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。     

深层特稠油蒸汽驱影响因素及对策研究

该文以辽河小洼油田洼38块东三段深层状特稠油蒸汽驱试验为例,从油藏地质条件、油藏工程参数设计、注采工艺技术等方面系统分析了影响深层特稠油蒸汽驱开发效果的主要因素.提出了回字型注采井网设计,注汽干度、注汽速度等注入参数优化设计,地面管网保温、分层注汽、泡沫调剖等注入方式优化设计,井筒隔热、井筒环空排干、井筒环空注氮气等控制系统热损失设计,高温泵、无接箍泵等适合蒸汽驱举升工艺设计,形成了改善蒸汽驱开发效果的系列技术对策.     

汽驱井组封窜调堵技术

蒸汽吞吐和蒸汽驱是目前稠油开采的主要方法,吸汽剖面不均匀、汽窜是影响蒸汽驱开采稠油的主要问题。汽驱生产时间越长,汽窜干扰现象越严重,窜流通道的形成,使剖面动用程度难以改善。针对新疆克拉玛依油田九区稠油油藏蒸汽驱的实际情况,研制开发了GFD-98高温凝胶复合堵剂,并在几口汽驱井的封窜调堵作业中获得成功。     

稠油油藏高温泡沫调剖体系室内实验研究

针对胜利油田稠油油藏蒸汽驱后期含水升高、油汽比降低、开发效益变差的矛盾,开展了适用高温稠油油藏的泡沫调剖体系研究。从泡沫的结构和稳定机理的出发,筛选、研制了适用高温稠油油藏的泡沫调剖体系,考查了温度、盐度对泡沫稳定性的影响并进行了室内封堵性研究。实验结果表明,研制的泡沫体系在油藏条件下具有良好的稳定性和封堵性,能满足稠油油藏高温调剖的需要,为矿场实验提供了理论依据。     

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。     

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。     

氮气泡沫辅助蒸汽驱技术在辽河油田齐40块的应用

辽河油田齐40块进行全面蒸汽驱开采已经6年，暴露出蒸汽超覆、蒸汽沿高渗层的窜流、粘性指进及含水上升等不足。为此2013年进行了泡沫辅助蒸汽驱试验，试验前对注入参数进行了优化、对注入方式、起泡方式及注入管柱进行了优选。同年进行了3个井组6轮次现场试验，共注入高温发泡剂27.9 t，氮气量16.18×104 Nm3，工艺成功率100%，累增油1479 t。     

Ⅱ类稠油油藏蒸汽驱先导试验研究

优选辽河油田锦45块构造发育较为完整的9个井组,将其作为Ⅱ类稠油油藏进行蒸汽驱先导试验。严格保证注汽质量,并强化提高采注比。经过1年多的汽驱生产,大多数油井明显收效。蒸汽腔正逐步延伸扩展,试验进入蒸汽有效驱替阶段,试验区日产液、日产油明显上升。同时,地层压力保持稳定,油层温度普遍上升,采注比、油汽比不断提高。试验初步证明:在锦45块Ⅱ类稠油藏实施蒸汽驱开发,在技术及经济上均是可行的。将为辽河油区1.8亿吨Ⅱ类稠油储量的汽驱开发起到重要指导和借鉴作用。     

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 .     

辽河油田蒸汽驱隔热技术的原理与应用

蒸汽驱是稠油转换开发方式的重要接替技术之一.目前辽河油田大部分稠油区块已经进入吞吐中后期,转换开发方式的需求越来越突出,故而进一步提高蒸汽驱注汽过程中的井筒隔热效果,延长蒸汽驱管柱的使用寿命,蒸汽驱开采技术发展的关键.该文结合辽河油田的实际试验情况简述了蒸汽驱高温长效隔热技术的原理与应用.     

高温三相泡沫体系的研究与应用

通过对耐高温三相泡沫体系的研究试验，认为合适的高温三相泡沫体系可应用于稠油注汽开采井，起到调剖助排一体化的作用。高温三相泡沫体系耐温达300℃以上，封堵强度达12MPa／m。高温三相泡沫体系在辽河油田应用85井次，有效地防止了汽窜，提高了蒸汽的有效利用率，累计增产原油18900t。     

井楼油田注汽井调剖参数优化设计方法研究

通过分析蒸汽吞吐的汽窜动态和汽窜方式,考虑汽窜通道内为蒸汽凝析特征,建立了窜流通道内蒸汽驱的非活塞驱替模型,依据窜通井射孔段的油层物性差异,给出了井间平均连通程度和窜通角的计算方法,并计算出窜汽量,然后由非活塞式驱替模型和汽窜动态资料确定井间窜通孔隙体积.数值模拟结果表明,调剖段塞位置处于井间之半时,调剖效果较好,调剖段塞尺寸为10%～15%汽窜孔隙体积时蒸汽波及效率基本达到最大.对L1833井进行调剖参数设计,按照深部调剖原则选取颗粒堵剂粒径,调剖剂用量为32 m3,实施调剖后注汽,对应邻井的井口温度和含水率变化趋势正常,未出现汽窜现象,堵调效果较好.     

