系统的研制与应用

为了将泡沫流体应用于海上油田,研制和开发了由制氮机组、泡沫发生器和自动控制系统组成的适应于海上油田的氮气泡沫注入系统。为了确定泡沫冲砂洗井的工艺参数,建立了泡沫流体在井筒内流动时的数学模型,采用恒定环空回压的迭代方法进行了求解,并编制了相应的计算软件。以氮气泡沫流体作为入井液,将开发的氮气泡沫注入系统应用于埕岛油田。应用结果表明,海水泡沫发生器具有结构简单、耐高压、耐腐蚀、能够连续制备泡沫等优点,可用于各种复杂条件下的施工作业;氮气泡沫流体能够有效降低漏失量,减少污染,提高油井作业效果和油田开发的经济效益。     

最优化方法在埕东油田控水稳油中的应用

以埕东油田为研究对象，从区块整体出发，以油藏数值模拟煤手段，经过对大孔道地质参数的研究处理，应用最优化方法建立封堵大孔道方案优化设计模型，利用该模型对埕东油田区块整体封堵大孔道优化方案了设计。实施效果表明，该设计方法为现场施工提供科学的决策依据。     

氮气泡沫热水驱油机理及实验研究

借助室内实验和数值模拟,研究了氮气泡沫热水驱提高稠油采收率的机理.结果表明:在注热水的同时注入氮气和泡沫可以大大提高稠油的采收率,其机理主要表现在降黏、原油体积膨胀、调剖等方面.氮气泡沫热水驱和热水驱的对比试验显示氮气泡沫热水驱不仅可以提高采收率,而且还可以提高采油速度.     

考虑热伤害的氮气泡沫辅助蒸汽驱数值模拟研究

通过物理模拟的方式对发泡剂溶液的表面张力、发泡体积、半衰期以及封堵性能进行了测定。在物理模拟实验结果的基础上,建立了考虑储层热伤害的氮气泡沫辅助蒸汽驱数值模拟模型。模型将岩石骨架分为可动砂,流动砂以及基质砂三类,通过定义反应动力学方程在一定条件下将可动砂转化为流动砂从而近似模拟储层热伤害带来的孔渗参数变化。泡沫模型采用机理模型,考虑泡沫的生成、破灭以及原油对泡沫的影响。数值模拟结果表明储层热伤害造成的岩石骨架溶解以及热蚯孔的形成会加剧储层的非均质性,加快汽窜。而泡沫会对高渗通道产生有效的封堵,扩大蒸汽波及体积,延缓汽窜。     

氮气泡沫热水驱油机理及实验研究

借助室内实验和数值模拟，研究了氮气泡沫热水驱提高稠油采收率的机理．结果表明：在注热水的同时注入氮气和泡沫可以大大提高稠油的采收率，其机理主要表现在降黏、原油体积膨胀、调剖等方面．氮气泡沫热水驱和热水驱的对比试验显示氮气泡沫热水驱不仅可以提高采收率，而且还可以提高采油速度．     

渤海海上窄条状油田稳油控水研究及应用

渤海海上窄条状油田含油层系为新近系明化镇组下段,为分支河道型浅水三角洲沉积,具有平面上呈窄条状分布(平均宽度300 m)、纵向叠合程度差、厚度薄、层间矛盾突出、含水上升快等特点,且国内外对该类型油田并无成熟经验可以借鉴,导致开发难度大。近年来渤海针对窄条状油田含水上升速度快的特点,开展了该类型油田稳油控水技术攻关研究:推导了窄条状油田注采井网见水时间公式,并利用均衡驱替原理对注采井组进行调整;研究了周期注水在窄条状油田中低含水期的应用,取得了较大进展。已经成功应用到了渤海海上窄条带状油田中,含水上升率明显下降,已实现累增油40万m3,取得了很好的应用效果。     

