倾斜多层油藏注N_2非混相驱合理注气速度研究

注气速度对非混相驱的采收率有很大的影响。在注气非混相驱的二维驱替理论模型的基础上 ,分析了注水开发后单一储层注N2 非混相驱界面稳定条件 ,给出了倾斜多层油藏注水开发后注气非混相驱考虑渗透率级差和有效吸气厚度影响的合理注N2 速度界限的确定和注气动态分析方法 ,并对某实际油藏剖面进行注氮动态分析 ,用数值模拟进行了对比分析验证。结果表明 :所给出的合理注气速度界限的确定方法和倾斜多层油藏的注N2

特低渗非均质油藏CO_2驱注气速度对采出程度的影响

特低渗非均质油气藏具有低孔、低渗、低饱和度和低产等特征,利用常规水驱开发难度大,采收率低,而CO2驱油能显著提高特低渗非均质油藏的采出程度。根据特低渗非均质油藏的地质和储层特征,利用双层非均质岩心模拟油藏非均质性,设计完成了5种不同注气速度下(1、2、4、8、10 m L/min)的驱替实验,系统分析了CO2驱油速度对原油采收率的影响。结果表明,CO2驱提高采收率幅度最大段在CO2窜流之前,随着注气速度的变大,推进速度变快,突破时间逐渐前移;合理的驱替速度使得CO2气体与岩心孔隙中水及原油的接触时间变长,采收率提高,从而提高特低渗非均质油藏开发的经济效益。

注气速度对气泡水体携带能力的影响

水中上升气泡对周围水体的携带能力,是化工、环境及军事等诸多领域研究的一个重点和难点,主要存在测量手段缺乏等问题。文中以互不相溶的水和柴油为介质,利用专门研制的实验设备,采用双液分离测量法,初步研究了在气量一定的情况下注气速度对气泡水体携带能力的影响情况。分别按3 mL/s和32 mL/s进行注气的对比,实验结果表明:注气速度会明显影响气泡对水体的携带能力,慢速注气时形成的气泡对水体具有更强的携带能力,约为快速注气时的1.4倍。这一结论可为相关领域的研究与工程设计提供参考依据。

火驱点火阶段注气速度的界定方法

在火上油层点火阶段,当注入空气速度过小时,不能满足低温氧化所需的氧气含量;而当注入空气速度过大时,注入的空气会带走低温氧化产生的热量,使点火熄灭,从而使低温氧化也不能继续进行;并且注入过多的空气也会增加空气压缩机的成本。根据点火内在启动过程的低温氧化原理和传热学原理,推导出最大和最小注气速度的计算公式;并进行了现场实例计算,分别进行了敏感性参数分析,为设计火烧油层点火过程注气速度提供了借鉴依据,从而提高点火成功率。

边底水油藏火驱注气速度室内实验研究

火驱技术已成为边底水油藏吞吐开发中后期重要接替开发方式。为了解决边底水油藏由于水体存在热效率低、火线前缘温度低及拓展慢的问题,以辽河油田J9块为研究对象,利用火驱一维物模装置,研究了边底水油藏火驱过程注气速度对燃烧温度、火线推进速度、压力的影响。实验结果表明:水侵油藏火驱过程注气速度越大,增压作用越明显,模型压力由0.049 MPa升到0.49 MPa,火线前缘温度最高达到858℃。对于边底水油藏实施火驱技术开发,维持燃烧的最低注气速度较原始油藏火驱高,至少为8 L/min即注气强度为288 m^(3)/(m·d)。火驱过程采用变速注气方式,适当加大注气强度满足边底水侵入油藏对热量的需求,实现火线前缘温度稳定,保证火线稳步推进。研究结果可为同类油藏开发方案优化设计提供指导和借鉴。

注气速度对空气泡沫防气窜性能影响的实验研究

通过岩心渗流物模实验,采用气液同注方式,对不同注气速度条件下空气泡沫防气窜能力进行了实验研究。实验测量了岩心两端注入压差随注气速度增长的变化值,对比了含聚泡沫和无聚泡沫防气窜能力,得出在注气速度一定的情况下,含聚泡沫的注入压差明显高于无聚泡沫,且含聚泡沫能在更高的注气速度条件下防气窜,并且界定了气窜发生的临界注气速度。

气举注气速度的稳定

不稳定流是连续气举系统内存在的普遍现象，这是由该系统的性质决定的。它的微小干扰就会导致流动参数发生很大的摆动。

油藏改建储气库注采速度敏感性实验研究

针对长岩芯试验研究注采速度敏感性中存在的可重复性差、围压与系统压力高、误差较大、注入速度与实际地层气水界面运动速度偏大等问题,提出了采用短岩芯进行物理实验的研究方案与技术思路,完成了注气速度敏感性实验和采气速度敏感性实验,取得了油藏改建成储气库时有关注气速度与库容能力、采气速度与水驱气效率的一般性认识。对我国的能源战略规划、西气东输工程等具有重大意义。

