稠油出砂冷采数学模型研究

 随着世界经济快速发展和对石油需求的不断增长,具有巨大勘探潜力和广阔发展前景的重油成为21世纪重要的能源资源之一,全球稠油储量目前达到6万亿桶。稠油出砂冷采（CHOPS）是重油生产的重要方法之一,该技术可以避免热采时油层出砂、气窜和采油成本高的问题。因此,对稠油出砂冷采技术进行相关研究,具有重要的战略意义。在对CHOPS的蚯蚓洞生长和泡沫油流两个主要机制进行比较的基础上,提出了耦合地质力学和流体力学的稠油出砂冷采模型。为了验证模型的可靠性和实用性,使用油田实际数据对模型进行验证,分析了对CHOPS技术应用影响较大的几个参数,进一步确定了该技术的应用范围。最后分析了模型的优缺点,提出了模型今后的发展方向,确定了下一步的研究重点。     

乳化降粘技术在稠油开采中的应用研究

为解决大庆黑帝庙稠油粘度高，开采难度大的问题，开发了应用乳化降粘技术采该油藏的新方法。现场应用表明，开发的稠油乳化降粘剂耐低温，使用浓度小，明显降低稠油粘度及其在井筒及管线中的流压，同时不影响稠油破乳，具有较大的推广使用价值。     

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。     

稠油出砂冷采模型研究现状

 通过对稠油出砂冷采的适用条件和机理的描述,引出了建立的有关稠油出砂冷采的数学模型介绍,主要涵盖工程法出砂模型、连续法中的水动力模型和耦合地质力学水动力学侵蚀模型、不连续法模型以及泡沫油模型。对于每一类型模型又给出研究人员针对不同因素采用不同方法建立的数学模型,并对这些模型做了评价和比较。针对稠油出砂冷采机理的复杂性,建议今后的模型应该逐渐加入更多的影响因素,以建立一个更完善的、更加接近生产实际的模型。最后,对于稠油出砂冷采技术的应用前景及后续开发技术,提出了部分见解。     

孤东油田防砂方法优化决策技术研究

首先在研究影响各防砂效果因素、有效期等的基础上,采用多元回归分析,建立了计算孤东油田各区块、各层位、各防砂方法有效期的数学模型,并进行了现场验证;然后在综合分析各防砂方法原理、特点、适应性等的基础上,采用模糊数学原理,建立了防砂方法优化决策的技术评价模型和经济评价模型.通过对3 000余井次的现场验证和应用表明,采用该优化决策技术不仅提高了防砂成功率和有效期,克服了防砂工艺决策的盲目性,而且还降低了防砂措施的费用,保证了油田生产的顺利进行.该技术对同类油藏具有重要的指导意义.     

常规砂岩稠油油藏开发技术应用及成效

M油田是典型的常规砂岩稠油油藏,油层物性好,平均孔隙度31%,平均空气渗透率1475×10-3μm2;原油性质较差,平均地面原油密度0.9536g/cm3,平均脱气原油粘度(50℃)为706mPa.s,地下原油粘度为102.26mPa.s。针对高渗砂岩稠油油藏开发的主要影响因素,该油田在不同开发阶段采取了相应的技术措施,取得了良好的开发效果,油藏水驱采收率可达37.1%。从采油速度、稳产年限、采收率等油藏开发主要指标分析,M油田接近或好于国内同类型稠油油藏开发水平。其做法及经验可供同类型油藏开发参考借鉴。     

大排量螺杆泵技术在海上稠油油田的应用

目前海上油田主要以电潜泵为主要的机采手段,但是在稠油油田,电潜泵存在着泵效低的问题,并且对于超稠油电潜泵无法使用。但是目前电潜螺杆泵在海上的应用,主要受限制于排量低的制约,仅能在产量较低的井中应用;并且在海上实际使用的电潜螺杆泵中,实际使用寿命均较短,不能满足海上油田大排量、长寿命的要求。探讨了对电潜螺杆泵泵型、联轴器、减速器等主要部件进行改进,开发出了排量达到200 m~3/d,实际使用寿命超过一年的电潜螺杆泵,并在海上油田成功应用,取得了较好的效果。     

