海上油田烃气驱气窜规律及封窜策略研究

针对海上某油田烃气驱阶段开发现状,充分考虑大倾角、断块复杂、非均质等油藏特点,建立了典型井组概念模型,分析气窜程度影响因素及主控因素,并优选气窜调堵技术,以增油量为指标进行技术适应性分析,得到气窜调堵策略图版。结果表明:该油藏烃气驱为非混相驱开发,影响气窜的主控因素为地层倾角、油藏厚度、物源方向,影响气窜程度的主控因素为注气强度、注采井距,影响烃气驱采收率的主控因素为渗透率级差、注气部位。优选动态调配、泡沫法、凝胶法进行调堵技术适应性分析,针对不同气窜类型制定不同的全生命周期封窜策略,针对顺物源和低注高采气窜类型采用动态调配或泡沫法调堵的封窜方法,针对非均质类型气窜采用泡沫+凝胶法调堵的方法封窜,针对断层遮挡类型气窜建议采用泡沫法或泡沫+凝胶法的封窜策略。

致密油藏CO_(2)驱气窜通道识别方法

吉林油田系统开展CO_(2)捕集、驱油与封存一体化(CCUS)技术研究,在x油田H区块将CO_(2)注入井下地层进行驱油,提高原油采收率的同时实现CO_(2)有效封存。但由于地层非均质性强、各小层渗透率差异大、个别位置存在天然裂缝、砂体厚度变化快等因素,CO_(2)容易沿着优势通道指进,发生跨层气窜与同层见气现象,导致平面波及效果不理想,从而影响驱油效果。针对吉林油田CCUS存在气窜现象、见气方向不明晰的问题,亟需开展行气窜通道识别研究。利用动、静态测井资料及岩心化验分析数据,建立储层分类标准,分析吸水、吸气规律,单层吸水(吸气)量与储层物性和有效厚度正相关。依据储层物性条件以及有效厚度形成注、采井井间连通性分类方法,识别气窜优势通道。通过与H区块CCUS的示踪监测结果对比,具有较好一致性,该方法可以对CO_(2)驱气窜优势通道进行识别,指导封堵、调剖等施工作业,提高采收率,在低、特低渗透率致密油藏具有推广价值。

边底水碳酸盐岩气藏提高采收率的微观驱气效率

边底水碳酸盐岩气藏储量丰富,是目前塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地等油气产区重要的开发对象,边底水碳酸盐岩气藏在开发中后期普遍面临水侵影响,将引起驱气效率和采收率下降等问题。为此,首先通过耦合流体流动方程和界面追踪方程,建立了孔隙尺度水气非混相流动模型,然后基于随机生长4参数法生成的非均质多孔介质模拟了水驱气过程,最后明确了剩余气的分布和形成机理,并探讨了微观驱气效率的变化机制。研究结果表明:①剩余气的分布包括盲端剩余气、孔喉间剩余气和簇状剩余气,其比例和规模受微观孔隙结构、润湿性和毛细管数共同控制,通过改变生产压差,打乱原有压力系统及气体膨胀,能进一步动用剩余气,进而提高微观驱气效率;②微观驱气效率与渗流过程密切相关,每一条水相优势通道的形成或扩大都会引起出口含水率的急剧上升并使驱气效率的增速变缓;③气藏微观孔隙结构和润湿性特征是确定的,通过优化毛细管数改变界面推进模式能有效提高微观驱气效率。结论认为,对于实际气井,应基于储层微观孔隙结构和润湿性特征,揭示气水界面推进力学机制的演变规律,进而确定最优毛细管数;明确孔隙尺度水气渗流特征及微观驱气物理机制,有助于指导气藏提高采收率方案的设计。

采气速度对南海东部水驱气藏采收率的影响研究

由于海上气田都采用少井高产、高速高效的开发策略,因此海上气田采气速度普遍较高。为探讨高采气速度对南海东部水驱气藏开发效果的影响,针对此类储层较均质且物性好,水体能量较充足的海相砂岩气藏开展采收率影响因素分析。研究表明,废弃时地层压力、水侵体积波及系数及微观驱气效率是影响水驱气藏采收率的关键因素。通过微观可视化实验及数值模拟研究,明确了采气速度对气水渗流规律及气藏采收率的影响。气水两相微观可视化驱替实验结果表明,对于均质水驱气藏,驱气效率随驱替速度的增加而增大,适当加快开采速度可以提高气藏无水期采出程度。数值模拟研究表明,在其他条件相同时,提高开采速度可以增大水驱波及系数,降低气藏废弃压力,进而提高气藏采收率。气藏开发实例也证明了高采气速度有助于物性较好的均质水驱气藏取得较高的采收率。

