超稠油老区氮气辅助VHSD开发数值模拟

转直井辅助水平井重力泄油(VHSD)开发方式已成为超稠油老区进一步提高区块采油速度、油藏采收率的重要调整手段。氮气辅助VHSD的增能提压、顶部隔热效应可有效解决超稠油老区吞吐后压力保持程度低、驱泄操作压力低、蒸汽腔温度低的问题,进而实现节约蒸汽用量、提高产油水平、提升油汽比和减耗降碳的目的。以克拉玛依油田九区某VHSD开发单元为例,采用数值模拟方法分析了在氮气辅助VHSD开发过程中注氮时机、注氮方式、注氮量等参数对提压增能、建立隔热层的影响,以及采出速度和累计注采的变化特点。研究表明,转驱泄初期采用段塞方式注入氮气可有效建立隔热层;矿场试验表明,井组油汽比提升0.025,日产油提升0.7 t,取得了较好的应用效果。研究成果为同类型超稠油老区氮气辅助VHSD效益开发提供了技术借鉴。

不同成因岩溶储集体氮气辅助重力驱实验

针对塔河油田储集体复杂特点和中—下部剩余油动用难题,结合地质信息和建模结果,构建了考虑储集体类型、裂缝分布及裂缝-缝洞组合关系的储集体剖面模型,开展了表层岩溶储集体、古暗河储集体和断溶储集体的驱替实验,并对油气水多相流动进行可视化分析;研究了氮气辅助重力驱前后的剩余油赋存状态,对比了不同成因岩溶储集体采收率提高程度。结果表明:对于不同成因的岩溶储集体,氮气辅助重力驱均有助于实现均衡驱替,但不同成因岩溶储集体高采收率程度存在差异,断溶储集体、表层岩溶储集体和古暗河储集体原油采收率分别提高12%、9%和7%;有助于明确储集体类型对氮气辅助重力驱的影响,为缝洞型油藏提高采收率技术发展提供支持。

新疆浅层稠油油藏氮气辅助蒸汽吞吐提高采收率研究与应用

新疆浅层稠油油藏由于原油粘度高,埋藏浅,地层温度低,天然能量不足,油藏流体不具备流动性;注蒸汽热采,随吞吐轮次增加,递减加大,采油速度降低,存水率升高,油汽比下降,效果变差,开采难度加大。为提高稠油开发效果,通过稠油注氮气作用机理研究、物理模拟研究、注蒸汽加氮气吞吐数值模拟研究,确定油藏物性界限条件、氮气注入方式及合理的注采参数与时机。进行稠油注氮气提高开发效果试验取得成功,并首次将大规模工业化注氮应用于新疆九7+8区齐古组浅层特超稠油油藏,开发效果显著。为改善稠油开采效果,提高吞吐阶段采收率,减缓稠油产量递减提供一条有效途径。

氮气辅助蒸汽吞吐工艺在面120区的应用研究

低渗透非均质稠油油藏,天然能量差,常规蒸汽吞吐工艺管柱复杂且周期采油量低,油气比、回采水率低,有效期短,采用氮气辅助蒸汽吞吐工艺可以简化工艺管柱,降低蒸汽注入量,提高周期产油量和回采收率。

浅层特超稠油油藏氮气辅助蒸汽吞吐提高采收率研究与应用

新疆浅层特超稠油油藏由于原油粘度高,埋藏浅,地层温度低,天然能量不足,油藏流体不具备流动性;注蒸汽热采,随吞吐轮次增加,递减加大,采油速度降低,存水率升高,油汽比下降,效果变差,开采难度加大。为提高特超稠油开发效果,在普通稠油油藏注氮气辅助吞吐取得了很好效果的基础上,通过对特超稠油注氮气作用机理研究、物理模拟研究、注蒸汽加氮气吞吐数值模拟研究,确定油藏物性界限条件、氮气注入方式及合理的注采参数与时机。进行特超稠油注氮气提高开发效果试验取得成功,并首次大规模工业化注氮应用于新疆九7+8区齐古组浅层特超稠油油藏开发,效果显著。为改善特超稠油开采效果,提高吞吐阶段采收率,减缓特超稠油产量递减提供一条有效途径。

稠油油藏氮气辅助蒸汽驱增油机理实验

蒸汽驱虽能大幅提高稠油油藏采收率,但由于受到储存非均质性等因素的影响,易发生汽窜,降低蒸汽波及体积。针对齐40区块稠油油藏特点,在单一蒸汽驱后设计了2种不同注入方式的氮气辅助蒸汽驱,通过对驱替压差、瞬时(累积)油汽比、含水率和驱油效率的分析,得到了氮气辅助蒸汽驱提高采收率增油机理。自行研制了双管长岩心模型,通过改变双管长岩心长度模拟了4组不同流线比下氮气辅助蒸汽驱实验,分析了不同流线长度比对开发指标的影响,根据实验数据得出了流线长度比与驱油效率的多项式函数。实验结果表明:蒸汽驱后开展氮气辅助蒸汽驱能进一步提升最终采收率;同一流场内不同流线的采出程度随着流线长度的增加而降低,注采主流线上原油的产出量占总原油产出量的50%以上。

