风城油田SAGD循环预热采出液处理技术

风城油田SAGD循环预热采出液使用常规破乳药剂无法实现油水分离,进入稠油处理站后,易造成净化原油含水升高、脱出污水净化困难。通过物性分析、显微照相和Zeta电位测定等手段研究了循环预热采出液的稳定机理,认识了循环预热采出液的胶体分散特性,并研制出复合净水药剂进行破胶,结合工艺优化实现了循环预热采出液的油水分离、浮油脱水和污水净化,形成了"汽液分离+喷淋降温+油水分离+浮油回收"的循环预热采出液处理工艺技术。该技术为SAGD规模开发提供了技术保障,为同类油藏的开发提供了借鉴。

SAGD循环预热阶段加速连通方法的研究及应用

SAGD循环预热阶段的预热效率和连通速度,都对生产阶段的生产效果具有重要影响。通过数值模拟研究,提出一种加快SAGD循环预热阶段连通速度的方法,建立了"低压—高压—拟SAGD"的预热模式,实现了在较短时间、形成优先渗流通道风险较低的情况下,注采井之间的水力连通速度得以有效提高的目的。该方法在风城超稠油油藏SAGD规模开发中的应用效果良好,具有一定的推广价值。

双水平井SAGD循环预热连通判断新解析模型

注蒸汽循环预热对转SAGD生产阶段蒸汽腔的上升速度、SAGD上产速度、水平段蒸汽腔的发育程度与动用率、以及SAGD最终采收率等均有重要影响。而SAGD注采井水平段之间的储层温度是评判预热连通是否达到要求、以及合理转SAGD生产的关键参数。针对前人传热解析模型未分别考虑实际储层多孔介质中岩石、原油、地层水传热与热扩散性能等问题,建立了考虑油水岩石的多介质多相流体综合传热解析新模型,并以国内某油区典型SAGD井组为例,利用井下测温数据、油水岩石热物性参数等为数据,进行了SAGD注蒸汽循环预热阶段注采井水平段之间温度变化测算,并与数值模拟计算结果进行了对比,计算结果表明,提出的新型解析模型与数值模拟结果符合率达到了95%以上,可方便快捷对预热连通情况进行速判,对现场SAGD成功实施具有重要意义。

蒸汽辅助重力泄油循环预热启动标志研究

针对循环预热方式启动蒸汽辅助重力泄油标志认识不明确、主要影响因素分析不清等问题,通过井筒数值模拟等方法,研究井下温度、压力分布规律,得出温度法和压力法可准确判断循环预热启动标志。研究表明:注汽速度、井深、注汽稳定性是影响水平段见汽的主要因素,水平段见汽时间与注汽速度呈负相关,与井深呈正相关,循环预热井组水平段见汽时间在1周左右,研究成果为科学地确定注汽参数提供依据。

过热蒸汽SAGD循环预热模拟及方案优化

预热效果好坏是影响稠油蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开发技术的一项重要因素。在蒸汽返回水平段靶点A时蒸汽干度≥0条件下,研究馆陶组H71区块循环预热技术。结合油藏地质参数和物性参数建立地质模型,利用CMG油藏数值模拟软件进行历史拟合,对比等注汽量和等注汽热焓两种预热方案。结果表明馆陶H71区块采用注入井定注汽量、生产井定产液量目标开展的历史拟合符合率为97.8%;循环预热9个月之后,杜84-馆H71-1和杜84-馆H71-2两口水平井之间已基本形成有效热连通,温度场位于80~100℃,地层压力降至3 MPa,已达到转SAGD的较佳时机;注汽量80 m^(3)/d、过热度61℃(注汽压力6.7 MPa)的过热蒸汽井间平均温度达到90℃所用的时间最少,预热效果最好;在SAGD生产阶段,注气量相同的条件下,注入过热蒸汽相较于注入湿蒸汽,日产油量与累积产油量明显增加,含水率降低,在SAGD生产前期效果更明显。