大庆西部稠油开采适用的防砂技术研究

稠油油藏防砂是目前稠油开采过程中必须面对的技术难题。油井出砂也将成为大庆西部稠油油藏投入开发之后要面对的一个重大问题。经过早期的地质研究和防砂技术调研,我们对西部稠油油藏有了初步的地质认识,并且针对该地区的油藏和储层岩石特征进行了防砂技术适用性研究。根据国内外油田防砂技术的应用情况,结合大庆西部稠油油藏开发的实际需要,作者对各种稠油油藏防砂技术进行了认真的调查研究,选出了适用于大庆西部稠油油藏开发的防砂技术。     

粘多糖乳化降黏稠油的研究

利用本实验室生产的粘多糖A对辽河重质稠油进行乳化降黏试验,系统考察油水质量比、多糖浓度、乳化温度、乳化转速和乳化时间对稠油乳化降黏的影响。结果表明：将油水质量比6：4,多糖质量浓度150 mg/L的稠油溶液放入温度25 ℃、转速160 r/min的摇床乳化6 h,稠油黏度由87000 mPa·s降至310 mPa·s,降黏率达到99.6%。此外,通过对乳化降黏后稠油破乳处理研究发现,稠油在室温静置24 h后即可实现油水分离,且破乳后的多糖水溶液可以重复使用2批次,显著降低了多糖乳化剂及后续稠油脱出水处理成本。因此,该粘多糖A可广泛应用于稠油乳化降黏开采和输送领域。     

LIBONOLO深水稠油油田探井防砂技术研究

海洋深水稠油开采一般伴随着出砂,目前国外常用的深水稠油油藏开发井防砂方法是根据Saucier D50=(5~6)d50公式设计的砾石充填防砂完井。刚果(布)LIBONOLO深水稠油油田前期探井采用常规砾石充填防砂完井后出油困难,导致探井试油时间延长,增加了试油成本与风险。为了降低深水稠油探井完井的成本和风险,提出了适合于LIBONOLO深水稠油油田探井的防砂完井方法——高级优质筛管防砂。并通过高级优质筛管室内模拟出砂实验确定出了适用于LIBONOLO油田探井的合理的高级优质筛管防砂挡砂精度,获得了不同于深水稠油油田开发井的防砂挡砂精度设计准则。试油结果表明:LIBONOLO油田新探井防砂后防砂效果好,产能提高超过三倍,为此类油藏探井试油防砂完井提供了新的设计思路。     

南堡35—2油田稠油化学吞吐降粘技术研究应用

介绍了稠油化学吞吐降粘的作用原理、工艺过程及渤海南堡35—2油田B1井基本情况,总结了B1井原油与化学吞吐剂的适应性评价过程,在此基础上,对B1井进行了化学吞吐降粘现场试验,并获得了成功,同时对现场降粘效果和油井增产情况进行了分析评价。     

适合稠油油藏的新型复合降粘驱油体系研究与应用

海上常规稠油油田前期通常采用注水开发,由于原油粘度相对较高,并且目标储层粘土矿物含量较高,存在较强的水敏现象等原因,稠油油田注水开发效果逐渐变差。为此,以新型改性烷基磺酸盐为主要降粘驱油剂,通过复配以非离子表面活性剂、渗透剂以及高效防膨剂,研制出了一种适合于目标稠油区块的新型复合降粘驱油体系。分析了复合降粘驱油作用机理,并进行了室内实验评价。结果表明,新型复合降粘驱油体系能够有效降低稠油粘度,降低油水界面张力,对储层钻屑具有较好的防膨作用,并且与地层水的配伍性良好;该体系可以使岩心水驱后的采收率提高30%以上,具有良好的降粘驱油效果。现场应用结果表明,经新型复合降粘驱油体系处理的三口井,平均日产油量提高48.6m3/d,平均含水率下降82.7%,达到了良好的增产效果。     

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。     

薄浅层稠油冷采开采工艺技术研究

目的 解决套保油田开发中底层水因固井不合格上窜油层,稠油开采经济效益差两大技术难题.方法 经过大量矿场试验摸索,用不钻穿隔层方式有效阻止了底水上窜.在生产实践中采用出砂冷采稠油开发方式,形成特有的钻井生成工艺技术,提高稠油开采效率.结果 解决了套保油田底水层上窜油层的问题,提高了稠油开采的经济效益.结论 研究采用的出砂冷采稠油开发方式为其他油田稠油资源的开发提供了参考模式.     