杜84块氮气辅助SAGD开采技术现场试验分析

为解决超稠油在SAGD(蒸汽辅助重力驱)生产过程中存在的蒸汽腔发育不均、蒸汽热利用率低的问题,开展了氮气辅助SAGD技术研究。在完成物理及数值模拟的基础上,在辽河油田曙一区杜84块馆陶组油藏进行了超稠油SAGD注氮气现场试验,结果表明,超稠油SAGD注氮气(即SAGP)过程中,通过对注入氮气方式、氮气与蒸汽体积比、氮气注入量、氮气注入位置等参数进行优化,能够有效解决蒸汽腔突进,油汽比低等问题。

氮气辅助稠油微生物冷采技术研究与应用

室内选择性富集、驯化、分离,从井楼油田污水中筛选出3株微生物菌种,分别为产气菌、烃氧化菌和生物表面活性剂菌,3株菌按接种量1:1:1配伍构建共生代谢体系。与单菌种相比,复合菌代谢产物中的表面活性剂含量由1.7%增至2.2%,产气量由95mL增至120mL,pH值由6.1降至5.9。针对井楼油田稠油开展的微生物室内评价实验表明,共生代谢体系对该油藏的适应性良好,稠油乳化降黏效果明显,对原油的降黏率最高可达63.9%,形成的水包油乳状液黏度在100～300mPa·s之间波动,胶质沥青质含量降低,发酵液表面张力下降9.4%～11.6%。在井楼油田7口稠油油井进行首轮氮气辅助微生物吞吐施工,设计单井菌液处理半径10～15m,氮气顶替段塞2000～10000Nm^3,菌液2.5～6.0t,措施后单井产液量增加1.8～9.8倍,产油量由0～0.1t/d增至最高2.7t/d,首轮施工生产115 d增油470 t,措施有效率85.7%,效果显著。

河南稠油热采氮气辅助热处理技术研究及应用

稠油热采高周期吞吐后，地层温度上升幅度高，边水淹严重，为改善热采井高周期吞吐后的开发效果，进行氮气改善开发效果的文献调研及物模试验，得知在“贾敏效应”作用下，氮气具有堵水功能。2011-2012年开展了氮气辅助热处理矿场应用，其主要增产机理一是利用氮气封堵出水段，二是充分利用地层储热，现场应用后降水增油效果明显。

氮气辅助热处理对制冷机械外壳材料组织与性能的影响

分别采用常规热处理和氮气辅助热处理对制冷机械外壳材料进行了退火处理,并进行了材料的显微组织、耐磨损性能和阻尼性能的测试与分析。结果表明,与常规热处理相比,氮气辅助热处理显著改善了材料的耐磨损性能和阻尼性能;使材料的25℃和150℃磨损体积分别减小65%、77%,25℃阻尼性能增加84%;随着频率从0.2Hz提高到1.0Hz,材料的阻尼性能从84%降至35%。

缝洞型油藏氮气辅助重力驱可行性分析

为了动用塔河油田奥陶系中下部剩余油,文中探索了氮气辅助重力驱技术在缝洞型碳酸盐岩油藏中提高采收率的可行性,建立了缝洞型油藏中启动最小裂缝尺度的计算公式。当裂缝宽度达到1.0 mm以上时,其沟通的盲端剩余油可被动用;当裂缝宽度达到0.2 mm以上时,其沟通的溶洞剩余油可被动用。制作了缝洞体二维可视化剖面模型,研究氮气辅助重力驱技术在缝洞型油藏中的力学机制,提出驱动准数的概念,定量表征气驱垂向重力分异力与水平驱替力的比值,明确了缝洞型油藏氮气辅助重力驱发挥作用的生产界限为驱动准数大于0.05。实施氮气辅助重力驱现场试验并取得了成功,井组含水率从71.7%下降到39.7%,累计增油3100 t。文中论证了氮气辅助重力驱技术在塔河油田缝洞型油藏应用的可行性,为改善塔河油田缝洞型油藏注气效果提出了技术方向。