舱底驱气工艺在某FPSO洗舱作业中的应用

浮式生产储卸油装置(FPSO)货油舱洗舱作业是一项常规高风险作业。对于FPSO而言,提高洗舱作业效率、降低洗舱作业风险和成本意义重大。文章针对影响洗舱效率的驱气环节进行分析,创新使用舱底驱气工艺,提高了洗舱作业效率,降低了洗舱作业成本。同时也促进了洗舱作业向着更加安全高效的方向发展。

CO_(2)驱气机理与提高采收率评价模型

中国天然气探明储量巨大,但实现天然气长期规模稳产,面临复杂气藏提高采收率等系列挑战,尤以页岩气、煤层气和致密气等非常规资源为甚。碳中和背景下,驱气类CCUS(碳捕集、利用与封存)技术具有广阔应用前景。将CO_(2)驱提高天然气藏采收率的主要机理总结为优势吸附置换、连续对流排驱、补充气藏能量3种类型,并认为吸附态、游离态和溶解态这3种天然气的赋存状态划分适用于所有类型气藏,推导获得了CO_(2)驱提高气藏采收率效果预测方法。应用该方法进行测算认为,CO_(2)驱有望提高页岩气采收率20个百分点以上。为突破大幅度提高天然气采收率技术,建议针对具有较好碳封存条件的气藏开展CO_(2)驱提高天然气采收率潜力评价,优选目标气藏进行经济可行性评估,并开展多种类型的CO_(2)驱提高气藏采收率重大开发试验,检验烟气组分协同驱替效果和扩大CO_(2)波及体积技术。

水驱气藏气井产量递减分析理论及应用

我国存在大量的水驱气藏,其压力及产量动态特征不同于气驱气藏,这已经被气藏开发的实践证实。目前对于水驱气藏气井产量递减分析理论与方法的研究,都是基于复合油藏中单相油流动时的产量递减分析理论与方法,没有涉及到水驱气藏中气井的产量递减分析问题。文章针对水驱气藏中气井的产量递减分析问题,在建立递减分析数学模型并采用拉普拉斯变换方法获得解的基础上,利用数值反演方法计算了气井产量递减分析的典型曲线,从理论上分析了气井产量递减主要受到内外区半径、气水传导系数比及气水流度比的影响,获得了产量递减的三个阶段,即第一阶段为压力波只在气区中传播的产量递减特征;第二段为压力波传播到气区边界时的产量递减特征;第三段为压力波传到水区的产量递减特征,同时用实例验证了该理论与方法的正确性。文章所研究的内容为水驱气藏气井的产量递减分析提供了理论基础。

基于产出气密度的富气驱气/水交替注入新方法

目前文献报道的各类气/水交替(WAG)注入方法中,采用采收率、TRF(Tertiary recovery factor)、累计净现金流及NPV等常用指标来优化段塞方案时经常会得出不同结论,其实质是该类WAG设计方法本身就忽略了注入气与波及区剩余油的定量关系。通过富气驱过程中产出气密度变化规律研究,提出了一种高效的富气驱WAG注入新方法,即EWAG(Efficiency WAG)定量优化设计各WAG周期的气段塞、水段塞及WAG总周期数。在M油田算例研究中,与几种常用的WAG注入方法相比较,EWAG在采收率、TRF、液化气回采率及累计净现金流等指标上均优势明显。

利用气藏开发调整提高气驱气藏采收率

本文以气藏开发讽整方案研究实例为基础,对影响气驱气藏采收率的因素进行了分析和讨论,提出了利用开发后期的调整提高气驱气藏采收率的方法和措施。对提高气藏采收率具有一定的指导意义。

吸液驱气法指导变压吸附空分用碳分子筛制备

碳分子筛(CMS)生产工艺流程长,工艺参数多,现行变压吸附(PSA)评测手段仅能提供最终产品信息,对指导CMS制备存在局限性,而吸液驱气法(SLGI)则能快速有效地表征不同生产阶段CMS样品孔隙的变化。以椰壳预炭化料为骨料,酚醛树脂为粘结剂制备了空分制氮用CMS。以H_(2)O为液体探针,N_(2)和SF_(6)为气体探针,考察了CMS制备过程中炭化、活化和沉积阶段样品的吸液驱气行为。结果表明:吸H_(2)O驱N_(2)速率和驱SF_(6)速率在不同分子尺寸范围反映了不同样品的孔径大小;N_(2)和SF_(6)的平衡驱气量在不同分子尺寸范围反映了不同样品的孔容大小。SLGI对不同条件下制备的CMS中间产品具有显著区分度,宜用于指导CMS生产。

