裂缝-孔隙型枯竭气藏储气库一体化注采运行评价

为诊断评价裂缝-孔隙型枯竭气藏储气库注采运行状况及单井注采能力,针对中原油田储气库,建立考虑应力敏感的裂缝-孔隙型储层-井筒-地面一体化模型,以一体化模拟为手段,以地层压力、注采气量界限为约束,分析储气库注采能力影响因素,诊断储气库注采运行制约瓶颈,评价储气库系统注采能力。研究表明:井口和井底压力、油管尺寸等对储气库注采气量影响较大;储气库气藏压力低于27 MPa,所受应力超过50 MPa,采气指数明显下降,应力敏感性更强;低压时可能存在临界携液情况,但无冲蚀影响;压力下合理注气量为71×10^(4)m^(3)/d,合理采气量43×10^(4)m^(3)/d。此研究可为裂缝-孔隙型储气库注采运行评价提供参考。

稠油油藏尿素辅助蒸汽驱特征研究

针对BQ区块超稠油油藏蒸汽吞吐开发末期地层压力低、回采水效率低、井间剩余油多等特点,选取尿素辅助蒸汽驱作为后续提高采收率方法。利用数值模拟方法,建立目标油藏地质模型,分析了尿素辅助蒸汽驱油特征,揭示了其提高采收率机理及采收率的构成。研究表明,尿素辅助蒸汽驱较蒸汽驱可提高采收率7.4%,蒸汽热效应弱的低温水区是尿素增效的重要区域。CO2可在蒸汽驱基础上提高采收率5.62%,而NH3仅提高采收率0.11%,说明CO2是尿素增产的主要贡献因素;CO2较N2仅提高采收率1.32%,说明CO2增压作用高于降黏作用。

超稠油油藏蒸汽吞吐末期剩余油分布规律研究

针对超稠油油藏,以油藏数值模拟技术为基础,分析了影响蒸汽吞吐效果的主要因素及吞吐末期剩余油分布规律,同时结合动态监测资料、地球物理测井技术和密闭取心等多种方法进行了验证。基于典型超稠油油藏精细地质模型和概念模型,定量分析了原油黏度、蒸汽干度、开发方式和储层非均质性对剩余油分布的影响。结果表明,平面上剩余油分布主要受井间蒸汽波及范围、井网不完善和边底水影响;纵向剩余油主要由层间非均质性及地层倾角控制。

边底水气藏注二氧化碳泡沫控水技术研究

针对气田普遍存在边底水入侵、常规液体堵剂无法深度堵水的问题,提出CO_2(CO_2泡沫)阻挡水体入侵的方式,通过高温高压微观可视化实验、CO_2泡沫控水模拟实验方法,从微观控水机理、宏观控水能力等方面探讨了CO_2与CO_2泡沫控水方法差异,优化了CO_2泡沫控水注入参数。实验结果表明:CO_2控水难以形成稳定的阻水带,其控水机理为贾敏效应;CO_2泡沫通过超临界CO_2形成的致密泡沫堆积作用可形成相对均衡推进的阻水带。该项研究明确了CO_2泡沫控水参数,即采用小段塞交替注入、泡沫浓度为0.8%、注入量为0.5倍孔隙体积。研究成果提出了可指导现场应用的关键注入参数,证实了采用CO_2泡沫控水方法可有效缓解强非均质气田水侵速度,并同时实现CO_2的埋存。该项研究对四川盆地、新疆等气田控水稳气具有指导意义。

超临界CO_2/水交替微观驱油特征研究

针对水气交替驱过程中CO_2与水能否接触、对剩余油动用能力等热点问题,利用高温高压微观可视模型,研究了不同密度CO_2驱后剩余油分布类型及挖潜对策,描述了水气交替微观封堵特征及对剩余油动用能力。实验结果表明,超临界CO_2的高密度特性,可扩大CO_2向油藏中下部的扩散运移;CO_2驱后剩余油以油膜类、盲端类、等势点类、未波及区域为主,其中等势点及未波及区域是下步挖潜主要对象;水气交替的注水阶段与注气阶段呈现出不同的贾敏效应,其中注气阶段贾敏效应明显;水气交替可显著改善等势点类剩余油,但未波及区域动用程度不高。

