易起式水平井均匀注汽管柱的研制与应用

水平井均匀注汽管柱可以实现热采稠油水平井长水平段均匀受汽,改善注汽质量。但常规的均匀注汽管柱与常用的Ф73 mm油管比工具外径较大,使得整个均匀注汽管柱存在多处变径,易出现难以起出的问题,且配汽阀出汽位置正对筛管,存在注汽时刺坏筛管的风险。为此设计了由投球式安全丢手接头、小直径侧向配汽阀、小直径单流阀等工具组成的易起式防砂埋水平井均匀注汽管柱。配汽阀侧向出汽,杜绝了刺坏防砂筛管的风险;整个工具串外径小,无明显的变径段,降低了工具被砂埋无法起出的风险;配备了安全接头,管柱被埋后,可以实现丢手,起出上部油管,再打捞处理下部油管。该工艺在出砂严重且采用筛管完井的稠油水平井具有良好的应用前景和推广价值。

稠油水平井均匀注汽技术

实现水平井均匀动用是提高水平井开发效果、发挥水平井开发优势的基础。针对稠油水平井笼统注汽导致水平段动用不均、动用程度低的问题,研发了水平井双管注汽、多点注汽、分段注汽及分段完井的分段注汽技术;同时,针对水平井注汽阀不能进行调节的问题,研发了可调注汽阀及配套的投捞工具,最终形成了较为完善的水平井均匀注汽技术。在辽河油田稠油水平井大规模应用,水平段平均动用程度提高了21%,增油效果显著。

水平井均匀注汽工艺在滨南油田的研究与应用

针对滨南油田水平井开采单油层注汽井段吸汽不均匀的问题,建立了水平井注汽参数优化模型。根据能量守恒原理和动量守恒原理,建立了水平井注汽管柱气液两相流热力学模型;根据注汽量和井底注汽压差之间的协调关系以及湿蒸汽流经泄流孔前后压降和流量的关系,建立了注汽量模型。在理论研究与室内实验的基础上,开发了水平井注汽参数优化软件,以水平井段注汽量均匀分布为目标函数,采用数值仿真技术,对注汽管柱的配注器个数和泄流面积等结构参数进行了优化。截至2008年12月,水平井均匀注汽工艺已在滨南油田单2块推广应用11口井,其中8口井已投入生产,同以前采用常规注汽工艺的6口井相比,平均产液量由18.8t/d上升到55t/d,平均产油量由6.3t/d上升到20.2t/d,取得了良好的开发效果。

水平井均匀注汽工艺研究及软件开发

为解决热采水平井射孔段均匀注汽这一难题,在建立水平注汽管柱内汽、液2相流热动力学模型及配注器节流模型的基础上,根据沿管柱长度方向流量分配均衡原则,将注汽段流量均匀分布作为目标函数,应用数值仿真技术对配注器+油管组合型注汽管柱的配注器数量、泄流孔个数及布置形式等进行了优化。依据仿真结果开发了水平井注汽参数优化设计软件,该软件在胜利油田滨南采油厂进行了初步应用,达到了预期效果。

稠油水平井均匀注汽工艺技术研究及应用

介绍了均匀注汽工艺技术。新疆油田稠油热采过程中,水平井段注蒸汽效果的好坏直接影响到稠油开发效果,以前采用的单点注汽,双点注汽,都不能很好地解决水平井段均匀注汽问题。根据汽水两相流的相关理论,和传热学相关知识,建立了水平井段均匀注汽的物理模型,结合新疆油田的特殊情况,归纳出水平井段均匀注汽的技术思路,并编制出计算程序,设计出配套工具,初步应用于油田现场,取得了预期效果。

均匀注汽工艺技术研究

介绍了均匀注汽工艺技术。新疆油田稠油热采过程中,水平井段注蒸汽效果的好坏直接影响到稠油开发效果,以前采用的单点注汽,双点注汽,都不能很好地解决水平井段均匀注汽问题。根据汽水两相流的相关理论,和传热学相关知识,建立了水平井段均匀注汽的物理模型,并借鉴国内油田的成功技术,结合新疆油田的特殊情况,归纳出水平井段均匀注汽的技术思路,并编制出计算程序,设计出配套工具,制定出现场实施方案。均匀注汽工艺技术的研究,从提高稠油油藏动用程度、提高采收率等方面能够为新疆油田带来很大的的经济效益和社会效益。

