辫状河储集层夹层发育模式及其对开发的影响--以准噶尔盆地风城油田为例

通过对露头原型模型、岩心和测井综合分析,基于砂体构型,研究准噶尔盆地风城油田辫状河储集层内部夹层类型、形成机理和分布模式,并对夹层进行井间分布预测。风城油田辫状河储集层内部夹层分为4类:坝内夹层、坝间夹层、道坝转换夹层和串沟,岩性上可分为泥质砂岩夹层和细粒夹层两种类型。利用岩心刻度测井进行单井夹层识别,应用多点统计学方法建立夹层训练图像,进行井间夹层分布预测,结果表明,夹层整体上大小不一、分布零散,呈薄厚不等的透镜状分布。应用夹层三维模型指导B试验区水平井设计,实践表明夹层预测对提高原油产量具有重要意义。

风城油田SAGD循环预热采出液处理技术

风城油田SAGD循环预热采出液使用常规破乳药剂无法实现油水分离,进入稠油处理站后,易造成净化原油含水升高、脱出污水净化困难。通过物性分析、显微照相和Zeta电位测定等手段研究了循环预热采出液的稳定机理,认识了循环预热采出液的胶体分散特性,并研制出复合净水药剂进行破胶,结合工艺优化实现了循环预热采出液的油水分离、浮油脱水和污水净化,形成了"汽液分离+喷淋降温+油水分离+浮油回收"的循环预热采出液处理工艺技术。该技术为SAGD规模开发提供了技术保障,为同类油藏的开发提供了借鉴。

风城油田水平井辅助SAGD技术参数优化

风城油田SAGD先导试验区生产8 a,始终未出现井组蒸汽腔连通情况,井对间储层动用缓慢。调研国内外同类型油藏发现,SAGD井间加密水平井可提高蒸汽腔扩展速度,提高采收率,并在SAGD开发项目中得到普遍应用。以风城油田重32井区SAGD区油藏参数为基础,开展数值模拟研究,以此明确水平井的布井原则,优化了操作参数。研究结果表明,水平井辅助SAGD生产后,单井组日产油增加6 t/d,采油速度提高1.00%,采收率提高9.9个百分点。该研究成果对水平井辅助SAGD生产具有一定的理论指导意义,也可为后期老区调整奠定基础。

风城油田重37井区SAGD开发提高采收率技术

研究风城油田重37井区生产动态与蒸汽辅助重力泄油(SAGD)蒸汽腔发育的关系后认为,重37井区SAGD开发效果主要受储集层非均质性、注采管柱结构、生产工艺以及注采关键操作参数等因素影响。以试验区典型井组非均质模型为基础,经数值模拟提出了二次蒸汽吞吐预热、加密井注汽辅助SAGD、注氮气辅助SAGD以及注溶剂辅助SAGD等改善SAGD开发效果技术对策,为提高水平段动用程度,促进SAGD蒸汽腔发育,提高采收率提供研究思路。

非均质超稠油油藏SAGD快速启动技术界限——以风城油田侏罗系齐古组超稠油油藏为例

以风城油田侏罗系齐古组非均质超稠油油藏为例,利用室内岩石力学实验结果,建立耦合应力场的数值模型,进行SAGD快速启动扩容过程的数值模拟分析,描述了风城超稠油油藏储集层的扩容特征,结果显示:在快速启动结束时,近井筒地带孔隙度提高2%,渗透率增加10%～100%,体积扩容率最大为1.74%,储集层可实现有效扩容。在此基础上,分别研究了水平井轨迹、储集层岩性、物性变化对快速启动技术的影响,得到SAGD快速均匀启动技术界限。研究结果表明:沿水平段无大段泥岩发育,水平段渗透率级差小于3,SAGD上下井轨迹垂向偏移小于1 m或平面偏移小于2 m的井组均适合采用快速启动,现场可针对SAGD井组及油藏实际情况选择性实施快速启动技术。

