全直径砾岩长岩心水驱后烟道气驱油与埋存实验

选取新疆油田某砾岩油藏目的层段的5块全直径岩心拼接成直径10 cm、长度52.3 cm的长岩心组,利用中国自主研发的全直径长岩心驱替装置,模拟砾岩油藏衰竭、水驱、注烟道气驱、烟道气-水交替驱、CO2驱及烟道气埋存等全开发过程,并评价了烟道气驱的驱替特征和开发效果。研究表明,全直径岩心驱替实验可更大程度地模拟砾岩油藏的真实驱替特征和渗流特点;火驱产出烟道气可应用于砾岩油藏水驱后进一步提高采收率,取得较好开发效果的关键是选择合理的注气时机、注气压力、注气方式;水驱中期优势渗流通道尚未完全形成,此时适当提高油藏压力后转烟道气-水交替驱可避免烟道气过早气窜而形成无效循环,较大幅度提高采收率;烟道气-水交替驱油过程中,储集层可有效吸收烟道气中有害气体硫化氢,同时可实现烟道气的安全有效埋存。

低渗透油藏烟道气驱流体相态评价

以大庆低渗透油田州2区块为研究对象,进行了井流物组成分析、原始相态测定、地层原油注烟道气膨胀PVT实验以及烟道气驱细管实验等评价研究.结果表明,州2区块地层原油属普通黑油,膨胀能力不强 随着注入烟道气比例的增大,地层油变轻,膨胀能力增强 烟道气注入油藏难以达到混相,表现为非混相驱替特征.烟道气驱技术作为一种储备,为开发大庆外围低渗透油田提供了一种技术手段.

古708区块地层原油烟道气驱细管实验

为了探索大庆外围低渗透油层有效动用方法，以低渗透油藏古708区块为例，进行了烟道气驱地层原油细管实验。结果表明，随着注气量的增加，原油采收率增大，在同样注气量下，注入压力提高，地层原油采收率增高，烟道气驱表现为非混相驱。注气量达到0．3PV后，气体突破，生产气油比上升明显，注入压力越大，突破后生产气油比上升越快。

低渗透烟道气驱油藏冻胶封窜体系性能研究

针对红48井区低渗透烟道气驱油藏极易发生气窜的问题,开展了适用于烟道气驱油藏的冻胶调堵剂预案研究,并评价了其耐酸性能及封堵能力。实验选用200万低分子量聚丙烯酰胺为主剂,构建酚醛冻胶体系。该体系在42℃地层温度下成胶强度较高,弹性模量可达10.23Pa。CO2对酚醛冻胶的成胶时间、强度及冻胶长期稳定性无明显影响。物理模拟实验表明,低渗岩心中,0.5%200万分子量聚合物黏度仅为23.62mPa·s,成胶液黏度低,极易注入低渗透地层。岩心封堵实验表明,该冻胶体系耐冲刷性能较好。水驱70PV后冻胶封堵率仍可达到99.45%,经3轮次CO2-水交替注入后,CO2驱封堵率为91.81%,水驱封堵率为90.19%。CO2环境下酚醛冻胶仍具有很好的封堵能力,可作为低渗透烟道气驱油藏调堵用剂。

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％。

烟道气驱提高气顶油藏采收率研究

M块为带气项的普通稠油油藏,50℃地面脱气原油粘度2800～3500mPa＆#183;s.M块于1977年采用蒸汽吞吐方式投入开发,经过二十多年的降压开采,地层压力降至2MPa,单井日产油降为0.6t/d,经济效益差,亟需转变开发方式改善开发效果.运用数值模拟方法对CO2驱、天然气驱、烟道气驱进行对比,综合考虑气源问题,优选烟道气驱为M块吞吐末期的接替方式,并对关键注采参数进行优化.该研究为同类油藏吞吐末期转换方式提供了新的思路.

