重力泄水辅助蒸汽驱开采机理及油藏工程设计

针对辽河油田稠油区块蒸汽吞吐后期产量低、转换开发方式难度大的问题,按照“垂向泄水提高热效率、直平采液提高采注比、水平井注汽提干度、注采泄稳定控制扩波及”的技术思路,开展重力泄水辅助蒸汽驱油藏工程研究,进一步明确开采机理并明确了各阶段开发特征,并对油藏工程关键参数进行优化设计。研究表明:采用上下叠置水平井与直井组合的立体井网,实现了平面蒸汽驱替、垂向重力泄水的渗流模式;重力泄水辅助蒸汽驱立体井网可为蒸汽腔的形成创造良好的条件,有效缓解了深层、特-超稠油埋藏深、沿程热损失大造成的井底蒸汽干度低、注采不同平衡等系列矛盾;重力泄水辅助蒸汽驱可划分为直井、水平井井间热连通,重力泄水辅助蒸汽驱驱替阶段和蒸汽驱调整3个阶段;重力泄水辅助蒸汽驱现场试验取得较好的开发效果,预计汽驱结束采收率可达到58.6%,为深层-特深层稠油开发方式转换提供了新途径。研究成果为同类油藏进一步提高采收率提供了借鉴。

稠油重力泄水微观可视化实验研究

辽河油田重力泄水辅助蒸汽驱已取得显著开发效果,但开发过程中冷凝水的泄水规律尚不明确。采用玻璃刻蚀的均质和非均质可视岩心进行模拟实验,在2块玻璃中间形成一个由孔隙和喉道组成的水平油藏模型。通过图像采集系统采集驱油过程图像并转化为计算机数值信号,对比重力泄水前后的图像,并通过实验数据分析岩心的均质性、压差对泄水规律的影响。结果表明,重力泄水过程中,冷凝水并非均匀下泄,而是沿着一定的泄水通道下泄。泄水通道形成前期,瞬时泄水量随压差的变化不明显;中期瞬时泄水量随压差增加而增大;后期趋于稳定。均质岩心泄水通道形成的时间较非均质岩心提前;泄水通道形成后,压差对非均质岩心瞬时泄水量的影响大于均质岩心。

稠油重力泄水辅助蒸汽驱三维物理模拟实验

以辽河油田洼59块洼60-H25试验井组单元为模型基础,根据相似理论设计实验所用三维模型,并根据地质情况制作耐高温高压以及符合相应渗透率的室内模型,设计实验流程和实验条件。实验得到驱替过程中瞬时产液量、瞬时产油量和含水率随时间的变化规律,将生产过程划分为4个阶段,准确刻画各阶段的生产特征。本次实验的实验方法、实验模型设计和实验成果对今后稠油重力驱方面的相关实验具有借鉴作用,对稠油重力泄水辅助蒸汽驱开发具有重要指导意义。

重力泄水辅助蒸汽驱油水分异影响因素分析

重力泄水辅助蒸汽驱是目前特深层巨厚砂岩稠油油藏的主要开发方式,能够有效排泄地层积水,提高蒸汽热利用率和蒸汽腔扩展程度。油藏内的含水及注入蒸汽的冷凝水在重力及压力梯度场复合作用下顺利泄至下水平井达到驱泄平衡,是重力泄水辅助蒸汽驱高效开发的关键。储层埋藏深、粘度高,直平组合井网归属立体开发渗流,独特的油藏特性及井组开发特点导致其泄水规律极其复杂,油水分异的描述是泄水机理研究的难点之一。根据稠油渗流理论,建立油水分异系数模型。结合稠油启动压力梯度实验结果,通过数值计算,重点分析油相温度、压力梯度、油层厚度及油层倾角对油水分异规律影响,取得研究成果为明确稠油油水分异机理及泄水规律提供科学依据。

稠油重力泄水辅助蒸汽驱蒸汽超覆研究

重力泄水辅助蒸汽驱技术井网结构复杂,蒸汽腔的控制和超覆机理有别于传统蒸汽驱,需要结合不同原油黏度特点和蒸汽腔控制特点进行理论探索。考虑启动压力梯度、蒸汽前缘上边界变化和拟流度比,对蒸汽超覆理论进行推广,简化蒸汽超覆系数,得到液相等压面及蒸汽相前缘数学模型。经验证,该方法与数值模拟软件结果一致,同时直观展示了液相等压面及蒸汽相前缘变化趋势,揭示了蒸汽相超覆及前缘滞后规律。该研究可为明确蒸汽超覆程度,提高蒸汽前缘波及效率,进一步挖掘剩余油潜力提供理论指导。

重力泄水辅助蒸汽驱采油工艺技术研究与试验

洼59块为深层中厚层状特超稠油油藏。区块已进入高轮次吞吐阶段,吞吐效果逐轮变差,采油速度急剧递减。采用重力泄水辅助蒸汽驱技术,探索深层特超稠油油藏蒸汽吞吐开发后期开发方式的转换。该技术采用直井、水平井组合开发模式,上叠置水平井注汽,下叠置水平井辅助排液,周围直井产油。针对工艺技术难点,通过汽水分离器、高效隔热管柱和环空注氮隔热的综合应用,实现了深层稠油油藏井底干度大于45%的目标;采用双管注汽技术使水平段得到高效动用;通过电加热降黏和防偏磨技术的成功应用,解决了试验初期黏度大、水平井杆管偏磨的问题;利用越层深抽和高温大排量举升解决了提液降压、深层高温大排量举升的难题。井组整体效果明显,产液量由179t/d增大到最高值526.9t/d,产油量由31.0t/d增大到最高值96.5t/d,含水由91.1%下降到平均值84.69%。