双水平井SAGD循环预热阶段调控及认识

准噶尔盆地西北缘的风城油田蕴藏极其丰富的浅层超稠油资源,该油藏具有储量丰度高(519.6×104t/km2)、埋藏浅、地层温度低的特征,原油性质具有黏度高(50℃时13768mPa?s)、凝固点高的特点。该油藏采用常规蒸汽吞吐开采难度大,采收率相对较低。而蒸汽辅助重力泄油是开发超稠油的一项前沿技术,其启动技术主要有蒸汽吞吐预热启动和循环预热启动;相对于蒸汽吞吐,注蒸汽循环预热启动吸汽加热均匀,启动平稳,但循环预热机理仍需进一步研究。针对风城油田重32井区超稠油双水平井SAGD开发试验及生产现状,深入研究分析了该井区SAGD循环预热阶段所面临的一系列问题;并以理论结合实际,探讨了双水平井SAGD循环预热阶段现场操作中的一系列优化技术,对双水平井SAGD在循环预热阶段的现场优化操作形成了初步认识。

薄层SAGD循环预热管柱结构优化研究

SAGD试验区循环预热管柱二次换热严重、注汽效率低,为提高薄层SAGD油藏注汽效率,通过井筒数值模拟等方法,研究了注汽井长管开孔、短管管鞋位置对注汽效率的影响,并得出了超稠油油藏隔热油管应用的临界井深。研究表明:长管不开孔,水平段干度损失小于5%、温度损失小于5℃;注汽井短管管鞋位于水平段1/3处,汽窜风险低;斜直井段超过350 m的水平井采用光油管跟端干度低于70%。研究成果为薄层SAGD循环预热管柱的优化设计提供了依据。

提高兴Ⅰ组双水平井SAGD循环预热效率研究

SAGD循环预热阶段效率是影响SAGD开发的关键因素之一，其效果决定着注汽井与生产井之间的热联通效果以及蒸汽腔的初始发育状态。针对辽河油田杜84块兴Ⅰ组双水平SAGD试验区中的井组在循环预热阶段普遍存在的热连通差以及水平段动用不均衡等问题，分析循环预热影响因素的基础上，对循环预热管管柱结构进行优化处理，确定了环空压力操作参数，并对辽河油田兴Ⅰ组试验区的两组双水平井进行优化后效果对比。结果表明：在操作参数为注汽速度80-100t／d、井底蒸汽干度〉75％、操作压力4．5～6．0MPa、有效循环预热时间为120～140d的条件下，优化预热管柱后的双水平井组整体预热周期缩短，热连通长度和连通均匀度明显增加．提高了循环预热效率。

双水平井SAGD循环预热工艺研究与应用

蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术是开发超稠油的一项前沿技术,具有驱油效率高、采收率高的特点。该技术应用分为启动阶段和生产阶段。SAGD启动阶段应用的技术主要有蒸汽吞吐预热启动和循环预热启动。相对于蒸汽吞吐预热启动,注蒸汽循环预热启动加热均匀,启动平稳,有利于蒸汽腔的均匀扩散,蒸汽腔发育体积大,转入SAGD生产以后,生产效果好,采收率高。但配套循环预热管柱结构复杂、预热参数优化困难、循环预热机理仍需进一步研究,尤其在工艺配套上,尚无满足循环预热试验要求的同注同采工艺技术,且国内尚无成功实施循环预热的先例可资借鉴。对循环预热工艺机理、注采参数设计、管柱结构进行研究,完成了为循环预热工艺配套的井下双管柱结构、无接箍长冲程抽油泵、注采一体双管井口等多项关键技术设备,现场应用表明,完全满足循环预热工艺要求。同时,得到合理的循环预热注汽量、注汽速度、注汽压力、采注比等预热参数,为下步SAGD试验的规模实施奠定了基础。