庆城页岩油后期补能注伴生气吞吐注采参数优化

页岩油的开发缓解了中国石油能源供应紧张的局势,是未来重要的接替资源。长7页岩油开发方式以天然能量为主,随着开发的进行存在产量递减快、采收率低等问题;长期天然能量开发地层能量亏空较大,亟须补充地层能量实现二次有效开发。针对以上问题,为探索有效补充能量、提高采收率方式,基于长庆某页岩油区块,开展室内实验对比不同种类气体与原油体系性质差异,并利用油藏数值模拟手段,建立矿场尺度数值模拟模型,优化伴生气吞吐补能技术政策。优化参数为注气量90×10⁴ m³、注入速度3×10⁴ m³/d、焖井时间20 d、吞吐轮次10轮。在整体统一优化的基础上,针对补能效果较差的井进行个性化注气量优化设计,单井注气量增大至150×10⁴ m³,保障所有吞吐井整体能量补充水平一致,进一步提升了注气吞吐增油效果,注气吞吐较衰竭开发累产油量可提高33%。研究探索了页岩油后期有效补能提采方式,研究成果为长庆页岩油实现注伴生气吞吐有效开发提供了理论依据。     

低渗透油田蒸汽驱油注采井距优化研究

本文利用数值模拟的方法研究了不同注采井距蒸汽驱的受效规律。在大庆朝阳沟油田蒸汽驱试验区地质研究基础上,首先用Petrel软件建立试验区相控地质模型,然后应用CMG软件中的STARS模块进行数值模拟,研究了注采井距分别为106m、150m、210m、300m、330m、400m六种方案进行蒸汽驱开采时,蒸汽驱的受效规律。结果表明：为了获得较高的油汽比和控制一定的采油速度,减少汽窜发生,提高蒸汽利用率,优化的最佳蒸汽驱注采井距为210m。     

海上油田高含水油藏水平井堵水实验研究

针对曹妃甸11-1油田油层的储层特性、非均质特征以及流体性质,评价了无机铬凝胶体系的成胶性能,通过调节聚合物和交联剂的加量,形成了一系列成胶时间可调、强度可控的配方;并考察了凝胶的黏弹性随时间的变化规律。借助水平井堵水物理模型模拟水平井堵水过程中堵剂的注入过程,评价了水平段地层平面非均质性对堵剂在水平井中渗流规律以及选择性封堵性能的影响。实验结果表明,无机铬凝胶体系的储能模量和耗能模量均随着交联反应时间的延长增大;当水平段跟部渗透率高,趾部渗透率低时,其选择性封堵性能要优于跟部渗透低趾部渗透率高时的选择性封堵性能。研究成果明确了堵剂在水平井中的渗流规律,为海上水平井堵水施工设计提供了技术支撑。     

工作面切眼支护技术的数值模拟研究

以华润煤业205工作面切眼为研究对象,通过分析3号煤工作面的地质力学基本条件,确定围岩稳定类型属3类中等稳定及切眼的支护方式。经理论计算分析,结合FLAC-3D数值软件模拟,分析了其围岩屈服破坏、顶底板、两帮移近量等情况,得出该矿3号煤层工作面切眼的合理支护技术方案。对工作面切眼支护具有实际指导意义。     

新民油田高含水期剩余油分布特征及控制因素分析

新民油田目前已经处入高含水开发后期,油水关系复杂,注采矛盾显著,采收率大幅降低,亟待开展精细剩余油分布规律研究。以新民油田民1区块扶余油层为研究对象,基于单砂体精细刻画工作,利用三维地质建模-油藏数值模拟一体化技术开展单砂体层次的剩余油分布研究,进而分析剩余油分布的控制因素。结果表明:剩余油分布特征体现在层间差异、层内差异和平面差异等方面;沉积微相、沉积韵律、单砂体叠置关系、废弃河道遮挡、断层封闭及注采井网不完善等因素单一或组合控制剩余油的分布;层间差异主要受沉积微相控制,层内差异主要受沉积韵律等因素控制,平面差异受控于单砂体叠置关系、废弃河道遮挡、断层封闭及注采井网不完善等因素。     