重力泄水辅助蒸汽驱技术研究与应用

立足深层稠油油藏开发方式转换需求,从制约深层稠油开发的难点入手,综合应用物理模拟和数值模拟等研究手段,紧密结合油藏特点,创新形成了重力泄水辅助蒸汽驱技术,揭示了开采机理,明确了合理的注采井网和注入参数范围,建立了重力泄水辅助蒸汽驱油藏筛选标准,对深层稠油油藏进一步提高采收率具有重要的指导意义。

重力泄水辅助蒸汽驱在深层稠油油藏的研究与应用

随着开发的不断深入,高采出程度、高吞吐轮次、低周期油汽比、油藏低压举升难度大等开发矛盾不断的暴露,深层超稠油油藏转换开发方式迫在眉睫。对此开展了深层稠油油藏开发方式转换研究,进行了重力泄水辅助蒸汽驱可行性分析、井网井距设计和注采参数优化。开展了注汽工艺、举升工艺及配套工艺研究。成功解决了当前深层超稠油油藏开发方式转换过程中的工艺技术难点,现场应用效果良好,实现了深层稠油开发方式转换的突破。

欢127西块重力泄水辅助蒸汽驱试验可行性研究

欢127块经过20多年的开发,油井水淹严重,井况变差,常规吞吐开发潜力小,需要转变开发方式,为此,根据蒸汽驱筛选标准和欢127块的油藏特点,认为欢127西块适合重力泄水辅助蒸汽驱,并结合重力泄水井组特点,对欢127西块的优选有利区域进行了井网优化设计。

重力泄水辅助蒸汽驱开发效果分析

重力泄水辅助蒸汽驱开采技术是辽河油田原创的深层超稠油油藏蒸汽吞吐后进一步提高采收率的技术。该技术采用上下叠置水平井及直井的立体井网实现了纵向泄水、平面采油的渗流模式,有效改善了深层、特-超稠油埋藏深、沿程热损失大、地层压力高,热采方式转换难度大等系列问题。为同类油藏的开发提供借鉴。

重力泄水辅助蒸汽驱开发中后期油藏动用形态

辽河油田洼59块为巨厚块状砂岩稠油油藏,采用重力泄水辅助蒸汽驱开发目前已至中后期,大排量连续汽驱后,汽腔波及体积已达到最大,继续连续汽驱势必会发生严重汽窜.为明确重力泄水辅助蒸汽驱开发中后期油藏动用形态,确保合理开发稠油油藏,建立了稠油重力泄水辅助蒸汽驱数值模型,理论研究连续汽驱至中后期的压力、含油、含水、含汽饱和度场的分布,直观展示了油藏的动用形态特征.同时,基于油汽比及油藏的热损失综合考虑,提出后续开发的研究重点,应采用重力泄水辅助间歇汽驱,研究其生产过程中油藏的生产参数变化规律,实现对超稠油的高效开发.

重力泄水辅助蒸汽驱技术在水淹稠油的应用

针对普通稠油油藏H127西块蒸汽吞吐后期开发效果差、水淹严重、停关低效井比例大等问题,在兴Ⅱ3-4油层开展直平组合重力泄水辅助蒸汽驱先导试验。试验中间水平井注汽、两侧水平井采油、周边直井泄水的方式部署。实施后井组开井率和日产油均得到了大幅的提升,为提高稠油水淹油层二次开发[1]采收率探索了一条新途径。

泄水重力坝在溢洪道工程设计中的应用

通过泄水重力坝在溢洪道工程设计中的应用,閳明了泄水重力坝替代溢洪道宽顶堰和陡坡段的设计方法,有效解决了因原土质溢洪道纵向切割深度大导致宽顶堰和陡坡段难以布置的设计难题。在工程实际中具有较大的适用性。

深层块状特稠油油藏蒸汽吞吐后期转换开发方式研究

以W油藏为研究对象,应用数值模拟方法对深层特稠油油藏蒸汽吞吐后期转换开发方式进行研究。研究结果表明,该油藏适合双水平井重力泄水辅助蒸汽驱开发,最佳注采参数为:注汽速度240 t/d,采注比1.2,井底干度大于50%。该成果对深层稠油油藏吞吐后期进一步提高采收率具有重要指导意义。

基于SAGD研究注采参数调整对开发效果的影响

重力泄水辅助蒸汽驱是目前辽河油田特深层巨厚砂岩稠油油藏的主要开发方式。针对地下存水量大、操作压力高引起蒸汽热利用率低等问题,通过双水平井与直井组合,上水平井大量注汽提升蒸汽干度,下置水平井重力泄水降低操作压力,直井主力采油,以达到提高热利用率及油藏动用程度的目的。储层埋藏深、黏度高、隔夹层发育,直平组合井网归属立体开发渗流,独特的油藏特性及井组开发特点导致其开发机理与常规的蒸汽驱存在较大的差别。基于渗流力学、传热学、数值计算方法等理论,建立了稠油重力泄水辅助蒸汽驱数值模型,研究开发过程中注采参数调整对开发效果的影响。