风城油田SAGD循环预热采出液处理技术

在风城油田SAGD循环预热采出液处理中使用常规破乳药剂无法实现油水分离,采出液进入稠油处理站后,易造成净化原油含水升高、脱出污水净化困难。随着超稠油SAGD开发规模的不断扩大,亟待解决循环预热采出液的处理难题。通过物性分析、显微照相和Zeta电位测定等手段研究了循环预热采出液的稳定机理以及循环预热采出液的胶体分散特性,并研制出复合净水药剂进行破胶,结合工艺优化实现了循环预热采出液的油水分离、浮油脱水和污水净化,形成了"汽液分离+喷淋降温+油水分离+浮油回收"的循环预热采出液处理工艺技术。该技术为SAGD规模开发提供了技术保障,为同类油藏的开发提供了借鉴。

新疆油田SAGD循环预热采出液处理

SAGD循环预热采出液具有温度高、携砂量大、油水乳化严重、乳化类型复杂,循环液中含有大量的带负电的微小泥质颗粒,使得SAGD采出液产生静电排斥稳定结构的双重稳定的特性,常规处理工艺和药剂体系很难将原油和污水处理达标。采用复合净水剂除油+微混凝处理工艺对循环预热采出液进行处理,同时使用热化学沉降处理老化油,在沉降72 h后,出水含油、悬浮物均稳定在200 mg/L以内。现场试验总体效果较好,在不需要调整现有工艺的条件下,基本能够满足现阶段循环液处理要求。

混合动力发动机与动力电池冷却余热双向循环预热

为了提高并联式混合动力汽车发动机和动力电池低温生存能力,探索发动机与电池冷却余热资源的利用新途径,提出了一种基于余热再利用的发动机和动力电池双向循环低温预热的新方法。建立发动机和动力电池余热数值模型,定量分析和研究余热系统的温升特点与温度分布状况,揭示了发动机与动力电池余热的传热规律,设计了基于相变材料的自动双向热控装置并进行了低温试验。结果表明:该方法实现了发动机与动力电池吸热冷却和发热加热的一体化应用,可将发动机冷却余热经热换器预热动力电池并使电池内部温度保持在29℃,又将动力电池冷却余热反向循环传输至发动机机体,使发动机内部冷却液温度预热至51℃,能够明显提高发动机和动力电池低温运行能力,节约了能量,验证了所提方法的优越性。

双水平井SAGD循环预热工艺研究与应用

现代化建设目前正在进入高速期,无论是工业化生产还是人民群众生活,都正在朝着科学化、机械化方向发展,这从一定程度上保障了我国社会经济发展。但是与此同时,高速发展的社会对石油资源的需求量越来越大,这给石油开采行业提出了新的要求,原本的工艺技术在今天已经不再具有合理性,基于原有技术对开采工艺进行创新已成必然。本文就根据辽河油田实际开采经验,对双水平井SAGD循环预热工艺进行深入分析。

超稠油油藏双水平井SAGD循环预热优化设计研究

以油藏特点和开发现状为基础，应用STARTS数值模拟软件，采用变深度、不均匀网格进行油藏数值模拟，对双水平井组合SAGD技术的预热方式、注汽速度、注汽干度、注采参数等进行了优化设计。实施效果表明，各项参数的设计科学合理，双水平井组合SAGD循环预热能有效改善水平井水平段动用状况，提高原油采收率。

双水平井SAGD循环预热传热计算及影响因素分析

双水平井SAGD开采正式生产之前需要对上下平行的注采井对之间的油层进行预热,预热效果对SAGD的成功开发至关重要。通过建立双水平井SAGD循环预热的计算模型,以风城油田SAGD水平井为例,模拟计算了循环预热过程中的相关参数,研究了水平井对之间的空间距离、蒸汽循环的速度以及循环蒸汽的干度对预热效果的影响。分析认为,循环预热蒸汽干度为0.8时,蒸汽循环速度应不低于30 t/d;若以较高的速度60 t/d循环预热时,蒸汽干度不宜低于0.4.水平井对距离为5 m时,循环预热时间约为93 d.

