稠油油藏水平井蒸汽驱合理井网形式研究

合理井网形式的部署将会使区块发挥最佳的开发潜能。以辽河油区某中深层块状稠油油藏为例,通过油藏工程与数值模拟相结合的方法,针对性研究稠油油藏水平井蒸汽驱合理井网形式,在实际区块考虑直井和水平井组合形式进行部署,对比优化设计出最优的井网形式。研究结果表明,稠油油藏水平井蒸汽驱合理井网形式为正对排状水平井注汽水平井生产井网和环状混合井网。该研究为稠油油藏井网形式部署提供了新思路,对类似稠油油藏开发具有重要意义。

利用PR状态方程确定CO_2驱最小混相压力

CO2与原油接触时会发生传质现象直到两相组成相似,此时界面张力消失,即达到混相。最小混相压力(MMP)是CO2混相驱的重要参数之一,目前主要采用细管实验法来确定其大小,但该方法费时费力,而经验公式法又存在较大的局限性。利用PR状态方程确定了气、液达到平衡时的各组分组成,并结合混相函数计算出了此时的MMP值。实例表明:与经验公式法相比,由PR状态方程计算出的MMP值最接近细管实验值;混相函数的迭代精度对计算出的MMP值影响较大。

多孔介质高温高压多组分气体-原油分子扩散系数研究

目前气体-原油分子扩散系数的研究对象多为单组分气体-原油体系,而且多在低温或者低压下在PVT筒中进行实验,与实际的注气过程相差较大。在这种情况下,研究了多孔介质中高温高压下多组分气体-原油的扩散系数,测试了全直径岩心中多组分气体-凝析油、多组分气体-重质原油在60℃,20MPa条件下的扩散系数。研究结果表明:原油组分对扩散有一定影响,但对于最终扩散程度影响不大;气体在凝析油中的扩散系数高于其在重质原油中的扩散系数;扩散系数以幂函数形式逐渐增加,最终逐渐趋于平缓。

气体–原油分子扩散系数实验研究进展

在注气驱油的过程中,当气体与原油接触时,气体与原油间就会发生传质现象,改变原油流体性质,改善原油流动能力,从而提高采收率。分子扩散系数是一个描述气–油体系传质率的重要参数,目前多以间接方法来测试分子扩散系数。确定扩散系数两个关键问题是:1) 确定合理的实验方法;2) 选择准确的模型来解释实验数据。本文综述了气–油分子扩散系数的实验及模型研究进展,包括确定分子扩散系数的实验方法和分子扩散系数的影响因素。

长庆油田注水系统节能降耗技术探讨

由于注水系统是油田开发生产过程中的用电大户,其能耗约占整个油田开发系统的1/3,所以提高注水系统运行效率是注水工程建设的重中之重。长庆油田经过多年滚动开发,原有的注水工艺和运行模式与油田的开发实际不相适应,整体效率相对较低。本文通过总结归纳长庆油田注水系统存在的问题,从多个层面分析注水系统能耗损失的内因,在此基础上提出注水系统的节能措施,并为了进一步提高注水系统效率,指出下一步工作方向。

姬塬油田降低注水管网管损技术

当注水系统管网末端的管损超出一定范围时,不仅会造成管网效率偏低,更严重的是会造成注水井欠注,制约采油井的正常生产。介绍了姬塬油田JS注水站注水管网末端管损偏大的问题,分析了地形条件、注水管径、注水半径、干线水量的分布、管道局部压力损失等对管损的影响,提出了敷设注水复线、更换部分注水管道、注水量二次调配等技术改造措施,并论述了措施实施的效果。实践表明,针对管损影响因素经过了一系列的管网改造后,注水管网管损平均降低了2.8 MPa,姬塬油田平均注水单耗下降为0.6kWh/m^3,注水井配注合格率达到了99%。

一种小规模立体化注水站设计

为适应油田地面建设用地征地难的现状,高效利用建设用地,长庆油田采用立体化布站的设计思路,设计出一种小规模立体化注水站。立体化注水站由3个功能区组成,细分成6个模块。将配电-储水-水处理-注水功能区进行分层布置,减少了注水站的占地面积;单个功能区采用橇装化设计、工厂化预制,缩短了小型注水站的设计周期和建设周期。通过优化,注水站减少征地面积60%,缩短设计周期30%,缩短建设周期50%,同时实现了注水站井站合建,规避了重新征地的繁琐程序,提高了小型注水站现场适用性,应用效果良好。