不同CO_2驱开发方式微纳米级别孔喉适用范围

为了研究不同CO_2驱开发方式在油藏微纳米级别孔喉内适用范围,采用高温高压核磁共振方法,建立核磁共振T2谱与孔喉尺寸的转换关系。定量描述了水驱、CO_2驱、水气交替驱、泡沫驱在天然岩心内驱油范围及增油来源。实验结果表明:水驱可进入0.1μm级别孔喉;CO_2可进入0.01μm级别孔喉;水驱产油以可动油为主,CO_2驱增油以束缚油为主;在多轮次驱替后,岩心出现大孔道,水气交替和泡沫驱可产生封堵,但泡沫驱适应范围更广,在0.1μm级别以下孔喉采出程度高于水气交替30%。

注空气过程轻质原油低温氧化动力学

对于埋藏较深且注水困难的低渗透油藏,空气驱可作为二次采油方法。空气驱过程中地层内部分原油将和空气中的氧气发生低温氧化(LTO)反应生成烟道气(主要是N2、CO2)和油的氧化产物。通过分析轻质原油低温氧化机制,提出改进的低温氧化反应模型;采用小型台架反应器实验求取改进模型的动力学参数(Arrhenius活化能及频率因子),并利用热采数值模拟方法对氧化管(OT)实验进行历史拟合和验证,同时考察储层岩心对原油低温氧化的影响。结果表明,有储层岩心参与的反应和纯油相比具有较低的Arrhenius活化能和较高的反应频率因子。

濮城油田沙一下油藏CO_2泡沫封窜体系研究与应用

针对濮城油田沙一下油藏高温高盐的特点,利用充气法,评价了不同类型发泡剂性能。利用高温高压泡沫评价法,对阴离子型和非离子型发泡剂进行复配,得到了耐温耐盐的CO2驱泡沫封窜体系,高压条件下发泡剂稳定性大幅提升;分别从静态和动态角度评价了复配的耐温耐盐泡沫封窜体系,结果表明,该体系耐温90℃,耐盐20×104mg/L,最佳使用质量浓度5 g/L,在渗透率为3 152×10-3μm2的岩心中,阻力因子超过50;对比了CO2在气态、液态、超临界3种相态下形成泡沫体系的封堵能力,结果表明,超临界CO2下形成的封窜体系阻力因子最大。现场开展了濮1-1井组CO2泡沫封窜试验,采用预处理段塞、CO2段塞、水段塞及泡沫段塞的注入方式,结果表明,CO2泡沫体系可有效提高注入压力,改善吸气剖面。

原油组分低温氧化机理和反应活性实验研究

分析了原油和原油组分低温氧化的机理,通过实验进行了不同油品低温氧化反应,考察了氧化反应前后原油族组成的变化,并研究了单组分（正十六烷、蜡、蒽、沥青质）在不同温度下的低温氧化速率和反应活性,得出了不同原油组分的低温氧化反应的活化能.结果表明,稠油较轻质油有更好的氧化反应活性,在较低温度下稠油更容易被氧化,原油中不同组分及含量是影响氧化反应活性和氧化反应速率的重要因素,重组分的沥青质和长链烷烃在低温下（70 ～ 90℃）氧化活性较高,正十六烷和蒽反应活性较之重组分低.揭示了原油组分低温氧化反应机理以及不同组分氧化反应活性的区别,为油田注空气工艺方案设计提供基础.