井楼油田注汽井调剖参数优化设计方法研究

通过分析蒸汽吞吐的汽窜动态和汽窜方式，考虑汽窜通道内为蒸汽凝析特征，建立了窜流通道内蒸汽驱的非活塞驱替模型，依据窜通井射孔段的油层物性差异，给出了井间平均连通程度和窜通角的计算方法，并计算出窜汽量，然后由非活塞式驱替模型和汽窜动态资料确定井间窜通孔隙体积。数值模拟结果表明，调剖段塞位置处于井间之半时，调剖效果较好，调剖段塞尺寸为10％～15％汽窜孔隙体积时蒸汽波及效率基本达到最大。对L1833井进行调剖参数设计，按照深部调剖原则选取颗粒堵剂粒径，调剖剂用量为32m^3，实施调剖后注汽，对应邻井的井口温度和含水率变化趋势正常，未出现汽窜现象，堵调效果较好。     

溶剂辅助蒸汽驱后期提高稠油采收率研究

以辽河油田杜84块兴Ⅵ组超稠油油藏为对象,根据SAGD蒸汽汽腔操作压力,筛选与蒸汽露点温度相近的己烷作为辅助溶剂,进行单管驱替实验。研究了不同温度下,溶剂类型和浓度对稠油的降黏效果,并对比了不同浓度的己烷辅助蒸汽驱与纯蒸汽驱的驱油效率。实验结果分析了溶剂辅助对蒸汽驱后期的油汽比,剩余油饱和度和最终采收率的影响,揭示了蒸汽温度和溶剂浓度对蒸汽驱效率的影响规律。研究结果可为SAGD开发后期提高稠油开采效率、优化现场操作参数提供理论支持。     

新浅45断块稠油蒸汽吞吐汽窜特征及成因分析

新庄油田新浅45断块目前大多采用蒸汽吞吐开采,井间汽窜问题伴随着区块开发的整个过程．随着该区块稠油油藏注蒸汽过程中汽窜现象的频发,汽窜影响产量较多,是影响区块开发效果的主要因素之一．通过对新浅45断块稠油汽窜的特征及油藏地质因素、井网井距因素和注采参数因素等进行的研究,深入分析了汽窜的成因,为今后提出适合稠油蒸汽吞吐开发防窜的措施提供了参考．     

辽河油田齐40块蒸汽驱二氧化碳成因分析

渤海湾盆地辽河油田欢喜岭地区齐40块稠油油藏历经多年的蒸汽驱开发,其伴生气体中CO_2含量已上升至60%～90%。通过对该区块的油藏条件及开发前后的储层流体矿物分析,认为CO_2浓度的上升主要由于蒸汽驱开发导致油藏温度升高,储层流体和矿物发生化学反应结果,其中与CO_2形成有关的化学反应包括:稠油水裂解、硫酸盐热还原、矿物碳酸盐的分解与转化。室内模拟实验结果结合现场伴生气体的δ~(13)C_(CO_2)值(+1.7‰～+6.6‰)证实了CO_2主要来源为碳酸盐岩的分解。     

注汽干度对驱油效果的影响研究

针对辽河油田齐40块油藏,为了使其蒸汽驱驱油达到较好的生产动态,利用物理模拟实验技术进行了蒸汽干度对驱油效果的研究,实验结果表明: 注入的蒸汽干度越大,驱油效率越高。但是,当注汽干度大于60%之后,驱油效率随注汽干度的增加变化较慢了。因此可知,注气干度为60%时,可以得到较好的生产动态,蒸汽的注入干度也是影响蒸汽驱驱油效果的主要因素之一,从而指导油田生产。     

单56块蒸汽驱热敏凝胶调驱影响因素分析

注蒸汽热力采油是开采稠油油藏的主要技术手段,但由于长期的热力作用和地层本身的非均质性,蒸汽吞吐或蒸汽驱过程中极易发生汽窜,严重影响开采效果。热敏凝胶的黏度随着温度的升高而增高,在一定范围内可逆变化,正适于注蒸汽开采油藏的深度调驱。以单56块先导试验区的地层性质数据建立地质模型,分析了热敏凝胶的调驱机理;根据数模结果研究了纵向窜流、有效厚度等地质参数以及操作参数对开采效果的影响。数值模拟结果表明:纵向渗透率、净毛比、初始含油饱和度、埋深等均在一定程度上影响采收率和深部调驱效果;考虑到经济因素,热敏凝胶调堵注入孔隙体积倍数可取0.1 PV;热敏凝胶注入时机越晚,开发效果越差,而当吞吐+汽驱的总采出程度超过30%以后,开发效果大幅降低,因此当吞吐与汽驱的总采出程度低于30%前实施注热敏凝胶调驱开发效果较好。     

稠油蒸汽驱过程中储集层伤害模式分析——以辽河盆地西部凹陷齐40区块为例

蒸汽注采过程中的储集层伤害是导致稠油开发后期产量下降的重要因素之一,其伤害机理与伤害模式一直是油藏开发过程中的研究难点。以辽河油田齐40区块莲花油层为例,采用物理模拟实验的方法,分析了蒸汽驱过程中储集层的伤害机理,建立了研究区块蒸汽驱过程中储集层伤害模式。研究结果表明,高温强碱性蒸汽注入后,高温溶蚀区中的矿物溶解量增加,储集层物性明显变好;而中温低溶膨胀区至低温膨胀区中,蒸汽对储集层物性逐渐转为破坏作用,岩石颗粒的溶解量降低,生成的钠基蒙脱石等黏土矿物发生水化膨胀并堵塞孔隙喉道,致使储集层受到伤害。