杜66块火驱典型产出流体变化特征

为了深入研究火驱过程中流体监测判识地下原油燃烧状态,建立火驱气体分析方法,同时筛选出反映原油组成变化特征的分析方法,总结了原油高温氧化的油、气参数特征,并对辽河油田杜66块火驱先导试验区4个井组中的21口生产井产出流体进行了5 a的跟踪监测。结合现场火驱开发现状及油藏特征,综合运用油、气分析手段,总结出火驱开发过程中火线持续推进的典型流体特征:火线向生产井持续推进过程中,不考虑现场吞吐引效的影响,原油高温氧化的气体参数和原油组成变化在不同时期内具有连续性;受火驱驱替作用影响,改质原油到达生产井前期原油中轻质组分含量较高;火驱中后期,生产井采出尾气中可检测到一氧化碳,且随着火线运移,浓度逐渐升高,一氧化碳浓度变化可作为火驱动态判别参数。流体监测方法能有效了解火驱的燃烧状态和动态,全面认识火驱开发过程中流体变化特征,从而深入认识火驱开发相关机理,为日后开展类似工作奠定基础。

利用气相色谱指纹技术判识火驱燃烧状态--以杜66块为例

为认清杜66块火驱开发过程中的地下燃烧状态,建立判识火驱燃烧状态的新方法,优选出3口生产井开展了长达5 a的原油及尾气的跟踪监测,利用原油气相色谱指纹技术与尾气多维气相色谱技术,研究生产现场火驱高温氧化的原油与尾气指纹特征参数。结果表明:火驱生产现场发生高温氧化后,原油正构烷烃色谱指纹呈现主峰碳前移、轻重比增加并伴随轻烃、异构烷烃、正构烷烃含量增加的特征;类异戊二烯烃色谱指纹特征表现为Ph/nC_(17)和Pr/nC_(18)值降低,iC_(21)与nC_(19)呈近水平或前低后高型分布;尾气中氧气转化率、视氢碳原子比、二氧化碳含量的综合运用是指示火驱高温氧化的有效参数,并且在尾气多维色谱指纹图中出现了烯烃、氢气等裂解组分。

杜66块火驱开发动态调控技术研究

曙光油田以稠油开发为主,其中薄互层稠油油藏储量占稠油总储量的68.4%,目前可采储量采出程度达到85%以上,平均蒸汽吞吐12.5个周期。在现有的开发方式下,无法进一步改善油藏开发效果。为稳定产量规模,提高油藏最终采收率,2005年6月在典型的薄互层稠油油藏杜66块实施火驱采油技术现场试验。针对该块在试验开展以来出现的平面及纵向动用不均衡的问题,开展了平面及纵向动态调控技术研究,取得了较好现场实施效果。该技术可为薄互层稠油油藏火驱开发提供一定的借鉴。

曙光油田杜66区块储层物性及分布特征评价

杜66区块已经进入开发中后期,目前主要任务是对储层发育带进行剩余油挖潜,因此对储层的精细刻画变得越来越重要。通过"X"衍射等实验分析手段,对其层系岩石特性及矿物特征进行分析;同时通过钻井及测井手段对区域砂体厚度进行统计,探寻优质储层的主要发育位置。研究结果显示,杜66区块储层砂体,一般为(30～50)m,岩性以不等粒砂岩为主,次为细砂岩、粉砂岩,分选较差,平面上物性变化受相带控制,两侧油层物性较差,优质储层主要发育在西北部。

杜66块火驱注气井耐高温泡沫调剖技术

辽河油田杜66块为薄互层稠油油藏,经多周期蒸汽吞吐后转入多层火驱开发,因储层非均质性较强、蒸汽吞吐动用不均、空气超覆等原因,注入空气推进不均匀,纵向动用程度不足70%,井组各生产井尾气排量大,影响了开发效果。结合火驱开发特点及温场情况,优选了具有耐高温性能的泡沫调剖剂,其在300℃下阻力因子可达40,并优化了施工参数及施工工艺。现场试验表明,耐高温泡沫调剖技术可有效改善火驱注气井吸气剖面,缓解平面气窜。该工艺为多层火驱开发积累了宝贵经验,值得借鉴与推广。

薄互层状普通稠油油藏注热水开发可行性研究——以辽河曙光油田杜66块下层系为例

杜66块位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡中段,为一典型的薄互层状普通稠油油藏。经过近20年的蒸汽吞吐开发,杜66块下层系目前已进入吞吐开发后期,地层压力低,吞吐开发效果差。根据杜66块下层系油藏条件及地层流体性质,从注热水开发油藏适应性、吞吐后期剩余油分布规律和注热水开发潜力等3个方面,利用数值模拟技术对杜66块下层系注热水开发可行性进行了系统研究。结果表明,注热水开发可在蒸汽吞吐开发基础上提高采出程度15.69%。这些研究成果对于同类油藏今后进一步改善开发效果具有一定的指导意义。