稠油油藏尿素辅助蒸汽驱油数值模拟研究

针对河南油田泌浅10块超稠油油藏蒸汽吞吐开发末期地层压力低、回采水效率低、井间剩余油多等特点,根据尿素辅助蒸汽驱油机理,在蒸汽中添加尿素以改善蒸汽驱的开发效果。利用物理模拟方法,建立了尿素分解模型,求取了分解反应动力学参数;利用数值模拟方法,建立了尿素辅助蒸汽驱数值模型,并进行了驱油机理分析。数值模拟结果表明,尿素辅助蒸汽驱是稠油油藏高轮次吞吐后进一步提高采收率的有效技术,可在蒸汽驱基础上提高采收率6.8个百分点。

轻质油藏注空气提高采收率氧化反应速率实验研究

为了分析轻质油藏(如胜利和中原油田)注空气提高采收率的可行性,利用近绝热氧化反应装置,模拟了目标油藏原油与空气的低温氧化反应过程,基于假设的原油与空气反应式及简化的Arrhenius方程,考察了不同地层温度、压力、粘土含量对反应速率的影响,分析了产出气体组分中氧气和二氧化碳含量。结果表明,目标油藏原油可以发生低温氧化反应,注空气提高采收率技术可行;氧化反应速率受地层温度的影响较大,压力及粘土含量次之;模拟温度在95～130℃时,温度升高速度很慢,未检测到大幅升温情况。

含油污泥高温燃烧利用技术研究

对胜利油田含油污泥理化性质进行了研究,提出了含油污泥高温燃烧利用技术.该技术利用特殊锅炉将水煤浆与含油污泥掺和燃烧,通过流化床处理、烟气处理系统及粉尘回收系统,实现了含油污泥无害化处理,解决了环境污染问题.实验检测结果表明:炉膛温度高达1150℃,降低了燃烧对含油污泥干度的要求;除尘效率达到99.5%以上,烟尘、烟气符合国家排放标准;节约燃煤18.6%～22.2%.该技术有很强的环境效益与经济效益.

阴-非离子型表面活性剂CO_2泡沫影响因素研究

选用4种表面活性剂作为起泡剂,其中N-NP-15c和N-NP-21c为非离子型表面活性剂,N-NP-15c-H和N-NP-21c-H为新合成的阴-非离子型表面活性剂,非离子基团为聚氧乙烯基,阴离子基团为磺酸基。利用高温高压搅拌式可视化泡沫仪,对表面活性剂进行高温高压和高盐条件下的CO2泡沫性能测试;研究了不同因素对CO2泡沫性能的影响规律,包括起泡剂浓度、矿化度、Ca2+浓度、温度和压力等。实验结果表明,N-NP-15c-H的起泡性能最好,抗温达125℃。在起泡剂质量分数0.7%、压力10 MPa、矿化度(NaCl)50 g/L、125℃时,泡沫的起泡体积和半衰期分别为81.6 mL和10.8 min。随着起泡剂质量分数的增大,CO2泡沫的起泡体积和半衰期均先增大后减小,最佳加量为0.7%;高温和高矿化度(高Ca2+浓度)都不利于CO2泡沫的稳定;压力升高则能显著提高CO2泡沫的性能,压力由5 MPa增至12 MPa时,泡沫起泡体积由87.9 mL增至165.8 mL,半衰期由34.5 min增至295.2min。

中原油田轻质油藏注空气低温氧化反应机理研究

空气泡沫驱油技术是提高采收率的有效方法之一。为研究空气与中原油田地层原油的低温氧化反应机理,开展了空气-地层原油体系相态特征分析、低温氧化反应动力学测定、低温氧化反应影响因素和低温氧化反应区间及途径的实验研究。结果表明:胡状原油单次脱气体积收缩率为10.1126%,在90℃下的饱和压力为6.36MPa,温度从90℃增至150℃、压力为23.5 MPa时,原油体积增加5.49%。油藏条件(90℃、23 MPa)下,胡状原油能溶解其自身体积9.07%的空气量,体积膨胀3.68%。原油与空气发生的低温氧化反应为一级反应,反应速率常数为5.1×10^(-3)h^(-1),活化能为81.9kJ/mol,指前因子为2.85×10~9h^(-1),活化能较大,反应活性较低。原油具有较强的氧气消耗能力,在96 d内消耗自身体积2.4倍空气中的氧气,充分反应后,原油脱出溶解气中的氧气体积分数不超过3%。升高温度、压力、加入黏土及地层水均可促进氧化反应进行,其中温度是最主要因素。低温氧化反应后,饱和分和芳香分相对含量降低,而胶质和沥青质及氧元素相对含量升高。原油低温氧化反应分为加氧反应和断链反应两步。