稠油氮气辅助蒸汽吞吐伴生气组分变化试验研究

氮气辅助蒸汽吞吐技术是近年来应用较广泛的稠油开采技术。目前对于稠油注氮气辅助蒸汽吞吐的研究主要集中在提高采收率方面,而对作业过程安全方面的研究较少。研发了一套用于高温高压下稠油注氮气与蒸汽的试验系统,对新疆油田某区块油样进行了氮气辅助蒸汽吞吐室内模拟试验。研究了不同注气条件(包括压力、温度和氮气体积分数)对稠油氮气辅助蒸汽吞吐产生伴生气组分的影响。结果表明,在注入氮气的过程中,可以忽略压力与温度的影响,而在注入蒸汽过程中,注入气中的氧气体积分数越高产出的可燃气越多,使得危险性增加。

古城油田泌浅10区氮气辅助热处理效果

泌浅10区高周期吞吐后油井平、剖面矛盾突出,层间储量动用不均衡,受边水、注入水影响,部分井综合含水上升,吞吐效果变差。注汽前注入氮气辅助,封堵高渗透层及出水层,后实施短期热处理,缩短排水期,提高热能利用率,改善开发效果,提高吞吐油汽比。辅助热处理费用低,热采成本风险降低。措施后产液量下降,降低了提液单耗,减轻了外输压力。该技术适用范围广,对不同油组的高含水油井均适应。

氮气辅助面积注汽工艺在井楼油田零区的应用

井楼油田零区采用蒸汽吞吐开发方式,井间汽窜干扰严重,由初期的单向窜、双向窜,发展到面积汽窜,使得油藏开发效益降低。通过采取氮气辅助面积注汽的方式,有效抑制了面积汽窜,使井间及层内剩余油得到有效动用,油藏开发效益得到有效提升。

氮气辅助蒸汽吞吐采油技术及矿场应用

蒸汽吞吐是是稠油开采的重要方式，但随着吞吐轮次的增加，效果会逐渐变差，采用氮气辅助技术可以改变这种状况。该文对氮气辅助蒸汽吞吐机理进行了阐述。应用该技术，在小洼油田实施了11口井，增产效果明显。

氮气辅助蒸汽吞吐技术研究及在大庆稠油油藏的应用

随着大庆油田富拉尔基稠油区块蒸汽吞吐周期数的增加,仅用蒸汽进行吞吐的开发效果变差,井间大量剩余油得不到动用。为解决这一问题,实施了注入氮气蒸汽混合体的开发方案,研究了氮气辅助蒸汽吞吐的提高采收率机理,确定了氮气辅助蒸汽吞吐时氮气比例、氮气注入速度、氮气注入方式等,根据方案优化结果,在研究区块开展了氮气辅助蒸汽吞吐矿场试验,试验效果显著。

薄层稠油油藏水平井氮气辅助蒸汽吞吐可行性研究——以哥伦比亚CAP油田B2井区为例

结合哥伦比亚CAP油田B2井区的油藏地质特征,应用数值模拟方法对水平井蒸汽吞吐后期采取注氮气改善开发效果的可行性进行研究,对混注比、注氮时机、注入方式、注入速度等参数进行优选。研究结果表明,混注比为40∶1,注氮时机在吞吐的中后期,注氮方式为氮气+蒸汽混注,注氮速度为8 000 m3/d。对第7、8两个周期进行注氮后,周期生产时间明显延长,周期产油量、油汽比等指标明显增加,经济效益显著。水平井氮气辅助蒸汽吞吐工艺能够有效改善薄层稠油油藏的开发效果,具有良好的应用前景。

氮气辅助蒸汽吞吐技术在零区扶产井中的应用

本文针对氮气辅助蒸汽吞吐开采机理,总结氮气辅助蒸汽吞吐在零区扶产井中的实际运用情况,进行不同扶产井措施类型适应性分析,为进一步改善扶产井的吞吐效果,且为河南油田长停井层复产后的辅助措施类型,提供指导意义。

特超稠油油藏氮气辅助降黏技术应用研究

为进一步改善特超稠油油井周期生产效果,提高特超稠油难采储量动用程度,提出了特超稠油油藏氮气辅助降黏技术。本文结合氮气辅助降黏技术作用原理,在室内实验和现场应用的基础上,对降黏剂开展室内优选,注氮量和化学药剂用量进行优化,对注入工艺和注入时机进行优选,形成了氮气辅助降黏技术方案设计方法。现场应用表明,氮气辅助降黏技术能有效改善特超稠油油井周期生产效果,提高特超稠油难采储量采收率。

氮气辅助措施在稠油热采中的应用

通过注氮气改善蒸汽吞吐效果，将氮气辅助措施应用在稠油热采中的方法作为提高吞吐阶段采收率，减缓超稠油产量递减提供一条有效途径，目前在新疆、辽河、胜利等油田已有应用，而且取得了很好的效果。本文分别从氮气辅助措施提高稠油热采开发效果的机理、氮气辅助措施改善稠油热采的敏感因素以及氮气辅助措施改善稠油热采效果的参数优化选择三个方面来对氮气辅助措施在稠油热采中的应用进行深刻的剖析和说明。