牙哈高压凝析气田同心油管分层注气工艺

塔里木盆地牙哈高压凝析气田一直通过循环注气保压开采的方式进行开发,两个主力气层之间以及同一气层内都存在着较大的储层物性差异,笼统注气不仅导致气藏储量动用不均,而且也进一步加剧了高、低渗透层之间的开采矛盾。为此,依据该气田目前的气井井身结构、地面设施状况和分层注气要求,设计了同心油管分层注气管柱结构,配套了分层注气井口装置,由此完成了分层注气井完井投产作业施工,并满足了分层注气工艺生产的需要。同时,针对同心管方案设计了两种油管组合方式(?114.3mm+?73.0 mm油管组合、?114.3 mm+?60.3 mm油管组合),并按照不同工况配产对两种油管组合的井筒温度场、压力场以及管柱安全性进行了理论分析与评价。结果表明:(1)?114.3 mm+?73.0 mm油管组合在内管和外管分别达到最大注气量50×10~4 m^3/d和20×10~4 m^3/d时,需要的井口注气压力小于42 MPa,现有地面注气设备能力可以达到该值且内、外管注气压差较小,有利于注气作业;(2)?114.3 mm+?73.0 mm油管组合安全系数大于一般设置的参数(1.5),再对注气工况1、2下进行抗内压强度校核,对注气工况3、4下进行抗外挤强度校核,均表明该油管组合能够满足强度要求。结论认为,?114.3 mm+?73.0 mm油管组合作为同心油管分层注气管柱是可行性的。

同心管分层注气井筒温度场计算方法

凝析气藏注气井井筒温度场计算是循环注气工艺设计及参数优化的重要基础。根据能量守恒原理和井筒传热机理,建立了同心双管分层注气井筒温度分布计算模型,并对井口注入参数和内外油管尺寸进行了敏感性分析。结果表明,外油管直径和内外管环空注气量是影响井筒温度分布的主要因素,注气温度仅对井筒上部的温度分布有明显影响。当外油管直径一定时,内油管直径大小对井筒温度影响较小;当内油管注气量不变时,内外管环空注气量越大,井筒流温梯度则越小,井底温度也越低。

节点分析法在分层注气技术中的应用研究

针对低渗透油藏注气开发需求,为实现储层的均匀动用,改善分层注气开发效果,采用节点分析法进行分层注气井工作制度的优化设计。文中应用采气实用计算理论,以注气井井底为节点,将注气系统划分为流入和流出2部分,分别建立了注气井垂直管流流入和地层渗流流出动态节点分析数学模型。以某油田H59区块4-2注气井为例,结合试注及吸气剖面资料,对各个小层进行了分层节点系统分析,得出不同井口注气压力下的最佳分层注气量,为下步分层注气提供了合理的建议。

用于CO_2驱分层注气的双向压缩封隔器

常用的Y341封隔器普遍存在承上压不足的问题,不能满足CO_2驱分层注气的需要。为此,研制了双向压缩Y341-115型封隔器。这种新型封隔器采用双向加载的理念,在胶筒上、下端均设置了坐封机构和锁紧机构,增加了胶筒与套管之间的接触应力,从而提升了胶筒的密封能力。通过内、外中心管台阶的设置,胶筒承受上部压力时,产生的下推力传递到上接头上,解封机构不受上压力的影响,从而提高了封隔器承上压的能力。试验结果表明,该封隔器能承受35MPa双向交替气密封压力,可满足低渗透油藏CO_2驱分层注气的需求,具有较高的推广应用价值。

超临界CO_(2)分层注入井气嘴压力损失研究

CO_(2)驱分层注气工艺可以使CO_(2)均衡注入各层,有效减小CO_(2)气窜风险,合理配注各层流量是CO_(2)驱分层注气现场试验的关键。针对CO_(2)驱分层注气工艺,建立CO_(2)在超临界状态下通过气嘴的压力损失计算模型,确定CO_(2)流体在超临界状态下的气嘴压力损失图版。分析井筒温度和地层压力对CO_(2)驱压力损失的影响,便于现场对气嘴压力损失图版进行校正。同时设计了气嘴口径系列,确保在现场分层流量调配中选用合适口径气嘴。研究成果在某油田CO_(2)驱注气井的现场试验表明,选择合适气嘴后的实际注入流量与目标注入流量的误差约为1%,有效提高了CO_(2)驱分层流量调配精度,简化现场工艺流程和降低成本,为CO_(2)驱分层注气的气嘴选择和现场分层流量调配提供依据和指导。