高含水期油藏数值模拟技术和方法

高含水期油田剩余油在空间分布上具有高度零散的特点,利用先进的网格技术及精细油藏数值模拟技术是寻找这类剩余油分布的最科学、最实用的技术手段。高含水期油田开发层系多、开采历史长、井况变化大,精细油藏数值模拟要求网格细、模型大、模拟周期长。应用流线法和并行算法可极大地提高模拟速度,缩短模拟周期。提出了分阶段模拟的必要性和方法,阐述了动态跟踪模拟的意义及其特点。     

海上油田注水井单步法在线酸化技术

针对常规酸化在海上油田环境、狭小空间作业时存在设备占地面积大、作业时间长、程序复杂、作业环境要求
高和协调难度大,且多井次频繁酸化作业给海上油田生产带来严重影响等问题。提出并开展了新型、简易的注水井单
步法在线（SSOA）酸化技术的研究,研究中使用高效解堵、抑制二次沉淀能力强的单一酸液InteAcid 智能复合酸
代替常规酸化三段液体,显著简化配液和注液过程。采用智能注入CCS 系统,将酸液按照一定比例注入注水流程管
线内在线混配,由注入水携带至储层进行酸化解堵;通过实时监测注入压力和流量,模拟计算表皮系数变化判断酸化
效果,进而实时调整施工参数,保证最优酸化效果。新工艺的应用大幅度节约海上油田酸化作业时间、空间、费用和人
力,提高酸化施工安全性。80 余井次现场应用表明,成功率和有效率高,降压增注效果显著。     

蒸汽吞吐热采在海上油田的先导性实践

为更好地提高渤海湾油田的稠油采收率,对渤海油田首次采用的蒸汽吞吐技术进行稠油开采实例进行分析与研究。首先对热采作业的可行性进行分析,然后通过模拟优选蒸汽吞吐施工参数设计,再结合海洋生产平台的特点从燃料和水源上进行选取,最后分析了蒸汽吞吐热采效果。渤海油田首次蒸汽吞吐技术取得成功应用,为后续类似作业提供参考和借鉴。     

压裂-注氮原位裂解油页岩加热工艺及传热模拟

提出了一种油页岩地下原位转化的新方法,即压裂-注氮原位裂解油页岩技术.油页岩储层压裂后,在加热井内下入电加热器,然后向井内注入氮气,利用加热后的高温氮气原位裂解油页岩.介绍了该方法与传统的电加热法和对流加热法相比的优势,以及特别适用的地层,并且对加热氮气过程进行了传热模拟,优化了气体加热器的参数,确定加热器的最佳长度为30 m,其热流密度为11 k W/m2.针对本工艺方法特别适用的薄层油页岩地下原位开采,进行了地层加热时间的传热模拟,确定了80 d即可将井距15 m,矿层1.5 m厚的油页岩加热到裂解温度,较电加热法和对流加热法的加热时间明显缩短.     

胡状集油田胡7北块油藏数值模拟

在胡状集油田胡 7北块油藏特征及开发特征研究的基础上 ,建立了精确的地质模型 :采用四周封闭的直角坐标系网格 ,网格节点数为 6 1× 6 2× 40 =1 5 1 2 80 .利用三维三相黑油模型 ,对胡 7北块进行数据研究 ,以了解剩余油的分布状况 ,据此制定了 4种调整方案进行预测 .通过对比 9年的预测结果 ,认为在维持目前地层压力水平前提下 ,进行补孔、压裂、回采、化堵、调剖 ,并钻新油井 5口 ,转注油井 3口 ,这种方案效果最优     

注气驱油技术发展应用及海上油田启示

近年海上低渗油藏、稠油油藏储量占未动地质储量中比例逐年增加,如何有效地动用此类难动储量已成为研究的热点问题。注气驱油技术在国内外已经应用了数十年,而中国海上注气驱油技术尚处于起步阶段。针对这些问题,开展了国内外注气开发理论及应用的综述研究,结合中国海上油田的开发现状和生产难点,分析了海上注气驱油技术发展的7项制约因素,并探讨提出了拟解决措施和方法。研究表明,海上油田注气驱油技术应用潜力较大,关键技术的本土化及多手段联合应用可降低潜在开发风险,提高开发经济效益,对推动海上难动储量的有效动用具有重要意义。