鱼骨注汽水平井SAGD在风城油田超稠油油藏中的应用

在非均质稠油油藏蒸汽辅助重力泄油开发中,为加快蒸汽腔扩展和降低夹层影响,提出了鱼骨水平井注汽方式。以风城油田A井区为例,利用数值模拟技术,分析了影响鱼骨注汽水平井蒸汽辅助重力泄油生产效果的主要因素,优化了分支形态及关键注采参数。研究结果表明,分支的水平位移、垂向位移与井组生产效果呈正相关,分支两侧交错分布的效果要优于分支两侧对称分布及同侧分布;当鱼骨注汽水平井上方存在夹层时,分支穿过夹层的生产效果最优。实际应用表明,鱼骨注汽水平井的初期日产油量和油汽比,均高于同条件下的无分支水平井,该方式具有一定优势,可供同类油藏开发借鉴。

风城油田超稠油污油处理技术

以新疆风城油田超稠油联合站污油为研究对象,针对污油难处理问题,通过对污油中胶质、沥青质和固体颗粒杂质等物质含量及污油特性的分析,找出污油破乳脱水困难的原因,最终确定杂质和Zeta电位是超稠油污油脱水困难的主要因素。在污油传统处理技术基础上,结合该联合站污油的特点,进行现场处理技术实验研究,最终确定采用"有机弱酸破乳剂体系下的掺柴油和热化学沉降"处理工艺。该工艺应用后,有效解决了超稠油污油的处理难题,累计处理污油液量23.1×104t,节约污油破乳剂34.6 t,产生经济效益4 704.9×104t元。

风城油田重18井区齐古组小层划分与对比研究

通过地震解释资料、岩心资料、录井及测井资料对风城油田重18井区上侏罗统齐古组进行了小层划分与对比分析。研究表明,重18井区上侏罗统齐古组与上覆地层白垩系吐谷鲁群及下伏地层下侏罗统三工河组或八道湾组均为不整合接触,分界面清楚;齐古组可划分为齐二段(包括J3q12、J3q22-1、J3q22-2和J3q22-3小层)和齐三段(包括J3q13、J3q23、J3q33小层);风城油田重18井区上侏罗统齐古组地层南倾单斜,厚度较大的区域由东北向西南呈条带状分布。

风城油田重18井区侏罗系齐古组三段低阻成因研究

风城油田重18井区侏罗系齐古组三段(J3q3)油藏类型为单斜构造背景下的岩性油藏,油层具有低阻特性。通过地质背景与岩石物理特征的详细解剖,利用岩电关系分析技术,揭示了油层的低阻成因机制,认为泥质含量高及黏土矿物附加导电作用、泥质夹层干扰是造成J3q3油层低阻的最主要原因;导电重矿物大量富集在局部层段,对降低油层电阻率也有一定程度的影响。

克拉玛依风城油田二叠系夏子街组油藏储层表现特征

应用取芯资料、测井信息 ,结合油藏开发动态资料 ,对克拉玛依风城油田二叠系夏子街组油藏储层进行了精细的描述 ,在储层细分及细分沉积微相的基础上 ,细致地研究了储层砂体及其属性参数的空间分布 ,包括储层结构、连续性、连通性、非均质性。

风城油田清洁生产审核成效分析

从环境效益、技术可行性、经济效益及对生产的影响等方面进行清洁生产审核效果分析和评价。介绍了风城油田作业区自实施清洁生产以来,审核工作开展情况,物料与能耗分析;筛选出无费方案2个、低费方案6个、中费方案4个、高费方案2个,实施率分别为100%、100%、50%和100%。结论如下:节约电能1209.19万kW·h/a,节约天然气2739.25×10~4m^3/a,减少CO_2排放27682.84 t/a,减少NO_2排放645.22 t/a,减少SO_2排放17.35 t/a,减少烟尘排放396.90 t/a,减少固体废物排放0.12t/a,清洁生产方案将产生经济效益达4263.32万元/a。

风城油田SAGD循环预热采出液处理技术

在风城油田SAGD循环预热采出液处理中使用常规破乳药剂无法实现油水分离,采出液进入稠油处理站后,易造成净化原油含水升高、脱出污水净化困难。随着超稠油SAGD开发规模的不断扩大,亟待解决循环预热采出液的处理难题。通过物性分析、显微照相和Zeta电位测定等手段研究了循环预热采出液的稳定机理以及循环预热采出液的胶体分散特性,并研制出复合净水药剂进行破胶,结合工艺优化实现了循环预热采出液的油水分离、浮油脱水和污水净化,形成了"汽液分离+喷淋降温+油水分离+浮油回收"的循环预热采出液处理工艺技术。该技术为SAGD规模开发提供了技术保障,为同类油藏的开发提供了借鉴。