顶部注气稳定重力驱技术有效应用探讨

顶部注气稳定重力驱是所有注气非混相驱中提高采收率幅度最高的最新开发方式,对影响顶部注气稳定重力驱关键因素及应用到国内油田现场需考虑的因素进行了重点研究。研究认为,气油界面稳定性是顶部注气稳定重力驱实施成功与否的关键,地质因素的地层倾角、储层非均质性(韵律性、隔夹层、高角度裂缝等)和开发因素的临界注气速度、区域注采比是影响气油界面稳定性的关键因素;通过量化由于特殊的生产工作方式造成的初期产量阶段损失,为油田现场选择最佳实施顶部注气稳定重力驱时机提供可靠依据,并以中国西部某油藏为例,提出"注采兼顾、分区控压限产"的注气采油新开发技术政策,为国内其他类似油藏实施顶部注气稳定重力驱技术提供抛砖引玉的作用。

葡北油田天然气重力混相驱注气井天然气水合物的形成及防治

葡北油田天然气重力混相驱注气井井筒内发现有水合物形成,严重影响了注气井的注气效率。基于Pipesim建模对注气井水合物形成管段及影响因素进行了分析,研究了通过提高天然气初始温度和采用水套炉加热井口天然气以预防水合物形成的技术可行性。研究结果表明,目前注气条件下,在距压缩机出口300~2000 m的输气管线及井筒深度小于1025 m的范围内具备水合物形成的温压条件;随天然气初始温度和注气速度增加,当井口气体温度低于对应水合物形成最高温度时,输气管线形成水合物段缩短,井筒内形成水合物段先增长后缩短,当井口气体温度高于水合物形成最高温度时,输气管线不形成水合物,井筒内形成水合物段缩短;提高天然气初始温度和采用水套炉加热井口天然气能够使注气压力小于40 MPa、注气速度大于5×104 m^(3)/d的注气井不形成水合物,是有效的水合物预防方法。

水气交替注入对CO_2驱油效果的影响

延长油田靖边203区块是典型的低孔低渗油藏,该区块正在进行CO_2驱先导性试验。水气交替注入（WAG）能有效控制驱替前缘流度,抑制气窜并延长见气时间,从而改善CO_2驱油效果。通过与连续气驱对比实验,研究了WAG对CO_2驱油效果的影响,并探讨了注气速度、段塞尺寸和气水比等注入参数对CO_2驱油效果的影响规律。结果表明：对于非均质性油藏,WAG比连续气驱具有更明显的优势;渗透率级差为10~30时,WAG能有效地抑制气窜,改善驱油效果;渗透率级差过大或存在裂缝时,WAG驱油效果变差;WAG的注气速度、段塞尺寸和气水比分别为50 m L/min,0.10 PV和1∶1时,驱油效果最佳,采出程度在水驱基础上提高了20.95百分点,最终采出程度为44.70%。

基于核磁共振的天然气驱储集层孔喉动用下限

依据核磁共振原理,推导岩心核磁共振弛豫时间与孔喉半径的关系,结合岩心高压压汞孔喉半径分布,利用数值差值和最小二乘法,将核磁共振T2谱转换为孔喉半径分布。在此基础上,利用岩心驱替过程中含油饱和度和核磁共振信号幅度同步逐渐降低的规律,分析不同注气速度、注气压力和位置下不同孔喉半径的核磁共振信号幅度变化,确定不同开发方式下的孔喉动用下限。研究表明,微米级孔隙中的原油是水驱采收率的主要贡献者,低注气速度下孔喉动用下限为0.04μm,高注气速度下孔喉动用下限为0.01μm;注气压力由5.0 MPa升高到17.0 MPa时,孔喉动用下限从0.05μm下降到0.01μm;注气压力较高时,岩心整体孔喉动用较均匀;随着注气压力的升高,主要动用半径小于0.01μm孔隙内的剩余油。

储气库井注采管柱流体运移规律研究

针对储气库井油管弯曲段气蚀严重的问题,利用k-ε湍流模型,通过理想气体状态方程确定了油管内天然气流动的初始条件和边界条件,基于有限元方法,研究了不同注气速度、弯曲角度等对油管任意截面位置处静压、波动压力、速度场分布的影响规律。结果表明:储气库油管内压力波动大小与注采气密度、速度等相关,且与注采气速度平方成正比;在油管弯曲段由于能量的急剧转化导致油管内压力出现波动,而垂直段和水平段内压力变化较为平缓,弯曲段油管B点压力波动程度较A点明显降低,而该截面静压分布则刚好相反,且油管内压与注气速率之间呈现非线性关系。

河南油田氮气泡沫调驱技术研究与应用

在河南下二门油田油藏条件下,利用Ross-Miles法,研究了起泡剂质量浓度对表面活性剂起泡性能和稳定性能的影响,提出当起泡剂质量浓度为临界胶束质量浓度时,起泡体系具有最佳的泡沫性能。应用室内泡沫发生装置,研究了泡沫的气液比以及注气速度对泡沫封堵性能的影响,并针对不同渗透率地层做了泡沫调驱的适应性评价。实验结果表明:当气液比为1.5∶1.0,注气速度为0.9 mL/min时,泡沫具有最佳的封堵能力,后续水驱仍能保持较高的残余阻力系数;泡沫调驱适用于渗透率较高的地层,对低渗层的封堵效果较差。下二门油田进行的泡沫调驱先导试验结果表明,区块整体含水明显下降,增油效果显著。

