海上特稠油热采SAGD技术方案设计

辅助重力泄油(SAGD)技术是近年来特稠油高效开发的新技术之一,复杂的海上环境对该技术的应用提出更大挑战。结合国内外SAGD技术的开发经验和渤海旅大特稠油油藏实际情况,从注汽工艺、采油工艺和地面工程进行分析,确定了SAGD开发过程:预热、降压和SAGD操作;优化了不同阶段的注汽和举升工艺,注汽井采用同心双管均匀注汽,降压阶段采用气举,SAGD操作阶段采用高温电泵生产;地面采用小型化、橇装化的热采设备,并对其地面流程进行优化。总体论证了SAGD技术在该油田的可实施性,为海上油田进行SAGD先导性试验提供了理论依据和技术支持。

海上特稠油超临界蒸汽驱物模数模一体化研究

针对超临界蒸汽驱的增产机理和效果预测缺乏定量研究的问题,运用物模数模一体化的方法,在增产机理实验数据的基础上,开展了超临界蒸汽驱增产机理的数值模拟等效表征研究,并分析了驱替过程中原油热裂解和岩石溶蚀作用分别引起的原油组分和储层渗透率变化规律。结果表明:特稠油在超临界蒸汽热裂解作用下黏度下降,约为原始值的26%,沥青质与胶质在一维驱替初期开始热裂解为轻、中质组分,并伴随焦炭沉积于产出端附近;岩石在超临界蒸汽溶蚀作用下渗透率最大增幅为22%,一维驱替过程中注入端附近温度在亚临界区与超临界点范围内,是溶蚀效应发生的主要区域;特稠油油藏超临界蒸汽驱开发较常规蒸汽驱开发可提高驱油效率达15. 9个百分点。该研究可为海上特稠油油藏超临界蒸汽开发可行性论证及方案设计提供技术支持。

海上特稠油管线黏度测量方法对计算压降的影响分析

为研究海上特稠油黏度测量及管输计算方法对管线输送压降的影响及变化规律,建立了某海上油田特稠油管线的PIPEFLOW输送模型。利用该模型,仿真模拟该油田特稠油管线输送过程中压力等参数的变化规律,分析特稠油不同黏度测量方法及对应管输计算方法对输送压降的影响。研究表明:在含水率较低的输送工况下,常规法测量所得黏度对应的管线输送压降值较大;当含水率达到70%时,常规法、搅拌法和环道法测量黏度所对应的管线输送压降值比较接近;当含水率超过70%时,搅拌法测量黏度模拟计算压降值最大。

海上特超稠油油藏小井距蒸汽吞吐汽窜堵调工艺

渤海某大规模热采开发的特超稠油油藏在一轮次注热期间井间汽窜率超70%,严重影响油田产能。针对该情况,基于探井、测井认识,先后开展药剂性能评价、单/双管驱替实验及现场堵调应用,对高含水层物性得到了进一步认识,随后开展泡沫调剖、井组同注数值模拟及现场试验,井间汽窜得到有效控制。研究结果表明,局部高含水低渗储层经蒸汽冲刷后平均渗透率或高于探井阶段测量值,对于已汽窜井开展井组同注措施,对于未汽窜井及井组边部井采用强化泡沫调剖,该措施不仅可以有效控制和预防汽窜,同时可均匀动用储层,优势层段吸汽剖面级差降低46.8%。泡沫调剖辅助井组同注的工艺策略实施后单井产能提高12%~33%,对海上特超稠油高效开发具有指导意义。

特超稠油油藏热化学协同作用研究

渤海D油田属于典型的特稠油油藏,此类稠油在地层条件下流动性差,常规蒸汽吞吐开发效果较差,需要辅助化学增效来改善开发效果。通过一维高温驱替实验装置和高温高压微观驱替物理模拟实验装置,利用室内物模实验研究了蒸汽复合化学增效过程及热复合化学驱增效机理。研究发现:蒸汽复合化学驱能明显提高特稠油采收率,其增产机理体现在利用蒸汽热降黏,化学药剂辅助降低黏度,并通过调堵提高蒸汽利用率,蒸汽复合化学驱较单一蒸汽驱驱油效率提高幅度达到16%,蒸汽复合化学体系中降黏剂能溶解稠油中的胶质、沥青质,降黏率达70%,并大幅度降低屈服值改变稠油流变性,降低启动压力,利于特稠油在储层渗流;120℃条件下,蒸汽复合化学增效能将油水界面张力降低至10^(-5)mN/m水平,提高驱油效率;此外,泡沫还能对高渗层进行封堵,提高低渗层驱油效率15%。研究成果为海上特稠油的高效开发提供了理论指导。

超临界蒸汽开发特稠油提高采收率机理实验研究

超临界蒸汽技术可将油田采出污水作为燃料,且产生的超临界蒸汽具有更高的热晗值,采用该技术开发海上特稠油具有广阔前景,但目前超临界蒸汽开发特稠油的增产机理尚不明确。以渤海油田LD5-2N典型特稠油油藏为例,利用新建立的超临界蒸汽驱实验装置模拟超临界蒸汽开发稠油过程,开展了超临界蒸汽开发特稠油的增产机理研究,分析了超临界条件下原油物性及储层物性变化规律,研究发现:超临界蒸汽驱技术可大幅度提高采收率,其增产机理主要体现在蒸汽具有更高的热晗值可大幅度降低原油黏度,具有高溶解性可产生近似混相驱的效果,具有高扩散性更容易进入岩心微孔结构。超临界蒸汽驱的驱油效率提高率可达94%;超临界条件下特稠油中的沥青质与胶质组分会发生热裂解反应使原油黏度进一步降低30%左右;岩石会发生溶蚀可增大储层孔隙度和渗透率,渗透率的最大增加幅度可达21.7%。研究成果为海上特稠油油藏采用超临界蒸汽开发提供了理论依据。