新疆风城油田SAGD蒸汽腔非标准发育治理技术研究

综合应用SAGD蒸汽腔发育监测技术发现,风城双水平井SAGD试验井蒸汽腔发育呈现非标准化、非均衡性和上升速度缓慢的特征。在掌握了影响SAGD蒸汽腔发育主要因素的基础上,针对风城SAGD特殊汽腔发育存在的问题,开发了一系列蒸汽腔发育改善治理技术,包括注采管柱工艺、生产调控、关键操作参数设计。现场应用结果表明,该技术系列有效改善了蒸汽腔发育程度,油藏动用程度和产油速度得到显著提高,现场应用效果良好。

非均质性砂砾岩稠油油藏三维地质建模研究——以风城油田重18井区侏罗系八道湾组油藏为例

风城油田重18井区八道湾组油藏为一典型非均质性较强的砂砾岩稠油油藏,目前,无论是基于单一沉积微相建模技术,还是基于单一岩石相建模技术,均无法在细致刻画储层内部各类岩石空间分布的同时,又保证其砂体展布符合地质规律认识,存在一定的局限性。笔者以风城油田重18井区八道湾组油藏为例,利用实际测井、岩心及物性分析资料,以单井沉积微相与岩石相划分为基础,建立能够表征沉积微相及岩石相分布的联合相类型,并以此为基础,通过对各相变差函数的调节,建立联合相地质模型。该相模型具有既符合沉积微相地质认识,又能表征岩石相空间变化的优势,对非均质性较强的储层刻画效果较好。在此基础上利用序贯高斯算法,建立储层的属性模型,最后进行地质储量拟合。通过模型的质量检验,验证模型可靠后,进而验证该方法能够用于非均质性砂砾岩特殊稠油油藏的三维地质建模,并且模型能够为水平井井轨迹设计提供依据,为后期油藏动态管理以及稠油注气扩散过程的数值模拟奠定基础。

风城油田重37井区齐二段储层四性关系研究

通过分析岩心、测井及分析化验等资料,对风城油田重37井区齐二段储层四性关系进行研究,明确了该区储层岩性、电性、物性及含油性之间的关系特征。研究结果表明齐二段储层岩性以中细砂岩为主、其次为含砾砂岩。该区储层具有高孔高渗的特点,物性越好含油级别越高。通过建立各储层参数测井解释模型并结合试油资料,确定了储层物性下限标准:电阻率≥16Ω?m,孔隙度≥26%,含油饱和度≥50%。为储层精细刻画评价奠定坚实基础,为指导生产调控提供依据,对提高油田生产效果具有重要的指导意义。

新疆风城油田SAGD井挤液扩容效果影响因素评价

新疆风城油田陆相稠油油藏主要采用蒸汽辅助重力泄油(SAGD)方式开采,但由于储层非均质性强、渗透率低,导致SAGD井预热周期长,使得蒸汽成本高,产出液处理困难,为此,提出了SAGD井挤液扩容储层改造技术和改造效果预测方法,分析了岩石物理性质、油藏几何参数和挤液施工排量等3类因素对扩容效果(表征为连通系数)的影响;并在这3类因素作用的92个有限元算例的基础上,建立了快速预测SAGD井挤液扩容连通系数的快速分析图版。风城油田3口SAGD井应用图版预测了连通系数,结果表明,预热周期的缩短幅度与连通系数呈较好的正相关性。研究认为,连通系数预测图版为现场施工时优化挤液压力和排量、进一步缩短SAGD井的预热周期提供了一种高效快捷的评价方法。