基于内循环预热器的超低挥发分碳基燃料预热燃烧试验

基于预热燃烧技术,提出了一种适合于细粉燃料稳定预热的内循环预热器,以期实现超低挥发分碳基燃料的清洁高效利用。先后在内循环预热器冷态试验台、2 MW内循环预热燃烧中试平台,以及16 MW预热式燃烧器测试平台研究了内循环预热器的运行特性,并且对超低挥发分碳基燃料的预热、燃烧和NOx排放特性进行了系统研究。试验结果表明,内循环预热器在流化风速为1.50~2.25 m/s范围内进出物料平衡,能够建立稳定循环。内循环预热器实现了稳定的预热过程,将燃料稳定、持续地预热到850℃以上,满足预热燃烧工艺的要求。高温气体燃料主要包括N2,H2,CO,CH4和CO2。燃料中57.08%的氮元素在内循环预热器内被释放。经检测分析,燃烧效率高于97%,NOx排放质量浓度降低到112.7 mg/m3(@6%O2)。

SAGD循环预热水平段注汽参数规律

SAGD循环预热效果是影响SAGD开发技术的一项重要因素,循环预热水平段与油层直接接触,循环预热过程中由于注汽参数选取不匹配易造成水平段加热不均匀,针对该问题提出以蒸汽返回某点时蒸汽干度大于等于0为目标的水平段注汽参数优化方案。以现场实际管柱结构、油藏特点为基础,建立水平段循环预热流动传热数学模型,采用差分法对模型进行编程求解,分析蒸汽压力、干度、散热量等参数沿程分布规律,对比不同注汽速度、注汽干度组合对预热效果的影响。并得到加热均匀和经济有效的SAGD水平段循环预热最优参数图版。结果表明:循环预热阶段,沿程压降、温降主要发生在长油管中,在环空中蒸汽主要消耗汽化潜热加热油层;注汽流速越小、干度越低越有利于环空与油层换热。

蒸汽辅助重力泄油循环预热阶段优化控制技术

克拉玛依风城油田2009年开辟重32、重37井区两个超稠油蒸汽辅助重力泄油(SAGD)试验区,通过重32井区2012年SAGD开发区循环预热实践总结,将循环预热细分为4个阶段:井筒预热阶段、均衡提压阶段、稳压循环阶段和微压差泄油阶段,并确定各阶段关键控制节点及判断依据,据此进行实时跟踪优化调控,平均连通程度由34.3%提高至86%,大幅提高了循环预热效果,形成了蒸汽辅助重力泄油循环预热阶段优化控制技术,对以后循环预热现场实践具有指导意义。

SAGD三管循环预热工艺在杜84—馆H23—1CH井的现场试验

介绍了一种改进的稠油水平井的SAGD(蒸汽辅助重力泄油)循环预热工艺在杜84-馆H23-1CH井的现场试验情况。该工艺针对目前双管循环预热工艺不能进行温度、压力实时监测的问题,研究了平行三管结构循环预热工艺,对油井可以同时实现注汽、采油、测试三项功能,有效提升了SAGD循环预热阶段针对性和时效性,并取得了良好的试验效果,为SAGD循环预热乃至整个SAGD采油技术的研究与改进提供有效的技术支持。

双水平井SAGD循环预热技术及现场应用

SAGD循环预热效果是影响SAGD开发的关键因素之一,它关系到SAGD生产阶段调控难度和最终采收率,SAGD循环预热效果决定着井对之间热连通效果及蒸汽腔的初始发育状态。通过优化设计循环预热管柱结构、关键操作参数及调控方法,并在风城重37SAGD先导试验区进行现场实施。现场试验表明,优化后的双水平井SACD循环预热技术提高了循环预热连通均匀程度和缩短了循环预热周期,转SAGD生产初期生产状态较好,该技术效果显著。