稠油水平井均匀注汽关键技术探究

油田稠油热采水平井大多采用筛管完井,注汽时大都采用笼统注汽方式。由于井筒内、地层与筛管环空之间没有有效的封隔,加上油藏在平面及纵向的非均质性,动用不均的现象普遍存在。生产数据和产液剖面资料分析显示,85%以上的水平井1/3-1/2 的水平段存在动用不均的现象,蒸汽局部突进现象严重影响了水平井产能优势的发挥。为此,针对不同地质及井况条件进行研发,形成了管外封隔器、蒸汽伞等关键工具及不同的均匀注汽工艺技术,有效提高稠油水平井水平段动用程度。同时根据地质特点与水平段长度,将管外多段分段完井与管内多段分段注汽相结合是稠油热采水平井进一步提高开发效果的研究方向。

稠油水平井均匀注汽技术分析

实现水平井均匀动用是提高水平井开发效果、发挥水平井开发优势的基础。本文主要是针对稠油水平井笼统注汽导致水平段动用不均、动用程度低的问题,研发了水平井双管注汽、多点注汽、分段注汽及分段完井的分段注汽技术等技术展开探讨。

一种新型稠油水平井注汽方法

针对水平井在注汽过程中,由于水平井段长,吸汽不均致使受热井段短,采收率低的问题,进行稠油水平井均匀注汽技术研究。根据分层注水原理,将单点注汽完善为多点注汽,通过孔眼限流,调整注汽剖面,保证水平段均匀受热,提高加热效率。应用油田统计数据,给出孔眼个数确定数学表达式,根据热学理论,建立水平段蒸汽干度分布模型及地层吸收热量与蒸汽干度降低损失热量平衡方程,确定了注汽孔眼直径,同时在注入工艺上进行改进,保证蒸汽正常注入。目前该技术已成功地在大庆油田第一口稠油水平井中应用,放喷阶段产油为该区块平均单井产油的7.3倍。测温曲线表明,水平段温度分布得到了很好的改善,实现了均匀注汽。

双管脉冲注汽技术在Girasol油田的研究应用

水平井技术是提高油井产量的有效工艺。哥伦比亚圣湖能源公司Girasol的稠油油田,水平井段在600 m以上。使用常规蒸汽吞吐注入工艺时,蒸汽的有效作用半径只在水平井跟部,将近2/3的水平井段蒸汽根本无法有效加热。从而造成油田储量动用程度低,影响开发效果。油田引入双管脉冲均匀注汽工艺技术,利用井下蒸汽分配装置和脉冲双管注汽管柱,使水平井跟部和趾部同时注汽,实现了整个储层段均匀注汽,提高了开发效果。该工艺分别在Girasol、Abarco、Under River油田进行了应用,均取得较好效果,在同类油田中具有推广价值。

改善水平井吸汽剖面的计算模型

保证水平射孔段均匀吸汽,形成均衡合理的吸汽剖面,是水平井注蒸汽开采的关键技术之一。为此,根据沿注汽管柱长度方向流量分配均衡原则设计配注器+油管组合型注汽管柱,通过调节配注器的泄流孔密度,保证油套环空内各段的压力和流量相等,以达到均匀注汽的目的。建立了水平注汽管柱内汽、液两相流热动力学模型、配注器节流模型及储层吸汽模型,并将注汽段流量均匀分布作为目标函数,对注汽管柱的配注器数量、配注器泄流孔个数及布置形式等进行了数值仿真优化。该注汽管柱参数优化方法在胜利油田滨南采油厂进行了初步应用,达到了预期效果。

海上稠油热采插入密封工具研制与试验

为了解决海上稠油热采作业注汽不均匀、油藏局部吸热、开采效率低的问题,通过工艺分析,研制了海上稠油热采插入密封工具。该工具采用导热油吸热膨胀作为坐封动力源,可有效简化工具结构和作业流程。通过对比试验对热膨胀试验油进行了优选,采用专业软件对工具关键部件进行有限元分析,验证了工具结构及选材的合理性,并在室内对工具的性能进行验证。现场测试结果表明:该插入密封工具在经过3个轮次、350和50℃高低温密封测试后,仍可承受2.1×10^(7)Pa压差,在高低温条件下均保持较小的解封力,试验后高温密封组合未发生明显损坏。该工具结构简单,性能可靠,与常规的注汽阀配套使用,可满足海上油田稠油热采分段注汽的要求,具有良好的应用前景。研究成果可为海上油田高效开发提供良好的技术储备。