CO2驱分层注气井注入系统数学模型及其应用

CO2驱分层注气是控制CO2气窜和提高开发效果的有效手段.确定合理的分层注气参数是CO2驱分层注气现场试验的关键环节.本文在CO2驱单管分层注气和同心双管分层工艺的基础上,通过分析注入CO2在地面管道、井筒、气嘴及地层中的流动规律,分别建立了两种注气工艺注入系统的数学模型,利用节点系统分析方法对数学模型进行求解和敏感性分析,能够确定不同注气工艺条件下各层合理的注气压力和注气量.以吉林油田CO2驱注气井为例,结合实际地层参数,确定了各层合理的注气参数,为CO2驱分层注气的现场实施提供理论依据和指导.

同心分层注入水嘴尺寸确定方法

塔里木油田分层注水、注气井存在超深、高温、高压的特点,注入流体物性沿井深变化大,为了满足计算精度,必须充分考虑流体物性的变化。常见的注水水嘴计算方法无法达到精度要求,而注气水嘴的计算方法也未见报道。为此提出了满足塔里木油田分注要求的分层配注水嘴尺寸计算方法,由管柱中的流动得到嘴前压力、注入指数曲线得到注入压力,利用嘴前压力和注入压力,通过嘴流方程得到水嘴尺寸。在计算中需要考虑注水和注气在管流和嘴流方面的差别,充分考虑流体物性随温度和压力的变化,沿井深划分小段进行计算。此外,气体嘴流计算中的容积绝热指数需要通过热力学理论计算得到。在塔里木油田的工程实例中,该方法计算出的尺寸与实际尺寸接近,取得了较好的应用效果。

苏北油田二氧化碳驱油注气工艺应用实践及评价

CO_(2)驱油注气管柱是CO_(2)进入地层的通道,是保证CO_(2)驱油能够成功完成的重要因素之一,苏北油田在充分借鉴调研的基础上,设计、研制了四种CO_(2)驱油注气管柱。对苏北油田使用的4种CO_(2)驱油注气管柱及配套工艺进行了适应性分析,从气密封性、可靠性和经济性等方面进行了对比研究,并对其应用效果进行评价。分析认为,现有的CO_(2)驱油注气工艺可以满足苏北油田大规模注气需求,并取得了一定的增产效果。但在实际矿场试验中发现现有CO_(2)驱油注气工艺还存在一些局限和不足之处,为此提出了对目前CO_(2)驱油注气管柱进行改进完善、扩大应用气密封检测技术、深化CO_(2)驱油注气井油套管脆断机理研究和加强CO_(2)驱油分层注气技术攻关等下步研究建议。

二氧化碳驱油分层注入技术研究

二氧化碳对于低渗透油藏具有良好的驱替特性,在油田二次开发中被广泛应用。但是,笼统注入的二氧化碳会沿渗透率高的方向突进,造成气窜,导致油层无法有效动用。如果采用分层注入的方法,目前缺少二氧化碳注入所需的气嘴,无法建立起有效的节流压差,不能实现分层注气。针对上述问题,研究了二氧化碳驱分层注入技术,研制了一种适用于二氧化碳的大节流压差多级串联气嘴。室内试验及现场应用29口井表明:采用多级串联内孔偏心气嘴可实现流量7m3/d时,节流压差1MPa以上,二氧化碳分注工艺成功率高达86.2%。此研究结果为二氧化碳驱分注工艺的现场推广提供了技术保障。

