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。

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。

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。

稠油注氮气辅助蒸汽吞吐伴生气在高温高压下的燃爆特性研究

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。为研究稠油注氮气辅助蒸汽吞吐工艺过程中产生的伴生气在高温高压下的燃爆特性,对新疆油田某区块油井产生的伴生气进行了室内燃爆试验,研究了温度(40~120℃)和压力(1~15 MPa)对其爆炸上限、爆炸下限及临界氧体积分数的影响。结果表明,初始压力或初始温度的升高导致爆炸极限范围更广,临界氧体积分数降低。在试验条件下,可燃混合气的爆炸极限为1.02%~60.05%,临界氧体积分数最低为8.2%。该结果对稠油注氮气辅助蒸汽吞吐过程的安全控制具有指导意义。

氮气辅助蒸汽吞吐工艺在稠油油藏的应用

若在稠油油藏注蒸汽的同时注入氮气,将会有效地改善蒸汽吞吐效果。研究馆陶组稠油主要分布在南区及东区,油藏埋深840-960米,油层厚度10-20米,油藏边底水活跃。稠油油藏提高采收率中的注氮技术主要分为氮气辅助蒸汽吞吐、氮气压水锥以及氮气泡沫调剖技术,有效解决了蒸汽与地下原油密度差引起的重力分异作用,以及蒸汽超覆和汽窜现象,有效缓解了油层动用不均衡的开采矛盾,是提高油田采收率的经济有效方法。

超稠油氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术研究

对辽河油田杜 3 2块超稠油油藏进行提高蒸汽吞吐开采效果的综合研究 ,从机理、室内实验、数值模拟等方面研究氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术。筛选出高效溶剂 ,测试驱油效率 ,根据数值模拟结果 ,提出注 1 3溶剂段塞加氮气辅助蒸汽吞吐开采可以使采收率增加 4.0 %,增油成本为 43 6元 t ,为超稠油油藏的有效开发提供了理论依据。图 3表 3参 2

稠油油藏氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油效率实验及参数优化

蒸汽驱能大幅度提高稠油油藏采收率,但对于单一蒸汽驱而言,由于受边底水及储层非均质性等因素的影响,易发生汽窜,降低了蒸汽的波及体积,开发效果不理想。为此,设计了氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油实验,对单一蒸汽驱和氮气泡沫辅助蒸汽驱的驱油效率进行了对比,并对氮气泡沫辅助蒸汽驱注入参数进行了优化研究。实验结果表明,单一蒸汽驱综合驱油效率为63.52%,氮气泡沫辅助蒸汽驱综合驱油效率为69.95%,比单一蒸汽驱提高了6.43%。当气液比为1∶1,发泡剂质量分数为0.5%,含水率较低时,进行氮气泡沫辅助蒸汽驱开发效果较好。通过室内实验证实,氮气泡沫辅助蒸汽驱能够有效封堵高渗透条带,提高驱油效率,改善稠油油藏的开发效果。

氮气辅助蒸汽吞吐在八面河面138区的应用

八面河面138区是以热采开发方式为主的稠油Ⅱ类油藏,随着开发的不断深入,热采轮次不断增加,但油井多轮次热采效果整体呈下降趋势。本文主要是通过对该油田氮气辅助蒸汽吞吐工艺的应用情况进行分析,总结其取得的效果和认识,为下一步继续进行氮气辅助蒸汽吞吐工艺提高多轮次热采效果提供一定依据。

氮气+泡沫辅助蒸汽吞吐技术在海外河油田的应用

海外河油田位于辽河断陷盆地中央凸起带南部倾没带的南端,大洼断层下降盘。该区构造运动频繁,断裂发育,构造破碎,地质条件异常复杂。自2009年进入特高含水期以来,停产井增多,常规油水井措施效果变差,油井普遍高含水,油井单井液量高,产油量低,综合递减、自然递减均较高。为此开展了氮气辅助蒸汽吞吐技术的研究,对保持海外河油田产量稳定具有重要现实意义,进一步改善了普通稠油水驱开发中后期的开发效果。