低渗油藏CO_2驱气水段塞比优化

根据吉林油田某区块的油藏条件,运用数值模拟方法,研究不同注入方式下的驱油效果。数模结果显示,与水驱和连续注气方式相比,气水交替驱能大幅提高原油采收率。在气水交替驱过程中,在一定井底控制压力下,最佳气水段塞比是变化的,它与渗透率、注气速度和井底压力等因素有关。最佳气水段塞比对渗透率的变化比较敏感,注气速度其次,井底控制压力再次。随着渗透率的增加,最佳气水段塞比逐渐减小,而采收率也逐渐减小。渗透率在一定范围内,渗透率越低,气水交替驱的效果越好。这也从理论上证明,与中高渗透油藏相比,气水交替驱更适合低渗透油藏。它为油田CO2驱油技术提供了理论基础。

吸液驱气法对微孔材料的表征

为了提供一种高效描述多孔材料的方式,以水和乙醇为液体探针,N2、O2和CO2为气体探针,在303 K和常压下研究了3种吸附剂(AC、CMS和ZSM)的吸液驱气行为.引入一种描述微孔吸附剂吸液驱气过程的动力学模型去拟合吸液驱气曲线,用于提取定量化信息.结果表明,吸液驱气法对于吸附剂、液体探针以及气体探针的改变十分敏锐.气体驱替量随着时间推移变化的曲线与吸附剂的孔隙结构和表面性质关系密切,同时也与涉及的液体和气体探针的性质有关.吸液驱气曲线能够通过平衡驱气量Ve提供微孔容积和吸附质气体密度的相关信息,通过微孔扩散速率系数k1指示微孔和流体探针分子尺寸的相对大小以及气体分子的吸附状态.吸液驱气曲线还能够反映吸附剂孔径分布的均一性、液体探针与吸附剂的亲和性以及气体探针分子在吸附剂微孔内的吸附密度.

吸液驱气法对多孔材料微孔结构的表征

以N_(2)为气体探针,动力学尺寸不同的水、异丙醇、甲苯为液体探针,研究了常温常压下三种沸石分子筛(ZMS)和三种活性炭(AC)的吸液驱气行为,并对其吸液驱气曲线进行了动力学方程拟合。结果表明,对于孔径分布均一、孔道规整的沸石分子筛,吸水驱氮实验能够反映沸石分子筛微孔相对孔容和平均孔径的大小:孔容ZMS1<ZMS2<ZMS3,平均孔径ZMS1<ZMS3<ZMS2。对于孔分布较宽且不均匀的活性炭,吸液驱气实验能够得到活性炭在不同微孔范围的相对孔容大小。AC1中0.36~0.58 nm的微孔孔容最大,AC2中0.58~0.67 nm的微孔孔容最大,而AC3的微孔孔容主要由0.58 nm以上的微孔贡献,其中0.67 nm以上的微孔孔容最大。三种活性炭的相对微孔孔容大小关系为:在0.67 nm以下,AC1<AC3<AC2,在0.67 nm以上,AC1<AC2<AC3。

水力驱动驱气风机

一、任务来源及用途 水力驱动驱气风机,是“八五”科技攻关——“油船液货系统专用设备”课题的子专题。由中船总公司1991年1月下达预研任务,经四年多的研制和试验,目前已有四型产品可供用户选用,基本满足了各类船舶的应用要求。产品经中华人民共和国船舶检验局上海分局检验合格,取得了船检认可证书。部分产品已上船使用,得到了用户的欢迎和好评。 水力驱动驱气风机是一种便携式用消防水作动力的防爆风机。它与电气系统完全分开,不会发生因电缆燃烧或电动机损坏而引起的危险。它可在高达250℃的温度下工作,不受闪点温度的影响。 该泵具有最高的防爆等级。

低渗、特低渗轻质油藏溶解气驱气体流动临界饱和度研究——以中原油田为例

气体流动临界饱和度是溶解气驱过程中的重要参数,以中原油田为例,利用PVT、长岩心物理模拟实验研究了低渗、特低渗两种物理模型的溶解气驱开发特征。结果表明,在地层温度、压力条件下,挥发性油藏低渗物理模型达到气体流动临界饱和度时所对应的地层压力(拟泡点压力)为饱和压力(泡点压力)的69.63%,此时气体饱和度为23.78%;黑油油藏特低渗物理模型达到气体流动临界饱和度时所对应的地层压力为饱和压力的47.84%,气体饱和度为30.90%;气体流动临界饱和度与拟泡点压力均异于现有文献资料中的数值。

