超稠油氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术研究

对辽河油田杜 3 2块超稠油油藏进行提高蒸汽吞吐开采效果的综合研究 ,从机理、室内实验、数值模拟等方面研究氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术。筛选出高效溶剂 ,测试驱油效率 ,根据数值模拟结果 ,提出注 1 3溶剂段塞加氮气辅助蒸汽吞吐开采可以使采收率增加 4.0 %,增油成本为 43 6元 t ,为超稠油油藏的有效开发提供了理论依据。图 3表 3参 2

中深层稠油油藏化学辅助蒸汽驱三维物理模拟与应用

胜利油田稠油油藏由于埋深和边底水的影响,油藏压力无法降低到5 MPa以下再进行蒸汽驱,一般转驱压力为7 MPa。为进一步提高蒸汽驱的实施效果,利用室内实验研究了化学辅助驱方式进一步提高采收率。以胜利油田孤岛油田Ng5层位直井反九点井网为原型开展物理模拟研究。通过对比单纯蒸汽驱、化学辅助蒸汽驱等不同方式提高采收率的幅度,对泡沫剂、驱油剂不同注入方式进行对比分析,并确定现场实施方式。室内实验研究结果表明:采用"先调后驱"的化学辅助蒸汽驱方式,可以在蒸汽驱的基础上进一步提高采收率;高温驱油剂的主要作用是提高蒸汽前沿热水带洗油效率,高温泡沫的主要作用是调整蒸汽剖面,增加波及体积,提高热利用率。现场实际应用表明,化学辅助蒸汽驱是高压稠油油藏转蒸汽驱可行的开发方式。

稠油油藏溶剂辅助蒸汽驱前缘预测模型

为了描述注溶剂条件下蒸汽前缘的形状,首先提出蒸汽前缘气相内组分平衡状态计算方法,获得边界温度特征;其次列出前缘液相组分组成的计算过程,建立考虑三相平衡状态的蒸汽前缘形状预测模型;最后采用迭代法获得界面关键参数,并求解整个模型。结果表明:溶剂辅助蒸汽前缘形状以楔形为主,并且在较低注汽速度情况下,重质溶剂改善垂向波及系数效果明显优于轻质溶剂,对于较高注汽速度,轻质溶剂改善重力超覆现象的潜力明显大于重质溶剂。

微波辅助蒸汽蒸馏提取-气相色谱-质谱法测定矮化芳樟枝叶挥发油成分

采用微波辅助蒸汽蒸馏提取法对矮化芳樟枝或叶中挥发油进行提取,用气相色谱-质谱法测定其中的挥发油成分。所得结果与传统蒸汽蒸馏提取法数据对比,两种方法所得枝叶挥发油主要成分和含量基本相同;但微波辅助蒸汽蒸馏提取法仅需37.5min即可达到最高提取率。

稠油油藏蒸汽驱后期CO2辅助蒸汽驱技术

为了进一步提高稠油油藏蒸汽驱后期采收率和开发效益,以新疆油田J6区块为研究对象,通过室内三维物理模拟实验,分别对全射孔条件下蒸汽驱、CO2辅助蒸汽驱、CO2泡沫辅助蒸汽驱和射开下部油层下半部分条件下蒸汽驱、CO2辅助蒸汽驱进行了实验研究,提出了蒸汽驱后期CO2辅助蒸汽驱开发技术。室内实验表明:蒸汽驱后期调整射孔后的CO2辅助蒸汽驱形成了注汽井中下部蒸汽腔侧向扩展、生产井顶层蒸汽腔超覆重力泄油的开发模式,高温水、油、CO2能够形成稳定的低黏拟单相乳化流体,且CO2在顶部的蒸汽腔起到隔热作用,在蒸汽腔内部降低了蒸汽分压,有效提高了注入蒸汽热效率。根据新疆油田J6区块CO2辅助蒸汽驱设计和应用效果,调整射孔后,与蒸汽驱相比,CO2辅助蒸汽驱将油汽比从0.12提高到0.16,增长34.0%,阶段采出程度从16.1%提高到21.5%,最终采收率可以达到66.5%。