气体示踪剂判识杜66块火驱火线方向

依据稠油火驱现场特点,选取耐高温、无毒、易检测、具有化学惰性、稳定性好的气体示踪剂,用于辽河油田杜66块火驱现场三井组气体示踪剂试验,准确地判识了火驱试验井组火线的推进方向、注气推进速度、注采井间的连通情况,并利用气体示踪剂解释软件计算了火驱现场实际波及状况,为掌握火驱试验效果提供技术支持。

应用氮气助排工艺技术提高杜66断块稠油吞吐效果

通过对杜66断块地质条件及生产情况进行分析，对其实施氮气助排技术辅助蒸汽吞吐，以实现扩大蒸汽加热带，改善稠油蒸汽吞吐效果目的。现场试验结果表明，氮气助排起到了良好的隔热效果，改善了层间矛盾，提高了油井产能，其广泛应用将产生良好的经济效益和社会效益。

杜66块面积火驱调控技术实践

针对杜66块面积火驱井组类别划分依据不清、矛盾认识不明确、调控方法单一的问题,提出新的井组划分依据,分析井组主要矛盾并实施精选层位、调整气量、优化引效、完善井网的调控对策。对98个面积井组根据井组尾气量高低划分为高温氧化、增压受效、未见效三大类,依据转驱前后井组增产量高低划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类。井组平面和纵向矛盾较突出,平面矛盾按照高温氧化井组、增压受效井组、未见效井组逐渐增高,纵向矛盾主要体现在吸气不均,纵向吸气程度为70.4%,主力吸气层为杜Ⅰ1砂岩组。现场实践表明:实施小井距挖潜、降低渗透率极差等精选层位措施,可以实现井组升级;实施动态增加注气强度的措施,可以促进地层持续燃烧;实施细化分级的吞吐引效措施,可以调整火线推进,提高井组效益;实施复产、治砂、治水等措施,可以完善井网增加开井率。通过四项调控措施,阶段实现22个井组升级,为面积火驱井组下步调控提供指导。

杜66块稠油火驱改善效益技术对策

杜66块稠油火驱开发取得了一定增产效果,但开发成本高于蒸汽吞吐、蒸汽辅助重力泄油和蒸汽驱。针对该问题,通过分析杜66块稠油火驱井组成本构成,建立高效益井组、一般效益井组、低效益井组的效益评价模型,认为影响井组效益的主要因素为吞吐引效、注空气费、作业费等,并针对性地从优化吞吐引效、降低注空气费用、控制作业成本、加强日常管理等方面降低火驱成本,形成了一套改善稠油火驱效益的技术对策。现场应用表明,该技术对策实施后,火驱单位基本运行费用降低了288元/t。该研究为杜66块稠油火驱低成本效益开发奠定基础,对同类型稠油火驱效益开发具有借鉴作用。

杜66断块杜家台油层分层系挖潜开发对策

杜66断块属于典型薄互层状普通稠油油藏,主力开发层位为杜家台油层,开发初期采用蒸汽吞吐降压方式开采,存在地层压降幅度大、层间动用状况差、吞吐效果变差等问题,储量动用程度较低。结合蒸汽吞吐后油藏条件及地层流体性质,对杜家台油层进行油藏适应性、吞吐后期剩余油分布规律和开发潜力综合分析,制定分层系开发方式,提高储量动用程度。应用效果表明,上覆层系油层发育差、原油黏度高,实施蒸汽吞吐开发;上层系油层动用程度高、地层能量低,实施火烧油层开发;下层系油层原油黏度低、油层连通性好,实施热水驱开发。结果表明,分层系开发可在蒸汽吞吐基础上提高采收率4.5%,对提高和改善同类型油藏采收率具有一定指导意义。

杜66块火驱影响因素研究及技术对策

曙光油田是一个以稠油开发为主的油田,其中薄互层稠油油藏的地质储量占稠油储量的37.7%,日产油占15.9%,油藏整体开发已进入开发后期,常规吞吐开发效果差。为提高油藏采收率,2005年杜66块实施火驱开发试验,开展地质条件、井网井距、储层物性、汽窜通道等四项制约火驱效果因素研究,提出了调整平面及纵向矛盾的技术对策。该技术为薄互层稠油火驱开发提供一定借鉴。

辽河油田杜66块低产低压油井提高吞吐效果对策研究

辽河油田杜66块开发近30a,进入蒸汽吞吐开发后期,低产低压井增多,油汽比下降的矛盾极为突出。为改善老区开发效果,在杜66南块综合运用氮气助排、空气助排、选配注等措施,稳定了老区生产形势,取得了较好的开发效果。

综合应用配套措施提高社66断块稠油油藏开发效果

杜66断块属于薄互层状，砂泥岩交互的普通稠油藏，油藏构造比较完整，但具有含油井段长，层数多，单层厚度小，油层非均质性严重等特点，通过调层补孔，侧钻，选注，选采等措施，提高了储量动力程度，应用防砂，解堵及助排等措施提高油井产能，选择试验区进行气水交替驱试验。开发14a来，累积油汽比为0．68，采出程度为18．13％。