高温固砂剂防砂技术在单家寺稠油细粉砂油藏中的应用

单家寺稠油具有粘度大﹑密度高﹑地层胶结疏松的特点,在地层流体的不断冲刷下,岩石颗粒间的胶结物易遭到破坏,降低地层固结强度,造成油井出砂,油井出砂已成为制约其正常生产的主要原因。高温固砂剂具有成本低、见效快、施工简便的特点,并且不占据井筒容积,为后续措施的实施提供了方便,该项技术在实际应用中见到了较好的防砂效果,取得了可观的经济效益,成为单家寺油田粉细砂岩的主导防砂工艺。     

稠油热采井改性纤维复合防砂实验研究

单一的防砂技术在稠油热采井中的应用受到一定限制,为解决热采井防细粉砂,从改善纤维复合防砂技术体系中的基体（树脂涂敷砂）性能入手,以期使纤维复合防砂技术能够用于热采井防砂。通过考察水溶性酚醛树脂、ER树脂粉末、偶联剂、增强剂加量对砂体抗压强度和渗透率的影响,分析了体系中各组分的作用机理。通过室内实验优化了纤维防砂体的配方,研究表明,偶联剂、改性剂、增强剂、ER树脂粉末、水溶性酚醛树脂SR1、石英砂之间的质量比为（0.15~0.20）∶3.1∶1.5∶（2~4）∶10∶100时体系具有较高的防砂强度,并且在350℃下仍能保持在3MPa左右,较不加入纤维时高30%,渗透率可增加10%左右。     

稠油油田水平井环空补水降粘挖潜实践

渤海渤海P油田属于稠油油田,加上地饱压差小、溶解气油比低等特点,使得电泵举升困难。如果选用耐高温机组,增加采购成本,且泵效较低。在不采取井筒降黏措施的情况下,无论采用电潜泵或电潜螺杆泵,油井的检泵周期和生产时率都难以得到保证。结合海上开采特点及稠油流体影响因素,采取井环空补水措施,增加该井生产含水,有效增加了油井的产出,增产的同时保证了电泵的稳定运行,也为海上稠油油田开采提供技术指导。     

适度出砂在NB35-2稠油油田应用探索

针对通过一定量的出砂来大幅度提高油井产能及一次采收率的问题,开展了从防砂机理上对现场应用的完井方式进行剖析对比,优选完井方式的研究。研究中使用了砾石充填和优质筛管防砂的完井方式,并以典型的稠油油藏NB35-2油田为例,对砾石充填、金属编织网布筛管和金属棉筛管完井方式的矿场防砂效果进行了对比性研究,得出裸眼金属棉筛管完井方式更适合油田实现适度出砂技术的应用,且在保证金属棉筛管强度的基础上,适当增加筛孔上 “微孔”和“中大孔”数量,增大生产压差,将地层微粒有效、有序产出,改善近井地带地层的渗透能力,达到提高产能的目的。此研究为油田实施适度出砂开采完井方式的优化提供实例依据,同时对类似稠油油藏开发具有一定的借鉴意义。     

防砂技术在新疆浅层稠油开发中的应用

九8区齐古组浅层稠油油藏胶结疏松,油井易于出砂。本文对该油藏出砂原因,分布及规律进行了探讨,并对2007年先后实施了高温固砂剂防砂,割缝衬管完井防砂,螺杆泵排砂,从现场应用效果,适用程度进行了分析总结。     

高压充填防砂技术在雁木西油田的应用

雁木西油田为不完全胶结疏松砂岩油田,受生产压差增大及含水上升影响,开采过程始终出砂,造成有杆泵频繁砂卡、漏失、断杆。压裂充填防砂技术的实施,有效充填地层亏空,并利用机械防砂管封堵管外砾石,形成地层深部至孔眼、套管与防砂管环空、防砂管多重挡砂屏障,防砂有效期大幅延长,油田检泵周期延长23天,增油效果显著,平均单井日增油7．3t／d。