榆树林油田CCUS采油工程方案优化设计与实践

大庆榆树林油田扶杨油层属低孔、特低渗透储层,针对以往开发过程中存在注水困难、压裂有效期短、水驱开发难以有效动用的问题,开展CO_(2)驱油技术现场试验。从经济性、技术适应性、配套工艺成熟性等角度对采油工程方案进行综合评价,优选出单、双管分层注入工艺、高气液比举升工艺、注采两端个性化防腐工艺及物理化学组合解冻堵工艺等CCUS采油工程技术。结果表明:试验区投产初期及目前生产情况均达到了油藏预测指标;采出井平均泵效及检泵周期与外围油田平均水平相持平,注气井与采出井腐蚀速率小于行业指标;实现CO_(2)有效埋存108.9×10^(4) t,比水驱预测采出程度提高采收率4.39百分点,取得较好的驱油开发效果。研究成果为CCUS示范区的高效建设提供了技术支撑,开辟了大庆油田外围难采储量有效动用的新途径。

CO_2驱注采工艺的应用与发展

CO_2驱是一项实现提高原油采收率和地质埋存双重目的、绿色环保的驱油技术,注采工程是其关键技术环节。为了进一步现场推广及应用,从注气工艺、采油工艺、防腐工艺、安全风险控制技术等方面总结了CO_2驱注采工艺的技术特点,指出了注采工艺主要问题是气窜和层间矛盾突出、高气油比条件下举升效率低、复杂条件下多因素影响腐蚀控制难度大、施工安全风险高等。通过分析,认为提高注采开发效果、降低注采工艺成本、保障注采生产安全是CO_2驱注采工艺的发展趋势,并提出了完善分层注气工艺、试验评价新型举升工艺、优化选缓蚀剂配方和加药工艺、建立CO_2驱安全风险管理体系的建议。

多层火驱过程中火线位置预测与调控方法

多层火驱技术在辽河油田薄互层油藏实现规模应用,取得较好的开发效果,但由于注入空气易沿单向、单层突进,火线波及规律认识难度大,火线位置的预测与调控成为提高火驱开发效果的关键。以杜66块为例,分析了多层火驱开发过程中存在的问题,针对其井段长、油层多、平面非均质性强等特点,在物质平衡法的基础上,结合生产动态和吸气剖面监测,建立了预测多层火驱火线位置的方法。以该方法作为矿场火驱开发中火线调控的理论依据,分析了生产井关井控气、气窜封堵和注气井分层注气等措施的实际应用效果。结果表明,通过控制突进区生产井的尾气排量,可抑制火线单向突进,调整火线形状,提高平面波及程度;采用分层注气技术,可改善注气井吸气状况,实现对注入空气在各油层中合理分配,提高油藏纵向动用程度,控制各层火线推进速度保持一致。

油藏蒸汽吞吐防砂完井产能评价方法研究——评《稠油开发地质基础》

在稠油热采过程中注蒸汽是一种经常使用且非常重要的手段,通过利用蒸汽吞吐转蒸汽技术可使采收率得到大幅提升,该技术在采油施工现场已得到非常广泛地应用。但是,考虑到新钻转驱井在使用过程中的注气特点,即长期高强度分层注气+短期高强度蒸汽吞吐,加上处于浅层的稠油储层缺乏较好的压实作用和较密实的胶结,在此情况下若高速注入高温流体,导致地层被反复冲刷,在开采初期油井就会出比较严重的出砂情况,因此需要采取一定的防砂措施,以确保油井开采工作顺利进行。

二氧化碳气嘴的设计与仿真

二氧化碳对于低渗透油藏的良好驱替特性,在油田二次开发中具有广泛的应用前景;但笼统注入的二氧化碳会沿渗透率高的方向突进,造成气窜,导致油层无法有效动用。若采用分层注入的方法,缺少二氧化碳注入所需的配注嘴,无法实现分层注气。针对上述问题,设计了一种适用于分层注入的多级气嘴串联结构,通过FLUENT软件对二氧化碳在多级气嘴的压力及密度分布进行了分析,并对多级气嘴结构参数对于二氧化碳的节流压差影响进行分析,分析结果对于改进优化气嘴结构提供了理论指导。