稠油油藏火驱取心井高温氧化区带识别方法

为了准确识别火驱取心井的高温氧化区带,利用杜66块曙1-46-K037取心井的岩心对原油的族组分、饱和烃、官能团、有机元素和储层的碳酸盐矿物、黏土矿物开展分析。研究表明:受火驱高温作用的影响,高温氧化区带内原油族组分中的饱和烃与芳烃含量增加,非烃与沥青质含量降低;饱和烃气相色谱图中主峰碳降低,轻重比增加,红外光谱中的含氧度增加,有机元素中H/C原子比增加。由于高温条件下矿物存在热分解和相互转化,在高温氧化区带,储层中的碳酸盐矿物(白云石、方解石、菱铁矿)含量降低,黏土矿物中的高岭石、伊利石、绿泥石含量升高,伊蒙混层含量降低。利用原油的特征参数判识的高温氧化区带要窄于利用储层矿物特征判识的高温氧化区带。该研究探索了火驱开发过程原油和储层矿物的变化规律,完善了利用取心井识别高温氧化区带的技术方法。

稠油油藏火驱注采井化学调控技术

火驱开采技术是稠油油藏蒸汽吞吐、蒸汽驱后实现稳产的有效接替生产方式,随着开发进程的不断加快,火驱开发过程中各种矛盾日益凸显,主要存在火驱注气井吸气不均、火线推进速度不一致、生产井气窜等问题。针对火驱试验中存在的问题,进行了火驱注采井化学调控技术研究,研制了火驱注气井高温调剖剂配方体系和火驱生产井高温封窜剂配方体系,形成了火驱注采井调控配套工艺技术。现场应用表明,该技术可以有效改善储层非均质性,封堵气窜通道,扩大火线波及体积,提高油层动用程度,实现火烧前缘在纵向及平面上均匀推进,从而提高火驱整体开发效果。

薄互层普通稠油油藏烟道气驱数值模拟研究

薄互层状普通稠油油藏杜66块杜家台油层采用蒸汽吞吐开发方式进行开采，目前油汽比已接近经济极限值，操作成本逐年升高，转换开发方式势在必行。利用数值模拟技术对该油藏转烟道气驱的注采参数进行了研究，其合理的注采参数为：段塞大小为0．45PV（对应瞬时含水90％左右），注（气）水速度为120-140t／d，注入水温度为60℃，采注比为1．0-1．1，气液比为1：1，水气交替时间应为30-45d，CO2在烟道气比例中越大越好。经过指标预测，达到经济极限含水率时，预计井组可提高采收率17.12％。

火驱油墙技术界限判定及运移特征

针对火驱地下油墙形成及运动规律不清的问题,利用自主研制的火驱物理模型,开展了杜66块K039井天然岩心物理模拟实验,对比分析了含油饱和度与温度的关系,提出了油墙技术界限的判定方法。结果表明:油墙技术界限的上、下限分别为实验压力下的饱和蒸汽温度值和实验用油的拐点温度;火线形成后,原油在高温作用下聚集形成高饱和度油墙;随着火线推进,油墙范围不断增大,模型内压力不断上升,当油墙接近生产井时油墙范围达到最大,模型内压力达到峰值,生产井进入稳产阶段;随着原油不断采出,模型压力下降,油墙范围逐渐减小直至消失,火线到达生产井。将室内油墙运移特征应用于杜66块观察井,分析表明,试验井组油墙已形成,且前锋已到达生产井,处于热效驱油稳产阶段。该研究明确了火驱过程中油墙的运移规律及增油机理,通过对油墙的动态跟踪判识,可判断出现场油墙的相对位置及生产阶段,对稠油火驱开发现场的综合调控提供了技术支持。

稠油火驱化学点火技术的改进

曙光油田薄互层状稠油油藏杜66块火驱原有的化学点火方法存在安全不可控、套管损坏率高的问题,点火成功率仅为80%,平均点火见效期为96 d。为安全快速点燃油层,开展了以点火剂为核心的化学点火技术研究,结合原油油品特性,通过理论计算、数值模拟和室内实验等研究,开发了具有催化、助燃功能的新点火剂。新点火剂可在240℃及有氧条件下快速点燃油层,并设计了N_2携带、分段注入、层内混合的施工工艺,保证了点火的安全性和成功率。现场试验点火成功率为100%,点火见效期为58 d。该技术的成功可为火驱开发打下良好基础。

火驱高温与低温氧化转换界限研究

火驱存在原油低温氧化和高温氧化2种燃烧状态,针对低温氧化过程不稳定、热效率低、采出程度低等问题,以杜66块火驱为研究对象,开展了室内物理模拟和数值模拟实验,通过耗氧量及不同组分尾气数据的历史拟合,建立了火驱反应动力学模型,构建了基于火驱前缘初始温度、通风强度的高温与低温氧化转换界限图版。研究表明:高温氧化下,杜66块原油视H/C原子比为0.5~2.0,CO/CO_(2)体积比为0.13~0.40;低温氧化过程燃烧不稳定,易熄灭;杜66块火驱高温与低温氧化的临界前缘初始温度和通风强度分别为280℃、1.0 m^(3)/(m^(2)·h),低于或接近临界值将面临转入低温氧化甚至熄火风险;基于杜66块火驱提出了维持最低通风强度、分层火驱等开发对策。该研究为火驱油藏工程设计提供了理论依据。