稠油油藏火烧—蒸汽复合驱开发效果实验

稠油油藏单一方式火烧开采后期存在易气窜、燃烧不充分、波及效果差等问题。以辽河油田G3块火驱试验区天然岩心为研究对象,进行稠油油藏一维火烧物理模拟实验,结合产出流体、储层矿物特征,分析火烧—蒸汽复合驱热采技术优势,应用数值模拟进行特征验证和生产预测。结果表明:火烧—蒸汽复合驱比单一方式火烧的火线最高温度提高150℃以上、高温区域扩大2倍以上。水蒸汽参与火烧过程产生化学反应,降低开发后期对空气的需求;反应过程中释放大量热能,既加热原油促进流动性,又加热储层岩石提高储层渗流能力。火烧—蒸汽复合驱提高阶段采油速度,改善开发效果,数值模拟结果与物理模拟实验特征吻合。该结果为稠油油藏进一步改善火烧油层开发效果提供依据。

低渗透油田蒸汽复合驱实验研究

针对肇源油田渗透率低、储量丰度低、单井产能低的"三低油藏"特点,利用一维管式物理模型,以驱油效率作为各种驱替方式的评价手段,探讨了低渗透油藏蒸汽复合烟道气驱的适应性,确定了合适的开采方式和注入参数。结果表明,高温混合气(气汽比为1∶1)的驱油效果好于250℃蒸汽驱的驱油效果;段塞越大,驱油效率越高,但低于高温混合气(气汽比为1∶1)的连续驱替。

火驱+蒸汽复合驱室内实验研究

应用自主设计的火驱物理模拟系统,进行火驱+蒸汽复合驱室内实验研究。实验结果表明,采用空气、蒸汽混合注入的火驱+蒸汽复合驱,比单一火驱方式更具优势。由于生氢、加氢反应中会放出大量的热量,因此在复合驱方式下温度提高了150℃以上,高温区域面积扩大了1倍,原油改质效果更佳;同时,采用复合驱方式时,蒸汽呈过热状态,可改善原油的流动性。

高温蒸汽氮气泡沫复合驱实验研究

为了研究不同因素对泡沫封堵特性和高温蒸汽氮气驱提高采收率效果的影响,开展了发泡剂浓度、温度、气液比、渗透率和含油饱和度对3种发泡剂生成泡沫封堵能力影响规律、发泡剂浓度和蒸汽氮气混注比对蒸汽泡沫复合体系封堵特性影响以及不同发泡剂单管和双管驱油实验。研究结果表明,泡沫阻力因子随发泡剂浓度、气液比、渗透率增加而增大,后期增加速度较缓,最佳质量分数和气液比为0.5%和1∶1;阻力因子随含油饱和度增加而减小,含油饱和度大于0.2时,泡沫基本失去封堵能力;1#、2#发泡剂生成泡沫的阻力因子随温度增加而降低,3#随温度增加而升高;蒸汽氮气泡沫混注时,最佳质量分数和蒸汽氮气混注比为0.6%和3∶2;注2#和3#发泡剂的蒸汽氮气泡沫复合驱提高采收率20.82%和17.05%;2#发泡剂提高波及系数和洗油效率为13%和24.6%,3#发泡剂提高波及系数和洗油效率为9.05%和21.9%,2#发泡剂性能优于3#发泡剂。

蒸汽-空气复合驱提高稠油采收率研究

为进一步提高稠油热采的采出程度,开展了蒸汽-空气复合驱的研究。主要从室内实验及数值模拟研究了蒸汽-空气复合驱的最优空气与蒸汽的质量比。通过对不同空气与蒸汽质量比的室内实验研究,可以看出随着空气与蒸汽的质量比升高,采出程度先上升后下降。当空气与蒸汽的质量比为2:32时,蒸汽-空气复合驱的采出程度最高,为68.67%;此时填砂管出口端的温度与蒸汽驱相差不大。当空气与蒸汽的质量比大于3:32时,蒸汽-空气复合驱的采出程度低于蒸汽驱,此时填砂管出口端的温度远低于蒸汽驱的温度。通过CMG数值模拟对辽河油田X区块的蒸汽-空气复合驱的研究,得到了与室内实验相同的趋势。由于室内实验与现场的差异性,其优化的数值有所差异。通过辽河油田X区块的现场试验,蒸汽-空气复合驱空气与蒸汽的质量比为1:16.1。该现场试验区块中原油日产量上升,原油含水率下降,有力地验证了室内实验及数值模拟结果的正确性。

克拉玛依油田九_(6)区稠油油藏蒸汽-CO_(2)复合驱实验评价

克拉玛依油田九6区齐古组稠油油藏上油层蒸汽驱采出程度达60%,而下油层采出程度仅为32%,存在油藏原油动用程度差异大,部分储集层未被波及等开发问题,需要探索新的开发方式来进一步提高开发效果。通过室内物理模拟实验,研究了九6区蒸汽-CO_2复合驱油效率及其驱油机理,优化了复合驱最佳注入参数。实验结果表明,蒸汽-CO_2复合驱过程中CO_2可为蒸汽驱打开渗流通道,降低注蒸汽压力,还可以抑制蒸汽驱造成的高黏度油包水乳状液的形成,降低了原油黏度;蒸汽冷凝水形成水气交替段塞,减缓了CO_2气窜发生,增大了波及体积,形成了良好的协同作用,蒸汽-CO_2复合驱比蒸汽驱驱油效率提高35%左右,实验优选了最佳注入方式为交替注入,在蒸汽温度为220℃,蒸汽与CO_2注入比为10∶1～25∶1时,最终驱油效率可达80%以上。

蒸汽CO_2复合驱驱油效率和CO_2的注入时机

新疆油田稠油储量丰富,现阶段开发方式仍以蒸汽吞吐和蒸汽驱为主,但已进入开发中后期,油汽比、产油量均较低。为了进一步提高稠油采收率,以M区特稠油为研究对象,通过室内实验系统研究了高渗低压油藏下非混相蒸汽-CO_2驱相对于纯蒸汽驱的驱油效率以及不同残余油饱和度下蒸汽-CO_2的驱油效率。研究结果表明:注蒸汽吞吐一段时间后转蒸汽-CO_2驱,相较于纯蒸汽驱,驱油效率可提高34.1%;蒸汽-CO_2驱具有气水交替驱的特征;过早注入CO_2,渗流通道会提前被打开,蒸汽过早地与孔道中大部分原油接触,导致原油乳化,使得部分乳化原油很难被驱扫出来;残余油饱和度为45%时,最终驱油效率可达到87%,是实验中CO_2的最佳注入时机。在实际开发过程中,要通过产水率判断蒸汽通道是否打开来决定CO_2的注入时机。

蒸汽-泡沫复合驱提高稠油采收率机理研究

目前开采稠油的主要方法为蒸汽驱和蒸汽吞吐,但在开采过程中存在波及系数小和洗油效率低的问题。蒸汽-泡沫复合驱是在向油层注蒸汽的同时添加非凝析气体和耐高温起泡剂的一种驱油方式。文章分析了蒸汽-泡沫复合驱提高稠油采收率的机理,认为泡沫能够封堵蒸汽窜流通道,抑止蒸汽超覆,改善油藏的温度分布,提高波及系数和洗油效率。