氮气泡沫辅助蒸汽驱技术在辽河油田齐40块的应用

辽河油田齐40块进行全面蒸汽驱开采已经6年,暴露出蒸汽超覆、蒸汽沿高渗层的窜流、粘性指进及含水上升等不足。为此2013年进行了泡沫辅助蒸汽驱试验,试验前对注入参数进行了优化、对注入方式、起泡方式及注入管柱进行了优选。同年进行了3个井组6轮次现场试验,共注入高温发泡剂27.9t,氮气量16.18×104Nm3,工艺成功率100%,累增油1479t。

特稠油油藏注氮气可行性分析

蒸汽吞吐是特稠油油藏开采的主要方法,但随着吞吐轮次增加,地层能量下降,周期产油减少,开采效果变差。结合新疆九7+8区地质特征,建立理论模型,通过数值模拟对蒸汽吞吐后期采取注氮气改善吞吐效果进行可行性分析,对混氮比、注入时机、注入方式、注入速度等注氮参数进行优选。模拟结果表明,注氮气后单井周期产油量平均提高6146.9t,含水率平均降低15%。注汽过程中注氮气的方法可在很大程度上改善超稠油的开发效果,为有效开发此类难动用储量提供借鉴。

注氮气在稠油热采中的应用研究

克拉玛依油田九区稠油油藏由于原油黏度高,埋藏浅,地层温度低,天然能量不足,随热采吞吐轮次增加,采油速度降低,存水率升高,油气比下降。为提高稠油开采效果,由北京中石恒石油技术有限公司承担完成《克拉玛依稠油注氮气辅助蒸汽吞吐效果机理的数值模拟和物理模拟研究》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,在九五区,九八区和风城重32井区都开展大量稠油注氮气辅助蒸汽吞吐工作,以J230井区为例在08-09年共实施措施453井次,有效率为85.3%,累计产油7.58x106t,投入产出比1∶3.75,注氮气应用取得了显著效果,为稠油吞吐提高采收率提供了一条有效方法。

浅层特稠油油藏氮气泡沫驱主控因素分析

特稠油油藏在蒸汽驱后期往往存在吸汽剖面不均、蒸汽波及体积减小、热效率降低等问题,严重制约了蒸汽驱采收率的提高,而蒸汽驱后转氮气泡沫辅助蒸汽驱能有效提高波及系数,增加蒸汽波及体积。以河南油田某井区油藏参数为基础建立机理模型,在此基础上对特稠油油藏蒸汽驱后转氮气泡沫辅助蒸汽驱各影响因素进行分析,最终通过正交数值实验分析方法确定其主控因素。结果表明,采注比为氮气泡沫辅助蒸汽驱的主控因素,各因素对采出程度的影响程度大小的排序为采注比、注入段塞体积、注汽强度、发泡剂浓度、气液比。研究结果为特稠油油藏蒸汽驱后期最优方案的制订提供了依据。

油气井井下隔热技术及应用现状研究

深水油气井和注蒸汽热采井井筒热流体含有的大量热量会向周围散失,导致发生井筒结蜡、套管损坏、环空带压等不利现象,必须对井筒进行隔热。详细对比分析了当前国内外现场应用的井筒隔热方式,主要有环空气体隔热、环空伴注N2隔热、蒸汽腔非凝析气隔热、VIC隔热、VIT隔热以及隔热封隔液隔热等几种方式。研究发现,SAGP对稠油的开发具有广阔的研究和试验前景;VIC隔热能够提高生产时率,对特超稠油的开发具有重要意义,并有望在地热井、深水井隔热方面得到应用;水基隔热封隔液既具有高效隔热效果,又能保护海洋环境,在国内深水油气田中可以试用。最后指出国内油田应该对SAGP、VIC及水基隔热封隔液进行更多现场试验并推广应用。

低渗浅薄层稠油油藏水平井注氮技术研究

为了研究低渗浅薄层稠油油藏水平井注氮技术,以某区块为例,探讨了氮气辅助蒸汽吞吐的机理,并利用数值模拟方法优化设计了注氮参数。结果表明:氮气辅助蒸汽吞吐的作用机理主要包括隔热作用、增能作用、助排作用和解堵作用;随注氮量的增加,累积产油量逐渐增加,但是相对增油量、相对换油率和折算油汽比逐渐减小,最佳的混注比为60∶1左右;太早或太晚注氮效果不佳,宜从第4周期开始每间隔一个周期注氮气;采用大段塞且先注氮气后注蒸汽的注氮方式效果最好。