辽河曙光油田中深层超稠油水平井蒸汽驱试验

针对中深层超稠油油藏水平井蒸汽吞吐后期产量递减快,油藏采收率低的问题,在曙光油田杜84块兴Ⅰ组超稠油油藏开辟了两个水平井蒸汽驱先导试验井组。在国内外蒸汽驱开发广泛调研的基础上,利用数模等手段,结合开发实际,对先导试验可行性开展了研究,并在井网设计、注采参数、均匀注汽工艺设计等方面开展了优化设计,初步形成了适用于超稠油水平井蒸汽驱的动态调控技术。实施水平井蒸汽驱后,两个先导试验井组采油速度由0.6%提高至1.7%,预计采收率将达到40%以上。研究及现场实践表明,水平井蒸汽驱开发可有效提高中深层薄层超稠油油藏开发效果及油藏采收率,为同类油藏吞吐后期提供了有效接替技术。

提高热采水平井动用程度的方法与应用

辽河油田水平井的应用已由试验阶段进入到规模应用阶段。依照数值模拟及理论研究,在油层特性参数相近的情况下,水平井生产效果与水平井段长度呈现较好的线性关系,但实际生产中水平井长度的优势发挥不明显、水平段动用不均等问题日益突出。注汽强度不合理、水平段吸汽不均、井间干扰等是影响水平井生产效果的主要因素。文中在采用油藏数值模拟、油藏工程计算等研究手段并结合现场实际的基础上,提出了增大注汽强度、均匀注汽、组合式吞吐等技术手段,提高了水平井动用程度,且现场应用效果显著。

稠油油藏水平井配套工艺技术

高升油田自2012年开始大规模实施水平井采油,在实施过程中由于水平段吸汽不均、泵工作不稳定及杆、管偏磨等问题,影响了水平井的高效开发。为进一步提高水平井的开发效果,对注汽工艺和采油举升工艺进行优化。通过水平井注汽管柱优化设计及新型高效驱油剂的研制及应用,实现水平段均匀注汽和增加蒸汽波及体积的目的;通过对强启闭抽油泵及防磨器进行改进,提高了泵效并解决了抽油杆和抽油管偏磨等问题,实现了水平井的高效开发。该技术共实施159井次,增油11 485.9 t,平均单井增油459.6 t。水平井开采配套技术的研究与应用,实现了注汽、调剖、助排、举升工艺等各项措施之间的协同效应,有效地改善了水平井开发效果。

薄层、常规稠油油藏水平井开发配套工艺应用

尚12-41井区位于胜利油田滨南采油厂尚店油田尚二区南部,区域构造属于济阳坳陷东营凹陷最西缘尚店—平方王断裂构造,开采目的层为馆陶组带稠油油藏,原油粘度1889mPa·s,主力油层为Ng33、35。为提高该块开发效果,采用了水平井开发。在该区块新钻水平井10口,全部采用裸眼筛管完井顶部注水泥完井技术。为提高水平井近井地带的渗透性,解除由于钻井所造成的地层污染,同时达到改造地层,保护防砂管、支撑井壁的目的,我们对尚12-41井区的水平井实施了管外砾石充填防砂工艺,有效地改善了该块的开发效果。

排601块浅薄层稠油油藏开发的HDNS技术及配套工艺

浅层稠油油藏具有储层埋藏浅、地层温度低、储层温度下原油粘度高等特点,采用常规注蒸汽热采主要出现蒸汽热利用率低、储层温度下降快、产量递减快等问题,造成油井生产周期短,周期产油量低,热采效果差。为解决这些问题,胜利油田开发了浅薄层稠油高效开发的HDNS技术,并配套了"水平井均匀注汽+注采一体化管柱+大斜度举升"配套工艺。2010年,该工艺在新疆排601区块浅薄层超稠油油藏推广应用,实现了浅薄层稠油油藏的有效动用。

毛8块稠油水平井开采技术研究与应用

毛8块位于查干凹陷乌力吉鼻状构造带中南部,含油面积1.93km2,毛8块属于普通稠油油藏,油藏埋藏中深,地层温度低,地层温度下原油黏度高,流动阻力大,储层压力系数低,储层孔隙度、渗透率低,生产压差小,开发难度大,本文主要以毛8块稠油开发井型主要以水平井为主,蒸汽吞吐、水平井均匀注气、储层注CO2以及井筒举升等工艺技术优化参数的研究与应用,成功解决了毛8块稠油油藏开发的难题。

稠油水平井蒸汽吞吐开发实践

本文介绍了薄层稠油油藏水平井注汽参数设计思路,主要是应用油藏工程方法、经验法及数值模拟法相结合,结合区块内直井蒸汽吞吐注汽参数,分别优化确定水平井注汽强度、注汽速度、焖井时间等注汽参数,工艺上采取水平井段均匀注汽设计,现场应用证明,水平井开发薄层稠油具有很大优势。

低效水平井治理配套技术探讨

本文针对水平井在应用过程中出现的问题,探索不同类型水平井低效的治理措施,改善水平井的生产效果。