稠油油田空气辅助蒸汽驱现场试验

为考察稠油油田空气辅助蒸汽驱的开采效果,开展了稠油油田空气辅助蒸汽驱现场试验研究工作。在齐40块蒸汽驱试验区选择原油濒临枯竭的、油藏已经发生严重蒸汽窜流和超覆的、亟待改变开发方式的5个井组进行现场试验,结果表明:5个试验井组平均单井组日产油由14.8 t/d升至16.1 t/d,油汽比由0.14升至0.17;油层纵向动用程度明显提高,分析认为是注入的空气在纵向和平面上首先向蒸汽驱优势方向波及,与残余原油发生低温氧化反应使孔隙中沥青质沉积增加,降低油层渗透率,迫使蒸汽转向,扩大蒸汽波及范围。研究认为:空气辅助蒸汽驱宜采用连续式空气/蒸汽注入方式;汽气比接近1∶40可取得较高采收率;70 m井距注入的空气与地下原油发生低温氧化反应,油藏温度有所提高,产出氧气含量可降到安全范围内。现场试验取得成功,利用空气辅助蒸汽驱改善稠油油田蒸汽驱开发效果具有可行性。所选试验井组存在的问题在普通稠油蒸汽驱井组生产后期具有普遍性,因此本文试验方法和相关技术参数可为类似井组开展空气辅助蒸汽驱试验提供参考。

蒸汽驱及化学辅助蒸汽驱提高稠油采收率实验

蒸汽驱及化学辅助蒸汽驱是提高稠油油藏采收率的重要方法。为了对比两种开发方式提高稠油采收率的效果,以新疆塔河油田稠油为研究对象,采用蒸汽驱油模拟实验装置,对比评价了不同开发方式下注汽参数对提高稠油采收率的影响。实验结果表明,蒸汽驱提高稠油采收率与注汽温度正相关,对注入压力不敏感;与蒸汽驱相比,加入一定助剂正戊烷、正己烷、正庚烷,对提高稠油采收率有明显效果;同时发现,蒸汽驱稠油采收率随着注汽压力的增加而趋于降低,化学辅助蒸汽驱稠油采收率随着注汽压力的增大而有所增加。

辅助蒸汽锅炉的电气设计方案

启动锅炉作为新建电厂辅助蒸汽系统的重要组成部分,主要有燃油锅炉和电极式蒸汽锅炉2种类型,对2类锅炉的技术特点、性能指标、应用实例进行了分析。目前,采用电极式蒸汽锅炉是发电厂辅助蒸汽系统设计的发展趋势。以某核电厂辅助蒸汽系统电极式蒸汽锅炉的电气接线设计为例,根据电锅炉的不同电压等级要求,提出了3个电气设计的比较方案,通过技术方案实施的可行性、运行维护的方便性、设备选择的灵活性、经济技术性能指标等方面进行了深入的分析与探讨,提出了电锅炉设计方案时应考虑的问题及建议,可供设计时参考。

薄层稠油藏溶剂辅助蒸汽驱产量预测模型

通过分析生产数据和数值模拟结果,将薄层稠油油藏溶剂辅助蒸汽驱生产过程分为蒸汽前缘垂向扩展阶段、蒸汽前缘水平扩展阶段及冷凝水产出阶段.针对每个生产阶段,通过联合质量守恒方程、运动方程、能量守恒方程及溶剂扩散方程得到描述蒸汽前缘扩展和产油量解析模型.能量守恒方程属于典型的第二类Volterra积分函数,首先对其进行Laplace变换;之后运用半解析方法对该模型进行求解.为验证模型的正确性,将模型的溶剂辅助蒸汽驱计算结果与数值模拟结果对比,整体误差仅为4%.新模型可以方便简单地分析不同溶剂性能和注采参数对溶剂蒸汽驱开发效果的影响.