一种热采水平井井控储量计算新方法

针对目前稠油油藏水平井单井控制储量计算精度不高的问题,基于温度场理论提出了一种新的计算方法。应用油藏工程与数值模拟相结合的方法建立了水平井蒸汽吞吐非均质模型,对某油田稠油油藏热采方式下水平井单井控制储量进行研究,分析不同水平段长度不同蒸汽注入强度对应的温度场分布特征,拟合得出稠油油藏水平井单井控制储量相关关系式。通过实例计算,该方法能有效的、方便的计算出稠油油藏水平井单井控制储量,精度大大提高。

低渗透油田注水井高压欠注对策

从地层、注入水质以及地面注水系统3个方面,对刘峁塬区欠注井欠注原因进行分析,提出注水井高压欠注相应治理措施。通过实施井下措施改造,欠注井平均注水压力下降1.3MPa,单井日均增注11.1m3/d,增注效果显著。对地面系统实施改造后,干线末端管损降低2.4MPa,欠注率降低10%,区块欠注问题得到了有效解决。

采出水在线监测系统在长庆油田的应用

传统的人工取样、人工化验方法存在监测频次低、劳动强度大等问题。长庆油田某联合站根据站场采出水回注含油量、悬浮物指标监测要求,尝试使用采出水在线监测系统。试验结果表明,当取水管径DN25,监测时间3min切换一次时,在线监测结果与人工化验结果基本相符,同时现场可根据实时监测数据及时调整运行参数,克服了人工化验分析数据滞后和结果不能及时处理的问题,保证了回注水水质满足规范要求,实现了回注水水质的远程监控与管理。

老油田注水系统的节能改造

长庆油田是典型的低渗透油田,注水系统用电量占油田总用电量的30%,为油田能耗大户。文章针对这种情况,分析了长庆油田老油区注水效率低、能耗较高的影响因素和主要原因,并以安塞油田为例,制订了系统的调整改造方案,通过注水站的改造、局部井口增压、注水管道优化等方案的实施,提高了注水系统效率,使注水系统单耗平均值降低至5.29kW.h/m3。

氧气含量对管线钢在饱含O_2+N_2气体地层水中腐蚀影响

利用TaFel曲线、线性极化曲线、电化学阻抗谱等电化学技术研究氧气浓度对管线钢的电化学腐蚀机理。随着氧气在O_2+N_2伴生气体中含量的增加,腐蚀电位负向移动,阴阳极腐蚀电流呈增大趋势,管线钢的腐蚀速率呈现增加趋势,说明氧气含量增加,管线钢腐蚀程度加剧。

氧气对J55油管CO_2腐蚀机理影响

利用电化学阻抗谱、Tafel曲线和线性极化曲线研究了氧气对J55油管CO2腐蚀行为影响,同时借助于扫描电镜观察了油管在含氧环境下的二氧化碳腐蚀膜围观结构进行了观察。结果表明氧气的介入能明显影响到油管的二氧化碳腐蚀行为,随着CO2浓度的增加油管的腐蚀速率呈现增大的趋势。

长庆老油田地面注水系统数字化管理升级工艺研究

长庆油田已经建立了完善的数字化管理体系,但部分老油田地面注水系统以人工看护管理模式为主,井场看护、巡井工作量大,作业区对井口资料掌握不及时,监控无力度。根据数字化管体系要求,针对注水系统存在问题,进行升级改造。分别对老油田注水系统的注水站、阀组或配水间及注水井口进行数字化管理升级改造。改造后,现场生产管理由传统人工看护为主的管理模式,转变为智能管理、电子巡井、"精确制导"的主动方式。

谈采出水回注一体化集成装置的研制

针对低渗透油藏、特低渗透油藏主要采用注水方式开发,在环保要求日益提高及水资源日趋宝贵的今天,油田采出水的有效回注利用就显得尤为重要。目前采出水回注设施均为采出水回注站,厂房、设备现场建设工程量大,建设周期长,油田开发初期所产生的采出水及时有效回注难。需研制出适应低渗透油藏开发,符合数字化管理、标准化设计、模块化建设要求的短流程、易搬迁的采出水回注装置,来适应油区开采过程中所产生的采出水回注使用。采出水回注装置可整体搬迁、重复利用;能够实现智能控制、无人值守;依托井场露天布置,节约占地面积,降低工程投资。

