超稠油油藏蒸汽与非凝析气驱油数字化实验

在蒸汽辅助重力驱油(SAGD)工艺物理模拟相似准则的基础上,以辽河油田某区块地质特征为原型建立比例物理模型,进行了蒸汽辅助重力驱油(SAED)与蒸汽与非凝析气驱油(SAGP)物理模拟数字实验。得到了两种工艺开采过程的温度场和生产指标结果,对比分析了其开发效果的优劣,并对SAGP过程注非凝析气的种类进行了优化。研究表明:SAGP过程添加非凝析气后,使得蒸汽腔的横向扩展加快,垂向扩展减缓;SAGP过程能减少蒸汽注入量和热损失,增大热效率,提高油汽比,改善蒸汽辅助重力泄油的开发效果;SAGP过程注二氧化碳的开发效果优于注烟道气,注烟道气优于注氮气;SAGP技术可在提高采收率的同时减少开采过程能量消耗,并有效利用温室气体。

非凝析气与蒸汽混注水平井井筒流动传热特征

为了准确预测非凝析气与蒸汽混注水平井的井筒沿程流动特征,基于热采水平井管柱跟端注汽与趾端注汽模式,充分考虑水平井的孔眼出流、压降损失以及注入流体的热效应和相态特征,建立射孔水平井混注非凝析气(N2、CO2)与蒸汽时的井筒沿程变质量流动半解析模型。采用井筒细分微元与节点分析方法进行求解,对气汽混注下的稠油水平井井筒沿程流动特征进行研究,并探讨各注入参数对于井筒流动特征的影响。结果表明:模型的模拟结果显示仅靠近注汽点位置处的井段加热效果较好,这与矿场实际情况较为吻合;相比传统注蒸汽,气汽混注下的水平井热有效长度更长,加热效果更好;不同注汽模式的水平井具有不同的加热效果,在实际生产过程中,可以轮回改变注入管柱的下入深度,实现不同的加热模式,改善水平段油藏加热效果。

SAGD添加非凝析气技术研究

利用数值模拟和物理模拟方法对蒸汽辅助重力泻油(SAGD)技术进行研究,对比分析了非凝析气在SAGD中的增产机理,跟踪分析国外UTF项目中SAGP应用情况和效果,认为向蒸汽中添加非凝析气体是一项技术上可行的方法,非凝析气体在蒸汽的前面运动,具有较高的驱油效率,能够维持成熟SAGD蒸汽腔的有效扩展,可以取得较好的产油速度和油汽比,节约了蒸汽的用量;UTF现场试验数据和所得的结论对SAGD的后续开发具有重要的借鉴作用,证明了该工艺具有广泛的推广应用价值。

不同非凝析气对稠油高压物性的影响

QHD33-1南油田是一个已勘探发现但尚未动用的稠油油田,跟以往稠油油田开发不同,油田立足于以热采开发方式为主的前期开发,热采开发方案设计需要大量的室内实验数据。基于室内物理模拟,采用高温高压实验仪器,开展了多种非凝析气对稠油高温高压热物性影响的研究。结果表明,QHD33-1南油田稠油在相同温度和压力下溶解CO2与油体积比明显高于N2,溶解CO2的降黏率可达30%-90%,温度越低,压力越大,溶解CO2的降黏作用越明显；在实验温度和压力下溶解 N2降黏幅度均低于20%；烟道气的溶解能力及降黏效果高于 N2,低于CO2。

蒸汽与非凝析气推进(SAGP)

蒸汽与非凝析气推进(英文为Steam and Gas Push,缩写为SAGP)是在蒸汽辅助重力泄油(SAGD)的基础上发展而来的。其目的是适应当前油品市场的变化,节约能源,提高采收率,尽可能地做到少投入、多产出,为衰竭油藏、薄油藏的开采提供新的思路。