风城油田超稠油油藏非均质储集层地应力场特征

风城油田浅层超稠油油藏非均质储集层具有埋藏浅、非均质性强、隔夹层发育等特点,阻碍SAGD蒸汽腔的发育,需要利用水力压裂建立渗流通道。为指导储集层压裂,分析了非均质储集层沉积特征、地应力场分布,以及隔夹层对地应力场的影响,结合岩石力学室内实验、测井资料解释和地应力测试结果,建立埋藏深度为282~332 m储集层三维应力场模型。模拟结果与小型压裂测试比较显示,建立的三维应力场模型贴合实际地层侧向压力系数和最大水平主应力与垂向主应力的比值,能较好地反映储集层岩性交界面和应力特征。超稠油储集层以垂向主应力为主,利于引导垂向裂缝;岩性交界面地应力突变,储集层砂岩最小水平主应力小于泥岩隔夹层最小水平主应力。泥岩隔夹层具有较高的破裂压力、杨氏模量和最小水平主应力,裂缝扩展能力弱于油砂段。压裂设计应选择隔夹层内或下方射孔,控制缝高,避免砂堵,以达到较好改善渗流能力的目的。

克拉玛依风城油田稠油低温氧化过程

风城油田稠油胶质含量高,随着开采的不断深入,部分油井出现吞吐效果变差、含水率升高的现象。为提高克拉玛依风城区稠油油藏注空气采油过程的安全性,进行了低温氧化实验。实验模拟了克拉玛依风城稠油油藏压力(8 MPa),分别考察油样在不同温度(80～250℃)条件下的低温氧化过程,对火烧油层初始低温氧化阶段的油样物性变化、组分变化规律、气体变化进行研究。结果表明,低温氧化反应使稠油密度增加了2%,黏度增加0.72倍;IR分析表明,稠油与空气发生的低温氧化反应使含氧类官能团(-C=O、脂肪醚)的吸收强度明显增强;SARA组分活性强弱为:芳香分>饱和分>胶质,250℃反应后,沥青质增加较多;气体中N2含量基本没变,O_2含量由21%降至5%,CO、CH_4和CO_2气体含量升高,由键能法计算结果可知,每消耗1 moL的O_2平均放热量391.54～420.58 kJ。该研究为现场试验设计和应用提供了理论基础数据和技术指导。

新疆风城油田稠油热采高温封堵剂研究与现场试验

新疆风城油田稠油热采过程中容易发生蒸汽地下窜流和地表汽窜,严重影响产能水平,还会造成地面污染。针对这些问题,开展了稠油热采高温封堵剂研究。以苯酚、甲醛为主要原料,有机胺为催化剂,合成了油溶性酚醛树脂OSR,并与环氧树脂、有机硅偶联剂、稀释剂等复配,研制了新型酚醛环氧树脂类高温封堵剂HTD。在实验室模拟稠油油藏条件,将HTD与一定粒径的石英砂混合充填、压实、高温养护,进行了高温成胶固化试验,评价了高温固化性能、耐温性能及高温封堵性能等,并在3口井进行了现场试验。室内试验得出,HTD的抗温能力可达300℃以上,在温度高于180℃时与石英砂固结体的抗压强度高于12 MPa,在220~300℃条件下对高渗透率岩心的封堵率高于99.5%,突破压力梯度大于35 MPa/m;现场试验后,封堵了蒸汽窜流通道,试验区恢复了正常蒸汽吞吐生产,注汽压力3.5~5.5 MPa,试验两年后,产油水平提升至62.12 t/d,平均日增油22.7 t,取得了良好的经济效益。研究结果表明,HTD具有优良的耐温性能和封堵性能,可有效封堵蒸汽地下窜流和地表汽窜通道,增大蒸汽波及体积,提高油井产能,且有效期长,具有很好的应用价值。

风城油田重32井区SAGD试验区储层构型研究

采用"层次约束、模式指导"的储层构型分析方法,对风城油田重32井区蒸汽辅助重力泄油(SAGD)试验区密井网条件下辫状河砂体构型模式、夹层类型和夹层延伸规模进行了精细描述。通过对露头考察,结合沉积微相精细研究以及生产动态资料分析得出,SAGD试验区的辫状河心滩坝构型具有水平及对称斜列式夹层分布特征,据此建立研究区的辫状河构型分布模式。将与研究区具相似沉积环境的露头夹层规模进行统计,拟合了辫状河心滩坝内部夹层的预测公式,利用区内单井夹层厚度,得到其延伸范围。将构型分析得到的地质认识以参数的形式加入模拟过程,对若干模型进行优选,再通过人机互动的方式,结合构型模式,应用虚拟井完善构型模型,最终建立了符合辫状河砂包泥沉积特征的构型模型。