应力状态对J55油管钢钝化膜电性能的影响

油管钢在土壤环境中受到腐蚀后会在表面形成一层保护基体减缓腐蚀的钝化膜。本文讲述了采用电化学阻抗谱(EIS)和光电流技术研究J55油管钢在模拟土壤环境(高pH值)中,拉伸、压缩及弯曲应力状态下所形成钝化膜的电化学性能,以期为碳钢腐蚀与防护提供一定的理论参考。

水驱油流线模拟在天然裂缝性油藏中的应用

由于流体在裂缝和基质之间的复杂流动,天然裂缝性油藏的水驱油管理面临困难。流线模型通过孔间传质评价各注入井对相应生产井的注入效果。天然裂缝模型运用流线驱替注水效率的概念来提高水驱管理。考虑重力和裂缝与基质之间的窜流,运用算子分裂技术的流线方法首次模拟了双孔双渗模型中的水驱油过程。该模型能够重新分配注入水以改善裂缝和基质的原油采收率。快速的流线计算方法使得该模型也可以应用于矿场试验。本文阐述了基于注水效率的注入速率控制对模拟双孔双渗油藏的方法和实施办法,验证了实例模拟的有效性。该方法可以评价一注一采单元的注水效果。根据计算的注水效率可以确定注入速率的分配,以便从裂缝和孔隙中驱出更多的原油。实例证明,这种方法对高度非均质的天然裂缝性油藏非常有效。

非洲稠油油田提高采收率的潜能

本文对非洲两个稠油油藏进行了提高采收率(EOR)评价。评价的目标是确定EOR技术在经济和技术方面的可行性。本研究评价了13个已经成熟的广泛应用的EOR技术。研究包括EOR可行技术的原油采收率的近似范围和独立的项目经济性评价。研究所需要的数据包括流体和岩石物性;驱动机理;生产数据;原始石油地质储量和可采储量;相对渗透率曲线。各种EOR技术的筛选准则包括油藏参数表和参数范围表,它们可能使研究获得成功,也可用来拟合所研究油田的参数。利用综合油藏参数评价预期原油采收率以及相互关系。基于独立的项目经济性,评价了可应用的EOR技术在经济方面的可行性。项目经济性考虑了增产石油的收益,以及相应的运行费用和投资费用。评价结果显示蒸汽驱和火烧油层在技术上是最可行的提高采收率技术,其次是化学驱。蒸汽驱和火烧油层技术有着非常广阔的前景,采收率可以达到49%,比水驱采收率高24%。但是,火烧油层能提高采油速度,这主要影响经济可行性评价。这也表明:火烧油层在经济和技术方面是最可行的提高采收率技术。基于EOR技术评价,化学驱、气驱、热采和微生物提高采收率技术等13项EOR技术的原油采收预测和经济评价,有助于制定油田应用EOR技术的长期策略。

旋转骨架法在二值图像分形维数计算中的应用

目的计盒法是一种计算二值图像分形维数的常用方法,传统方法如BCM(box-counting method)对无旋转的图像结构具有较理想的计算结果,但是对具有旋转的图像结构的拟合结果偏差较大,导致同一物体在不同旋转角度下的图像的计算结果存在较大差异。为了减小图像旋转对盒维数的影响,本文提出了一种计算二值位图分形维数的新方法———旋转骨架法。方法将二值图像提取骨架,使位图转换为矢量图,利用遗传算法计算图像中物体的最小包容矩形和旋转角度,然后将矢量图进行旋转使其变为一个无旋转的图形,接下来采用多尺度的盒子覆盖矢量图形得到多个拟合点,最后按最小二乘法对拟合点进行拟合得到盒维数。与BCM方法相比,其核心工作与关键改进为骨架的提取、最小包容体的计算、矢量图的分形维数计算等过程。结果对3种类型的图像进行了分析,在自相似的分形图像中,相比BCM方法,3幅图的平均误差分别降低了0.7252%、3.0605%和2.2985%,变化幅度分别降低了0.0573、0.0883和0.0859;在文字扫描图像中,相比BCM方法,变化幅度降低了0.01275,平均拟合误差降低了0.00128;在植物图像中,与BCM方法相比,分形维数的变化幅度降低了0.01704,平均拟合误差降低了0.0005。结论该方法充分利用了位图易旋转、无厚度的特点,减小了图像旋转对盒维数的影响,评价结果优于BCM方法。