Effective EOR Technique Developed in Henan Oilfield

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利用长水平井实现超薄层未动用储量有效开发——以下二门油田梨树凹区块为例

泌阳凹陷下二门油田梨树凹区块受有效厚度薄、含油层位单一、储层物性差、单井产量低等因素限制,探明储量动用程度低,开发效果差。为提高该区储量动用程度,积极推广应用水平井开发技术,通过加强油藏地质综合研究,进一步落实了可动用潜力;地质工程一体化实施过程中,通过多靶点+近钻头方位伽马技术严控水平段轨迹,提高了储层及油层钻遇符合率;通过优化射孔井段,提高了单井产量,逐步形成了一套适合河南油田薄层油藏长水平井开发技术。现场实施结果表明,水平井实钻水平段长达892 m,储层钻遇符合率为100%,油层钻遇符合率为91.4%,初期日产油14.1 t。该区块水平井的成功实施,为超薄层油藏挖潜技术指出方向,对河南油田未动用储量的有效开发具有一定的指导意义。

稠油热采湿饱和蒸汽流量计量技术在河南油田的应用研究

注蒸汽吞吐开发稠油油田,油层注入蒸汽为湿饱和蒸汽时,计量误差大,为了解决单井注汽精准计量问题,在锥形孔板流量计基础上,引入“差压噪声”理论,建立了湿蒸汽流量、干度双参数测量模型,通过高频采集分析及数据库动态补偿运算,提高不同干度下的流量精度。单台注汽锅炉对单井注汽时,在注汽管线串连接入锥形孔板流量计,通过锅炉进水用电磁流量计来标定蒸汽流量,然后在组合注汽井进行试验,现场应用46井次,湿饱和蒸汽流量计量误差在5%以内,满足了注汽计量要求。

超稠油降黏助排技术优化与应用

针对多轮次吞吐导致的地下存水增多、蒸汽热效率低、剩余油黏度大造成稠油开采更困难的问题,研究开发了具有耐高温、低表界面张力和快速渗透特点的助排剂,该剂具有使用浓度低(0.05%)、表面张力低(21.09 mN/m)、界面张力低(0.49 mN/m)的特点,耐高温达320℃,助排率达18.26%。通过与降黏剂复合使用,可达到降黏助排、提高采收率的目的。该体系在新庄油田新5007井进行现场实施,阶段增油254 t,峰值产油达8.4 t,实施效果显著。

浅薄层特、超稠油注蒸汽吞吐后剩余油分布研究

河南油田的浅薄层特、超稠油油藏注蒸汽吞吐后,采收率只有15%～18%,要进一步提高资源利用程度,关键是查明蒸汽吞吐后浅薄层稠油剩余油分布规律.蒸汽吞吐后水淹层岩心和电性特征变化明显,根据岩电关系的研究,建立了一套快速、直观的声波时差-深侧向电阻率图版水淹层测井解释方法,有效结合矿场测试、动态分析、油藏数值模拟技术和地质综合分析方法,揭示了剩余油分布特征.超稠油油层纵向有3种水淹模式:中厚层均匀韵律油层顶部水淹,薄互层复合韵律油层中部水淹,薄互层正韵律油层底部水淹;平面上剩余油富集区有4种类型:低井网控制程度的剩余油富集区,低采出程度的剩余油富集区,不同微相控制的剩余油富集区,地层倾角影响造成的剩余油富集区.

河南油田浅薄层稠油开发技术试验研究

河南稠油油藏埋藏浅 ,厚度薄 ,原油粘度高 ,按照当时国内外稠油油藏蒸汽开发筛选标准 ,绝大部分油藏不能投入开发。借鉴国内外稠油开发经验 ,针对本油田的实际情况 ,通过合理划分层系、优化射孔井段、合理有效地动态调配注采参数、实施组合注汽技术及强排等措施 ,使浅薄层特超稠油注蒸汽吞吐开发技术获得了成功 ,并形成了一整套完善的开发技术程序。为了进一步提高稠油资源动用程度和开发效果 ,不断探索新技术和新方法 ,先后开展了水平压裂辅助蒸汽驱、螺杆泵出砂冷采、热水驱、间歇汽驱等新技术的矿场试验和推广应用 ,使河南油田浅薄层稠油资源动用程度由原来的 8 3 %提高到了 75 %,为河南油田近

河南油田含油污泥焚烧和资源化利用

针对河南油田含油污泥的情况,采用沉淀、收油、固化、添加助燃剂等处理方法,利用河南油田现有的燃煤锅炉对其进行焚烧.使用该方法能以较低的成本对含油污泥进行资源化利用,降低燃煤锅炉成本,实现含油污泥的无害化处理,解决环境污染问题.燃烧烟气检测结果表明:与煤单独燃烧时相比,处理后的含油污泥与煤共同燃烧SO2的质量浓度从410mg/m3左右降为88mg/m3左右,氮氧化物的质量浓度从62.5410mg/m3左右下降为21.1410mg/m3左右,烟尘质量浓度从45mg/m3左右上升到126mg/m3左右,但都能满足环保要求.燃烧后固体废弃物的浸出液检测结果表明:COD、硫化物、石油类都达到国家二类排放标准.节约燃煤15%～17%.