稠油重力泄水辅助蒸汽驱三维物理模拟实验

以辽河油田洼59块洼60-H25试验井组单元为模型基础,根据相似理论设计实验所用三维模型,并根据地质情况制作耐高温高压以及符合相应渗透率的室内模型,设计实验流程和实验条件。实验得到驱替过程中瞬时产液量、瞬时产油量和含水率随时间的变化规律,将生产过程划分为4个阶段,准确刻画各阶段的生产特征。本次实验的实验方法、实验模型设计和实验成果对今后稠油重力驱方面的相关实验具有借鉴作用,对稠油重力泄水辅助蒸汽驱开发具有重要指导意义。

基于机组自起停技术的电厂辅助蒸汽系统控制功能组设计与应用

基于机组自起停技术,在分析了华能海门电厂辅助蒸汽系统控制功能要求的基础上,根据相关安全运行判据设计了辅助蒸汽系统控制功能组及其相关接口。辅助蒸汽系统控制功能组对其相关设备的操作顺序、相互关系、关联条件、异常情况时的程序返回和手动干预等情况进行了准确地划分。应用表明,基于机组自起停技术的电厂辅助蒸汽系统控制功能组的设计符合要求,具有较好的安全性、稳定性、简便性,控制效果良好。

新疆浅层稠油油藏氮气辅助蒸汽吞吐提高采收率研究与应用

新疆浅层稠油油藏由于原油粘度高,埋藏浅,地层温度低,天然能量不足,油藏流体不具备流动性;注蒸汽热采,随吞吐轮次增加,递减加大,采油速度降低,存水率升高,油汽比下降,效果变差,开采难度加大。为提高稠油开发效果,通过稠油注氮气作用机理研究、物理模拟研究、注蒸汽加氮气吞吐数值模拟研究,确定油藏物性界限条件、氮气注入方式及合理的注采参数与时机。进行稠油注氮气提高开发效果试验取得成功,并首次将大规模工业化注氮应用于新疆九7+8区齐古组浅层特超稠油油藏,开发效果显著。为改善稠油开采效果,提高吞吐阶段采收率,减缓稠油产量递减提供一条有效途径。

轻质溶剂辅助蒸汽驱蒸汽腔扩展特征

在矿场即将实施轻质溶剂辅助水平井蒸汽驱开采薄层稠油油藏之际,选择用正己烷溶剂作为轻质溶剂,先采用二维物理模拟技术,研究了添加溶剂后蒸汽腔的展布规律和对生产动态的影响规律;之后,为进一步研究溶剂在蒸汽腔中的运移规律和对温度场、黏度场和含油饱和度场的影响规律,采用CMG公司的CMG-STARS模块,基于二维物理模型参数,对溶剂辅助蒸汽驱进行了数值模拟。研究表明:薄层稠油油藏在采用水平井蒸汽驱过程中添加单组分轻质溶剂能够有效降低蒸汽腔内部及蒸汽腔前缘的原油黏度,从而提高沿生产井方向的吸汽能力和驱油效率,与普通蒸汽驱对比,其具体表现为蒸汽腔体积大,沿注汽井方向扩展快,沿生产井方向扩展均匀,蒸汽前缘突破快,最终的波及范围大;生产过程中几乎无稳产阶段,且蒸汽前缘抵达生产井时产油速度达到峰值,之后高含水阶段发生汽窜且产油量小,最终驱替效率高。因此,添加溶剂辅助蒸汽驱相对于常规蒸汽驱可以有效降低地下稠油黏度,并且提高蒸汽在地层中的波及范围,从而高效地开发薄层稠油油藏。

等效焓降法分析辅助蒸汽系统优化方案

针对国产引进型300 MW机组辅助蒸汽系统存在的问题,提出了优化方案,并用等效焓降法分析了优化的热经济性,为设计和改造辅助蒸汽系统提供参考。

氮气辅助蒸汽吞吐工艺在面120区的应用研究

低渗透非均质稠油油藏,天然能量差,常规蒸汽吞吐工艺管柱复杂且周期采油量低,油气比、回采水率低,有效期短,采用氮气辅助蒸汽吞吐工艺可以简化工艺管柱,降低蒸汽注入量,提高周期产油量和回采收率。