油田伴生气与CO_(2)驱采气CO_(2)回收技术研究进展

油田伴生气和CO_(2)驱采气的数量巨大,且其中含有较多的CO_(2),合理回收利用其中的CO_(2)是当前油田开发和气体资源利用的重要研究领域。回收其中的CO_(2)不仅响应国家环境保护政策,而且将其合理的资源化以提高经济效益。本文以油田伴生气、CO_(2)驱采气的CO_(2)回收技术为研究对象,详细介绍了当前五大类分离提纯工艺的基本原理,并对各工艺的特点以及实用性进行了综合对比与分析。另外总结分析了四类复合方法的适用性,得出变压吸附法+化学吸收法适用于较低CO_(2)浓度含量油田伴生气烃类回收和CO_(2)除杂;膜分离+变压吸附法以及膜分离+化学吸收法适用于CO_(2)浓度较高的CO_(2)驱采气的收集;化学吸收法+低温精馏法适用于制作高纯度的CO_(2)产品气。

深层低渗凝析气藏气驱适应性研究

针对深层低渗凝析气藏由衰竭开采转变为气驱开发过程中适应性不明确的问题,综合采用PVT(地层流体高压物性)分析仪、长岩心驱替物理模拟技术和数值模拟计算方法,开展了一系列评价研究。通过对比分析注CO_(2)、天然气(伴生气、CH_(4))、N_(2)对凝析气体系高压物性影响与提高凝析油采出程度情况,明确了深层低渗凝析气藏气驱的适应性。实验结果表明:CO_(2)在凝析油中的溶解度和溶解气油比最大,具有较强降低凝析气藏饱和压力和露点压力的特点,提高凝析油采出程度的效果最佳。同时,采用长岩心物理模拟技术针对CO_(2)驱进行了注入时机、注入方式、注气速度优化研究,明确了在露点压力以上脉冲式注气效果更好,为注气开发技术政策及现场方案的实施提供数据支撑。

致密砂岩气驱水实验与动态网络模拟研究

利用非稳态法对S区块X组致密气储层砂岩进行气驱水实验,获取了该区块典型的气水相渗曲线。利用物理实验获取的该区块孔喉半径分布函数,生成符合真实岩心物性特征的孔隙尺度网络模型,并在模型中利用非稳态渗流理论研究孔隙尺度气水两相渗流与压力传播过程。对比模拟结果与气驱水实验结果,验证了模拟方法的可靠性。通过模拟不同注气速度对气水两相渗流过程与气水相对渗透率曲线的影响后发现,孔隙内部两相流体界面移动与压力波传播过程受黏性力和毛管力共同影响,不同的注气速度会产生不同形态的相对渗透率曲线,且存在一个最佳注气速度,该速度下气相相对渗透率端点值最大。

致密油藏注伴生气驱油可行性分析及效果评价

致密油藏在开发过程中注水困难,亟需探索补充地层能量的新方式,同时油藏伴生气难以规模性开发。为研究油藏注气可行性,在室内开展原油相态特征、注气驱混相机理及注气驱长岩心实验研究,分析了M区块原油的相态特征、注入气与原油的互溶特征、注气混相机理以及长岩心注气驱油动态关键指标变化规律,结合现场应用情况,对其应用效果进行分析。结果表明,地层压力16 MPa下,原油溶解伴生气体积膨胀了1.161倍,黏度降低了20.5%;地层温度65℃下,注伴生气驱替长岩心原油采收率比衰竭开采提高23.15%;油藏开发中后期注入伴生气可有效促进油水界面下移,射孔段剩余油增多,目的层段由高含水变为低含水。经X井现场应用,剩余油饱和度由注气前的28.62%升高至42.17%。注伴生气可有效提高油藏采收率,可为同类油藏制定开发方案提供重要实验数据支撑和理论指导。

气驱油源充液状态下随机振动分析及隔振器位置优化布局研究

气驱油源是火箭发射系统中的关键设备之一,其工作过程中常常受到严酷的振动激励,为了确保气驱油源工作过程中的安全性,有必要对其在振动环境下的响应进行分析,进而采取必要的隔振措施。本文基于有限元数值分析方法,建立了气驱油源在充液状态下的动力学仿真分析模型,在基于实测基础激励分析其振动响应的基础上,得到隔振措施的设计方案。通过调整隔振器布置形心与气驱油源重心处于同一竖直平面,设计了另外三种隔振器布置方案,以底座三向加速度RMS值,油测球阀三向加速度RMS值,管道三向加速度RMS值以及管道应力作为评价准则,利用层次分析法分析数据得到了相对最优的隔振器布置方案,进一步提高了系统的隔振性能。