改进的CO_2驱相对渗透率模型及其应用

在现有相渗模型的基础上,考虑CO2与原油的相互作用,提出一种改进的CO2驱多相相对渗透率模型,采用气液相渗指数与驱替压力或当前油藏压力相关联的方法,研究CO2与原油间的相互作用对相态、流态和原油采收率的影响。利用改进的相渗模型对室内试验和现场CO2驱的效果进行数模拟合和验证。结果表明,改进的CO2驱相渗模型提高了油藏数值模拟的精度,特别适用于CO2近混相驱过程,室内试验和现场CO2驱的拟合效果较好。

新疆低渗透油田注气提高采收率技术筛选(英文)

针对新疆低渗透油藏,利用油藏数值模拟技术筛选不同注气提高采收率方案,包括CO2、空气、N2和烟道气,评价其技术和经济的可行性。采用改进的Corey模型计算各种气体在不同混相条件下的开发效果,重点分析温室气体CO2的埋存及提高采收率机制。在无廉价气源条件下,可以选取注空气低温氧化技术,直接注入电厂排放的烟道气也是一种不错的提高采收率技术并可减少温室气体的排放,但烟道气运输成本过高。通过可行性分析认为,不同注气开发方案在技术上是可行的,但在经济上受到一定限制。

低渗透油藏CO_2近混相驱技术研究

低渗油藏压力难以得到维持,CO2混相驱对低渗油藏来说较难实现,而近混相驱对低渗油藏是一项具有广阔前景的提高采收率技术。在调研国内外CO2近混相驱技术发展基础上,提出了CO2近混相驱适用的油藏类型及影响最小混相压力的因素。通过对室内岩心驱替实验的分析,认为CO2近混相驱最终采收率接近于混相驱相似,远高于非混相驱,并利用数值模拟技术分析了油藏压力、温度、CO2气中杂质含量对近混相驱效果的影响。

油气井二氧化碳腐蚀研究

随着含二氧化碳油气田的开发及注二氧化碳提高采收率技术的应用,二氧化碳腐蚀问题变得越来越突出。本文分析了温度、二氧化碳分压、pH值及流速对油气井二氧化碳腐蚀的影响,并通过电化学方法验证了这些因素的影响。实验结果表明,随温度升高、压力增大、流速提高,CO2腐蚀速率增大;但随着pH值增大,CO2腐蚀速率减小。

专利战略研究与创新型油田企业建设

专利已成为企业参与国际竞争和取得竞争优势的关键性战略资源,实施专利发展战略,是提高企业生存和发展的重要途径。文中在分析油田企业专利战略布局面临的主要形势的基础上,指出了油田企业参与国内外市场竞争要开展专利战略研究的重要意义,并提出了有针对性的对策和建议。

胜利油田高89区块低渗油藏CO_2近混相驱替机理研究

低渗透油藏中CO2驱较难实现混相,而非混相驱驱替效率较低。为实现高效率非混相驱油,以胜利油田高89区块油藏为对象,研究了CO2近混相驱技术可行性及提高采收率机理。通过PVT实验和细管实验,确定了油藏原油的最小混相压力;通过不同相态下的岩心驱替实验,研究了相态变化对CO2驱替效率的影响;通过油藏数值模拟分析了CO2近混相驱提高采收率的机理。实验结果表明,近混相驱与混相驱相似,同样具有溶解、抽提等作用,对于较难实现混相驱的低渗透油藏,近混相驱同样可以达到较好的开发效果。