气体辅助重力驱油(GAGD)研究进展

我国注气驱油提高采收率技术发展较晚,气体辅助重力泄油作为新发展起来的提高采收率技术具有广泛的商业前景。对国内外GAGD技术研究进展进行了分析。研究了岩石润湿性、铺展系数、重力分异和储层非均质性的影响,以及注气过程中影响油气界面的稳定性因素,合理控制注气速度和采油速度。尽管国外对GAGD的理论研究及现场应用取得了很大的进展。由于国内地层条件、油品性质与国外较大差异,GAGD工艺需要经过改进论证后才能应用到国内油田。

延长低渗透油藏CO_(2)驱油参数优化数值模拟研究

CO_(2)驱油在特低渗油藏中具有较好的应用效果,是提高采收率的重要方法。以延长油田H区块为研究对象,分析目前注水开发存在的问题,根据动静态参数将井组分成2类,应用数值模拟方法,分别对2类井组CO_(2)驱油的开发方式、注气时机、注气速度、井底流压及气水交替周期进行了优化。结果表明,以气水比1∶1且气水交替的方式在油井含水40%~60%时注气效果最佳。第1类注气井组的最优注气速度为10~15 t/d,井底流压1 MPa,气水交替周期60天;第2类注气井组最优注气速度为5~10 t/d,井底流压2 MPa,气水交替周期30天。该研究结果对H区块低渗油藏现场注CO_(2)驱油设计具有重要的指导作用。

华北古潜山油藏天然气驱机理及可行性研究

通过分析天然气对原油高压物性的影响,研究了古潜山油藏的注气机理。筛选合理的注入压力、注入速度等参数,为预测注气开发效果、提高碳酸盐岩古潜山油藏开发后期采收率提供了依据。研究表明,任丘古潜山油藏的储层特性和流体性质较适合注气开采,其研究成果对现场实施注天然气开采具有指导意义。

浅薄层特超稠油开发后期蒸汽驱注采参数优化

浅薄层特超稠油具有埋藏浅、厚度薄、黏度大、分布散的特点,属于低品位稠油,开采十分困难。特别是到开发后期,由于气窜和地下剩余油分散,导致含水率急剧上升、产油量快速下降。但此时的采收率并不高,地下仍有大量剩余油资源。以河南油田为例,通过对矿场蒸汽驱实验效果的分析,利用数值模拟技术,对注采参数进行了优化:转驱的最佳时机是第9周期后;采用间歇汽驱效果相对较好;当周期注汽速度为120 m^3/d,注汽量为16 144 m^3,间歇时间为50 d时,开发效果最好。

减氧空气辅助重力驱全直径岩心物理模拟——以青海油田尕斯库勒E_(3)^(1)油藏为例

与常规的注气方式相比,注气辅助重力驱具有抑制气窜,扩大波及体积的优势。通过静态低温氧化实验,研究减氧空气辅助重力驱在青海油田尕斯库勒E31油藏的适应性;利用天然全直径岩心开展减氧空气辅助重力驱实验,分析了氧气体积分数、注气速度和倾角对减氧空气辅助重力驱的影响规律。结果表明,低氧气体积分数(5%)减氧空气在尕斯库勒E31油藏具有较为明显的低温氧化作用,耗氧速率可以达到2.19 mol/(h·mL)。对于减氧空气辅助重力驱而言,尕斯库勒E31油藏条件下,增大注入气氧气体积分数,最终采收率提高,岩心实验采收率增幅为1.2%~6.9%。从采收率与安全角度考虑,尕斯库勒E31油藏可以选择氧气体积分数略低于10%的减氧空气作为驱替介质。注气速度大于1.0 mL/min时易发生黏性指进;而小于0.1 mL/min时易导致毛细管滞留,采收率较低;当注气速度为0.3 mL/min时,为油气稳定驱,采收率较高。减氧空气辅助重力驱过程对重力作用较为敏感,对于倾角较小的油藏,减氧空气辅助重力驱具有一定的可行性。影响尕斯库勒E31油藏减氧空气辅助重力驱的因素敏感性排序依次为注气速度、倾角和氧气体积分数。

低渗透含水层储气库储气过程中气-水-岩相互作用及储气量影响因素

利用室内岩心实验研究了低渗透含水层储气库天然气储气过程中气-水-岩相互作用以及影响储气过程的主要参数。研究表明,实验条件下储气量占岩心孔隙体积的百分比为6%～20%。注气速度对储气量有重要影响,注气速度较高时,储气量较高。提高压力也会使储气量增加。统计分析表明,注气速度比压力对储气量的影响更大。储气时间对储气过程也有影响,长期储存后会有大部分天然气滞留在储集层中无法被采出。原子吸收光谱分析表明,将天然气注入盐水饱和岩心的过程中,盐水中的离子浓度和水蒸发量增大,可能形成沉淀物,降低岩石的孔隙度和渗透率。气相色谱分析表明,在岩心中储存后,天然气中二氧化碳浓度降低,甲烷浓度增加。