烟道气驱油过程中N80钢的腐蚀规律实验研究

随着注烟道气驱油技术应用的增多,烟道气对油井管柱的腐蚀问题日益突出。利用烟道气腐蚀测试装置模拟高温高压条件进行N80钢腐蚀实验,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱分析仪,分析腐蚀产物的成分和微观形貌,并研究温度、压力、流速、O_2和SO_2含量等对N80钢腐蚀速率的影响。结果表明:在模拟高温高压烟道气动态腐蚀环境下,随着时间的延长,腐蚀速率快速下降,72 h后趋于平缓;N80钢腐蚀产物成分主要为FeCO_3,Fe_3O_4和Fe_2O_3,腐蚀产物覆盖不完整,形态呈环形,排列无序。温度小于60℃时随着温度升高腐蚀速率变大,60℃时达到最大值,随后开始减小;压力增大,溶液中的碳酸浓度升高,腐蚀速率增大;流速和O_2体积分数增加,腐蚀速率增加;随着SO_2含量的增加,腐蚀速率呈先下降后增大的趋势。

基于T-S模糊神经网络的烟道气驱建模

对于油藏注采的优化,通常采用油藏数值模拟软件(CMG、VIP和Eclipse)对分别给定的不同开采方案进行油藏数值模拟,然后选择相对较好的开发方案。针对烟道气驱机理模型复杂、涉及许多高阶耦合偏微分方程组、难于差分求解和优化的问题,提出了一种基于混合螺旋优化算法(HSO)和T-S模型的模糊神经网络建模方法。该方法通过混合螺旋优化算法优化神经网络的权重参数以及高斯隶属度函数的中心和宽度参数,提高了模型精度。利用该方法建立烟道气驱的辨识模型,通过数值仿真计算验证了该建模方法在建立烟道气驱模型上的准确性和可靠性。

烟道气驱模糊多目标规划研究

烟道气驱油藏生产优化中存在多个性能指标要求,且指标要求之间存在冲突的情况,难以确定最优的注采方案。分别考虑最大利润、最大产量、最少吨油成本和最少投资等条件在工况生产下的模糊不确定性问题,建立了烟道气驱的模糊多目标规划模型。引入权值将各个性能指标根据设定的侧重程度,映射到统一对称模型中,结合水平截集迭代法将该模糊多目标规划问题转化为确定性单目标问题,采用混合螺旋优化算法(HSO)求解,得到最优烟道气注入速度。结合具体油藏对该模型和求解方法进行了验证。

热作用条件下烟道气与轻质原油混相规律

通过细长管混相驱替实验开展高温高压条件下烟道气与不同类型轻质原油的热混相规律研究。在高温高压条件下烟道气可以与轻质原油实现混相驱替;相同温度条件下,烟道气驱油效率与压力呈近线性关系;相同压力条件下,随温度增加驱油效率先平缓增加,然后急速增加,驱油效率快速达到90%以上,实现混相驱,驱油效率急速增加过程与稀油轻质组分随温度增加发生蒸馏相变有着密切关系;相同压力条件下,原油越轻,烟道气与原油的最小混相温度越低,越容易实现混相,注空气热混相驱替开发效果越好;高温高压条件下轻质原油与烟道气的混相更多体现的是超临界状态的高温相变特征,与常规高压条件下CO_(2)的接触抽提混相存在较大差异。

蒸汽+烟道气+化学剂复合驱提高稠油采收率研究

针对锦45块油藏,利用物理模拟实验技术和油藏数值模拟技术进行了吞吐后转蒸汽+烟道气+化学剂复合驱驱油效果评价和参数优化研究。物模结果表明,蒸汽+烟道气+化学剂复合驱与单一蒸汽驱相比具有较明显的优势,驱油效率提高了13.92%;数模结果表明,采用118 m井距反九点井网、泡沫段塞大小为0.2 PV、注入方式选择10 d泡沫段塞和10 d烟道气交替注入、注采比选择1∶1的复合驱开采效果较好,转驱后合计采出程度可达19.25%。由此可见,蒸汽+烟道气+化学剂复合驱可用作稠油油藏吞吐后的接替方式,也可作为蒸汽驱开发阶段的调整方式。