重力泄水辅助蒸汽驱开采机理及油藏工程设计

针对辽河油田稠油区块蒸汽吞吐后期产量低、转换开发方式难度大的问题,按照“垂向泄水提高热效率、直平采液提高采注比、水平井注汽提干度、注采泄稳定控制扩波及”的技术思路,开展重力泄水辅助蒸汽驱油藏工程研究,进一步明确开采机理并明确了各阶段开发特征,并对油藏工程关键参数进行优化设计。研究表明:采用上下叠置水平井与直井组合的立体井网,实现了平面蒸汽驱替、垂向重力泄水的渗流模式;重力泄水辅助蒸汽驱立体井网可为蒸汽腔的形成创造良好的条件,有效缓解了深层、特-超稠油埋藏深、沿程热损失大造成的井底蒸汽干度低、注采不同平衡等系列矛盾;重力泄水辅助蒸汽驱可划分为直井、水平井井间热连通,重力泄水辅助蒸汽驱驱替阶段和蒸汽驱调整3个阶段;重力泄水辅助蒸汽驱现场试验取得较好的开发效果,预计汽驱结束采收率可达到58.6%,为深层-特深层稠油开发方式转换提供了新途径。研究成果为同类油藏进一步提高采收率提供了借鉴。

浅层特超稠油油藏氮气辅助蒸汽吞吐提高采收率研究与应用

新疆浅层特超稠油油藏由于原油粘度高,埋藏浅,地层温度低,天然能量不足,油藏流体不具备流动性;注蒸汽热采,随吞吐轮次增加,递减加大,采油速度降低,存水率升高,油汽比下降,效果变差,开采难度加大。为提高特超稠油开发效果,在普通稠油油藏注氮气辅助吞吐取得了很好效果的基础上,通过对特超稠油注氮气作用机理研究、物理模拟研究、注蒸汽加氮气吞吐数值模拟研究,确定油藏物性界限条件、氮气注入方式及合理的注采参数与时机。进行特超稠油注氮气提高开发效果试验取得成功,并首次大规模工业化注氮应用于新疆九7+8区齐古组浅层特超稠油油藏开发,效果显著。为改善特超稠油开采效果,提高吞吐阶段采收率,减缓特超稠油产量递减提供一条有效途径。

稠油油藏氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油效率实验及参数优化

蒸汽驱能大幅度提高稠油油藏采收率,但对于单一蒸汽驱而言,由于受边底水及储层非均质性等因素的影响,易发生汽窜,降低了蒸汽的波及体积,开发效果不理想。为此,设计了氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油实验,对单一蒸汽驱和氮气泡沫辅助蒸汽驱的驱油效率进行了对比,并对氮气泡沫辅助蒸汽驱注入参数进行了优化研究。实验结果表明,单一蒸汽驱综合驱油效率为63.52%,氮气泡沫辅助蒸汽驱综合驱油效率为69.95%,比单一蒸汽驱提高了6.43%。当气液比为1∶1,发泡剂质量分数为0.5%,含水率较低时,进行氮气泡沫辅助蒸汽驱开发效果较好。通过室内实验证实,氮气泡沫辅助蒸汽驱能够有效封堵高渗透条带,提高驱油效率,改善稠油油藏的开发效果。

齐40块注空气辅助蒸汽驱试验研究与应用

针对齐40块蒸汽驱进入开发中后期平面和层间矛盾突出、高温汽窜现象严重的问题,开展了注空气辅助蒸汽驱研究和现场试验工作。通过对注空气辅助蒸汽驱增产机理、催化氧化反应对地层矿物伤害性和催化产物与破乳剂配伍性评价、伴生气含氧量爆炸极限等方面进行研究,优选出以B为主剂的催化剂及其最佳注入浓度,有效保障了注空气辅助蒸汽驱的平稳运行,起到明显增油效果,同时也为蒸汽驱后期综合调整提供了技术储备。

重力泄水辅助蒸汽驱油水分异影响因素分析

重力泄水辅助蒸汽驱是目前特深层巨厚砂岩稠油油藏的主要开发方式,能够有效排泄地层积水,提高蒸汽热利用率和蒸汽腔扩展程度。油藏内的含水及注入蒸汽的冷凝水在重力及压力梯度场复合作用下顺利泄至下水平井达到驱泄平衡,是重力泄水辅助蒸汽驱高效开发的关键。储层埋藏深、粘度高,直平组合井网归属立体开发渗流,独特的油藏特性及井组开发特点导致其泄水规律极其复杂,油水分异的描述是泄水机理研究的难点之一。根据稠油渗流理论,建立油水分异系数模型。结合稠油启动压力梯度实验结果,通过数值计算,重点分析油相温度、压力梯度、油层厚度及油层倾角对油水分异规律影响,取得研究成果为明确稠油油水分异机理及泄水规律提供科学依据。