超细水泥封堵技术

注水开发后期日益出现的地质问题及油套管的严重损坏 ,制约了油田的开发效果。针对河南油田注水开发中存在的上述问题 ,通过对超细水泥堵剂配方、堵剂性能、适应性等方面的研究 ,可实现对油井的高含水层、注水井的停注无用层、油水井套管外窜槽、穿孔、丝扣处的漏失等方面的封堵 ,取得了显著效果。自 1998年 8月 -2 0 0 1年 12月在河南油田应用 6 1井次 ,有效率 85 .3%,其中油井 36井次 ,年度累计增油 1.4 4 1× 10 4t,降水 7.6 12 3×10 4m3 ;水井封堵 2 5井次 ,累计增注 14 .32× 10 4m3 ,控制无效注水 16 .95× 10 4m3 ,创效益 180 0多万元 ,投入产出比达1∶11.36 ,具有广泛的推广应用价值。

河南油田氮气泡沫调驱技术研究与应用

在河南下二门油田油藏条件下,利用Ross-Miles法,研究了起泡剂质量浓度对表面活性剂起泡性能和稳定性能的影响,提出当起泡剂质量浓度为临界胶束质量浓度时,起泡体系具有最佳的泡沫性能。应用室内泡沫发生装置,研究了泡沫的气液比以及注气速度对泡沫封堵性能的影响,并针对不同渗透率地层做了泡沫调驱的适应性评价。实验结果表明:当气液比为1.5∶1.0,注气速度为0.9 mL/min时,泡沫具有最佳的封堵能力,后续水驱仍能保持较高的残余阻力系数;泡沫调驱适用于渗透率较高的地层,对低渗层的封堵效果较差。下二门油田进行的泡沫调驱先导试验结果表明,区块整体含水明显下降,增油效果显著。

聚合物驱细分复合解堵技术的研究与应用

聚合物驱细分复合解堵技术中的复合解堵剂配方不但能将HPAM的C-C键主链彻底氧化分解,而且具有极强的杀菌、除硫和解除无机垢类堵塞的能力,而细分注入工艺则提高了解除聚合物地层堵塞的针对性。该技术注入工艺简单,成本低廉。现场试验表明,该技术可有效解除聚合物驱有机和无机堵塞,平均有效期在8个月以上,增油效果显著,是解除聚合物驱地层堵塞的一种新方法。

河南油田江河区油井防垢技术

介绍了油井、油管线结垢产生的原因与防垢机理 ,并针对河南油田江河区油井、油管线结垢的现状 ,进行了 10余种防垢剂配方的筛选试验 ,确定了价廉高效的防垢剂、防垢液配方 ,通过岩心的吸附与解吸附试验、防垢剂各组分与地层水的配伍性试验、地层水配制溶液在 90℃下的钢片腐蚀试验等 ,确定了现场施工工艺。经现场试验 ,取得了防垢增油。

稠油油藏尿素辅助蒸汽驱油数值模拟研究

针对河南油田泌浅10块超稠油油藏蒸汽吞吐开发末期地层压力低、回采水效率低、井间剩余油多等特点,根据尿素辅助蒸汽驱油机理,在蒸汽中添加尿素以改善蒸汽驱的开发效果。利用物理模拟方法,建立了尿素分解模型,求取了分解反应动力学参数;利用数值模拟方法,建立了尿素辅助蒸汽驱数值模型,并进行了驱油机理分析。数值模拟结果表明,尿素辅助蒸汽驱是稠油油藏高轮次吞吐后进一步提高采收率的有效技术,可在蒸汽驱基础上提高采收率6.8个百分点。

稠油增效注蒸汽开采技术在河南油田的应用

为了改善稠油老油田注蒸汽开采的效果，通过对制约稠油热采中后期热采效果关键因素的分析，应用了通过提高驱动能量、扩大蒸汽波及体积来提高注蒸汽开采效果的增效注蒸汽开采技术，该技术室内物理模拟实验表明，非均质岩心驱油效率可提高16．5％．至目前该技术已在河南稠油油田矿场应用170多口井，有效率84．6％，吞吐井的采收率可提高7％～13％，汽驱井组的采收率可提高12％，稠油增效注蒸汽开采技术为河南稠油油田开发后期改善开发效果，确保稳产上产的关键技术之一。