高3断块烟道气蒸汽混注驱替实验研究

高 3断块位于辽河盆地西部凹陷北端 ,根据高 3断块的油藏条件 ,通过室内驱替实验研究了烟道气蒸汽混注条件下的驱油效率 ,并通过理论计算和原油模拟蒸馏实验对混注时的驱替机理进行了分析。结果表明 ,混注条件下蒸汽组分的分压降低 ,井底蒸汽干度相应提高 ,因此在注入相同的蒸汽质量当量下 ,热流体的波及范围增大 ;混注时原油蒸汽蒸馏效应得到强化 ,原油的初馏点温度降低了 2 2℃ ,注汽温度为 2 2 0℃下原油可蒸馏体积增加值由驱替初期的 5 %提高到 10 %。烟道气蒸汽混注驱替实验结果表明 ,低注汽温度范围 (<2 2 0℃ )内 ,气汽混注比例增加 ,驱替效率升高 ,高注汽温度范围 (≥ 2 2 0℃ )内 ,气汽混注比例增加 ,驱替效率增值缓慢。对于高 3断块 ,适宜的混注气汽比例为 0 .5∶1,比纯蒸汽驱原油采收率提高 3 %。

蓄热式氧化技术在火驱烟道气处理中的应用

以红山嘴油田红浅1井区火驱先导试验烟道气处理为例,火驱烟道气中非甲烷总烃(NMHC)含量及H_2S浓度无法满足GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》、GB 14554—1993《恶臭污染物排放标准》,必须对此进行处理。文章对比分析了常用处理工艺技术特点,提出蓄热式氧化工艺处理烟道气具有对NMHC、H_2S、CO等摧毁效率高;对火驱低热值含硫采出气处理负荷调节范围大,处理后烟气满足环保排放标准等技术优势;经过矿场试验,验证了热氧化工艺处理含H2S低浓度烷烃气体的可行性,处理后的气体满足上述标准排放要求,为后续火驱开发提供了技术支持,具有一定的应用价值。

火驱采出气处理技术研究现状与发展趋势

随着国家和油气行业对大气污染物和温室气体排放的控制日益严格,缺乏成熟、经济的火驱采出气处理技术已成为制约火驱开发方式进一步大规模推广的瓶颈。通过对回注埋存、回收利用和达标排放等不同火驱采出气处理技术研究现状进行分析,认为应因地制宜、因时制宜,综合考虑技术发展水平和环境保护要求,确定合理的火驱采出气处理工艺技术路线。在此基础上对火驱采出气处理技术发展方向进行了展望,指出:为实现降低工程投资、缩短施工周期及方便运行维护等目的,亟需针对火驱采出气不同的组分类型和产量规模,开展基于小型化、模块化和橇装化的不同处理技术路线的研究;应充分借鉴其他类型油气田开发的成熟经验,如逐步推广应用湿法脱硫技术;回注埋存工艺将兼具“增油”与“减排”双重功能,亟需借鉴国外酸气回注项目经验,开展火驱采出气回注埋存工艺技术研究,重点在脱水的基础上实现“全组分回注”。

稠油油藏火驱驱替特征实验研究

火驱驱替特征是火驱的复杂物化过程和油藏地质条件综合作用的结果,是火驱方案设计和跟踪调控的重要基础。利用一维热跟踪补偿燃烧管实验装置,对比分析了不同性质稠油线性火驱的驱替特征,并与烟道气驱驱替特征进行对比。结果表明:原油黏度对火驱产液速率影响较大,黏度较低时火驱初期产液速率较高,大部分原油在中前期采出;黏度较大时,初期产液速率较小,甚至不产液,大部分原油在火驱中后期产出。火驱阶段含水率主要由地层初始含水饱和度(火驱前含水饱和度)决定。当地层初始含水饱和度高于束缚水饱和度时,火驱初期含水率较高,之后逐渐降低并趋于稳定。火驱初期(注气量小于1 PV)的生产动态特征与烟道气驱相近。在持续开发过程中,火驱仍保持稳定的采油速度,而烟道气驱采出程度增幅放缓。火驱开发的原油采出程度与累积注气量呈近似线性的关系,表明要保证火驱开发的效果则需保证相应的注气量。

海上稠油多元热流体吞吐井加热半径计算方法研究

海上稠油多元热流体吞吐是一项集热采、烟道气驱等机理于一体的新型、高效稠油开采技术。该工艺已在渤海湾M油田成功进行了现场试验,增产效果显著。基于能量平衡原理,建立了多元热流体吞吐井加热半径的计算模型,并以海上现场试验井为例进行了计算,得到了一些有益的结论,为海上稠油热采规模化设计起到了一定的指导作用。