非凝析气在原油及其孔隙中溶解的分子模拟

随着石油的不断开采,轻质原油储量不断减少,分子量及黏度较大的原油逐渐成为开采的主要对象。本文构建了不同原油孔隙(C6、原油),采用分子动力学方法,探究了非凝析气体(N_(2)、CO_(2)及混合气体)在原油及其孔隙中的溶解微观过程,揭示了非凝析气体在不同原油及其孔隙中的溶解机理,并探究了温度压力的影响。结果表明,大分子沥青质、胶质对气体的溶解具有明显抑制,CO_(2)和N_(2)气体对稠油中轻组分存在萃取作用。同时CO_(2)在原油孔隙中的溶解能力、对壁面处原油的剥离能力强于N_(2),N_(2)易在孔隙中部形成气体通道。另外,提升温度和压力均能提升气体对原油溶胀及孔隙中原油推动效果。

薄层超稠油油藏烟道气SAGP室内实验评价

针对薄层超稠油油藏蒸汽驱采收率较低的问题,以准噶尔盆地北缘哈山地区浅层稠油为研究对象,对发育隔层的超稠油油藏进行烟道气SAGP室内二维物理模拟实验研究,研究蒸汽腔发育及气体分布特征,分析油、气、水在烟道气SAGP过程中的变化规律,进而评价薄层超稠油油藏烟道气SAGP提高采收率的潜力,优化注烟道气时机和注气量。研究表明:薄层超稠油烟道气SAGP阶段采出程度可达到56%,累计油汽比为0.21,具有较大的提高采收率潜力;采用蒸汽与烟道气同注的方式,烟道气位于蒸汽腔前缘,没有在油层顶部和盖层底部附近形成低温隔热带;烟道气聚集在蒸汽腔的前缘,阻碍了蒸汽腔的横向扩展,减缓了蒸汽超覆现象;当蒸汽腔扩展到油层底部时,注入0.08~0.10倍孔隙体积的烟道气,采收率为54%~56%。该研究成果可为薄层超稠油藏提高采收率提供重要参考。

海上深层特稠油多元热流体辅助重力泄油可行性室内研究

为了寻求适应海上深层特稠油提高采收率的方法,针对渤海LD16-1油田地质特点,根据相似准则组建大型室内高温高压填砂模型,进行了蒸汽辅助重力泄油(SAGD)与多元热流体辅助重力泄油(MAGD)的物理模拟实验。结果表明:相比于SAGD,MAGD具有初期产能高、后期递减快的特点,最终采出程度与累积原油蒸汽比分别提高了4.7%和0.445;通过注入大量的非凝析气(包括二氧化碳和氮气),发挥了非凝析气补充地层能量、溶解降粘、增加弹性能及降低界面张力的作用;对于MAGD技术,注汽温度是开采效果的主控因素;气水比过大时,开采效果变差,存在一个合理气水比;增加非凝析气注入量与非凝析气中二氧化碳的比例有利于强化MAGD的开采效果;比例实验数值模型模拟结果与物理模拟结果的拟合精度达93.19%。

海上深层特稠油多元热流体辅助重力泄油物理模拟与数值模拟

根据渤海旅大16-1深层特稠油油藏地质特点,建立了室内高温高压填砂模型,通过物理与数值模拟研究了多元热流体辅助重力泄油（MAGD）开采规律,结果表明：MAGD初期产能高,采油速度递减快,与蒸汽辅助重力泄油（SAGD）相比,其物理模拟采收率与累积油汽比分别提高了4.7%和0.196,与数值模拟结果（5.3%和0.066）较为一致;MAGD通过添加大量非凝析气扩大了泄油面积,此外非凝析气与原油间的物理化学作用,减少了蒸汽注入量,进一步提高了采收率。MAGD影响因素研究表明：随气水比增加,采收率先上升后下降,最佳气水比为20~50;增加CO2比例有助于提高开采效果;注汽温度越高,开采效果越好。