地质因素对稠油出砂冷采的影响

在稠油出砂冷采机理和矿场实际资料深入研究的基础上,剖析关键性地质因素对出砂冷采的影响。阐述了稠油出砂冷采技术的主要适用条件,明确相应的开发技术策略。随着大量砂子的产出和泡沫油的形成,单井产量一般可达3～50t/d,是常规降压开采的数十倍至数百倍,采收率一般可达8%～15%.稠油出砂冷采技术最适用的油藏条件是:油层为疏松砂岩,砾石含量低;脱气原油粘度500～100000mPa·s;地层原油含气量10m3/t左右;油层压力大于2MPa;油层埋深200～1000m.边水和气顶的存在以及盖层厚度和夹层分布对稠油出砂冷采效果影响很大,在部署油井、确定射孔井段和排量时也应予以考虑。稠油出砂冷采技术对地层原油中含有溶解气的疏松砂岩稠油油藏具有广泛的适应性。

高浓度、大段塞聚合物驱技术室内研究及矿场应用

依据河南油田矿场生产实际需求,通过室内研究,定义了高浓度聚合物(ZL-I型部分水解聚丙烯酰胺)的下限值,优化了聚合物驱最佳注入段塞尺寸。研究结果表明:聚合物溶液质量浓度从500增至3000 mg/L时,黏度从11.8逐渐增至227.2 mPa·s;当聚合物质量浓度超过1670 mg/L后,溶液黏度大幅上升。在频率0.1 Hz下,黏性模量在聚合物质量浓度达到1643 mg/L后快速上升,而弹性模量在聚合物浓度达到1680 mg/L后快速上升。据此得到高浓度聚合物的下限值为1700 mg/L。当2000 mg/L聚合物注入量增至0.7 PV时,聚合物驱采收率大幅提高,增幅为19.77%;当注入量大于0.85 PV时,采收率增幅变缓。推荐下二门油田进行高浓度聚合物驱的注入浓度为1800~2000 mg/L,注入聚合物段塞量为0.85 PV。在该油田10口注聚井进行现场应用,日产液891.3 t,日产油77.9 t,累计增油143498 t,二次聚驱阶段提高采收率8.66%。表明注入高浓度、大段塞聚合物是挖掘聚合物驱增油潜能、提高经济效益的重要措施。

碱剂对复合驱油体系性能的优化

结合河南油田储层特性,在ZL-Ⅱ型聚合物+SHSA-HN6表面活性剂二元复合驱油体系的基础上,研究了碱剂Na2CO3的加入对复合体系各项性能的优化程度。实验结果表明,加入碱剂一方面可进一步降低复合体系的界面张力,另一方面,由于竞争吸附,碱在一定程度上对表面活性剂起到保护作用,复合体系加入碱后,溶液的乳化性能得到改善。河南油田天然岩心在进行复合驱后,其润湿性由弱亲水转变为强亲水。现场试验证明,采用弱碱三元复合驱油体系驱油可获得较高的注采比。

纳米堵剂在河南油田高压注水井简化管柱上的研究与应用

河南油田江河区经多年注水开采,注水井分注朝着多级方向发展。多级分注合格率低,管理难度大,无效注水量难以有效控制。为此,利用无机纳米活性功能材料的特点,运用室内实验方法进行优选评价,研制开发了适用于高压注水井简化管柱的纳米堵剂。现场应用表明,纳米堵剂是解决高温高压低渗透油藏疑难注水井简化管柱的一种新方法。

聚合物驱在河南油田高温油藏中的应用

通过对普通聚合物与含添加剂的耐高温聚合物的对比实验，认为耐高温聚合物在７５℃下老化有较好的稳定性，可以用于河南油田聚合物驱先导试验。不同含氧量的溶液有不同的稳定性，含氧量越低，稳定性越好，当含氧量降到１．０ｍｇ／Ｌ以下时聚合物的稳定性大大提高。模拟油层条件下的实验证明，油砂的存在使聚合物溶液的长期稳定性进一步提高。现场先导试验经过２年多的聚合物溶液的注入，中心井及中心区见到了明显的增油降水效果，数模预测到１９９９年底中心井可提高采收率１０％，取得了一定的经济效益和经验。

交联聚合物驱技术的矿场应用效果及开采特征

针对河南油田聚合物驱技术存在用量高,抗温抗盐性差,调整剖面能力弱,易串流等局限性,提出了使用交联聚合物驱技术。并在下二门油田H2Ⅲ油组Ⅱ2断块实施了大规模的工业化矿场先导性试验。对比交联聚合物驱与聚合物驱的开发效果,认为交联聚合物体系在地层中的注入性良好,压力上升幅度比聚合物驱大且调整剖面的能力比聚合物驱强,产液能力弱,动液面下降幅度大,转后续水驱后,含水仍处在较低水平,产量降幅小,有效地延缓了后续水驱突破。对于指导其他油田的弱凝胶调驱技术的矿场应用具有一定的指导意义。