The Description of Oil Displacement Mechanism in Steam Injection of Multi-Field Synergy with Exergy Transfer

Steam injection is a most effective way for improving heavy oil recovery efficiency, and it has academic and practical significance for the mechanism of multi-field synergy oil displacement. Mechanism of “diversified” oil displacement which is obtained by traditional study methods in the exploitation territory of oil and gas fields has both respective roles and mutual cross shortages. To describe and analyze the displacement process of multi-field coupling with exergy transfer can simplify this kind of problem by introducing a unified goal-driving exergy. It needs to use the method of theoretical modeling, numerical simulation and experimental validation to study the basic law of exergy transfer in the oil displacement process of multi-field synergy, make a thorough research for the flooding process of steam injection with exergy transfer theory and reveal the oil displacement mechanism in steam injection of multi-field synergy. Thus the theory instruction and technical support can be provided to improve reservoirs producing degree and extraction ratio.

油田注汽站运行中安全隐患分析及防范措施

燃气注汽站由于其特殊性,存在着各种安全隐患,如气体泄漏、火灾爆炸、设备故障等。这些隐患可能对人员安全和环境造成严重威胁,因此需要进行定期的安全检查和培训,加强监测和应急准备,以确保燃气注汽站的安全运行和环境保护。本文就油田燃气注汽站运行中存在的安全隐患进行了分析,并提出了相应的防范措施。通过加强注汽站的安全管理,定期检查和维护设备,加强员工培训,建立应急预案等措施,可以有效预防事故的发生,确保注汽站的安全运行。

新疆油田某区块注汽锅炉给水硬度超标成因分析及控制对策

新疆油田稠油开发采用注蒸汽开发,注入蒸汽来源于注汽锅炉。为保证锅炉的正常运行,需对锅炉给水水质进行控制。以新疆油田某稠油开发区块为例,对其采出水水质现状进行监测,发现采出水硬度是制约锅炉给水达标的主要因素。新区产能井来液硬度偏高、稠油采出水处理系统超负荷运行、软化设备树脂失效、站区污泥池废水对系统冲击是造成锅炉给水硬度超标的主要原因。为此根据开发需求有针对性关闭部分硬度超标井,复苏及更换部分失效树脂以恢复软化能力,定期清理污泥池以改善进入采出水系统废水水质,对软化再生产生的高含盐、高硬度废水采取回注和达标外排的方式处置。通过采取以上一系列水处理系统的优化措施,实现了注汽锅炉给水稳定达标,保障了稠油开发区块的正常生产。

原油含水率增加对海上油田注汽锅炉运行的影响

受原油含水率增加的影响,海上油田注汽锅炉经常出现排烟温度升高、燃烧器结焦和换热管路腐蚀加剧等问题。为了保障海上油田注汽锅炉的运行性能,本文对锅炉积灰物和原油含水率进行了化验分析,本文以详细的计算和运行数据为依据,揭示了原油含水率升高对锅炉运行性能的影响规律。研究发现原油含水率增大后,Na^(+)离子和Cl^(-)离子含量增多。盐分在换热管路上凝结后,加速了换热管道的腐蚀过程,并降低了换热管道的换热效率,进一步引起注汽锅炉排烟温度升高。当原油含水率增加至10%时,其低位发热量降低了9.7%,粘度增加了1.39倍,注汽锅炉排烟热损失增加了16.9%。

稠油油藏蒸汽吞吐后转注CO_2吞吐开采研究

利用物理模拟技术,对蒸汽吞吐后期的稠油油藏转注CO2 吞吐技术以改善其开采效果的机理进行了研究,结果表明,蒸汽吞吐后期油藏转注CO2 吞吐开采:①增加了弹性驱能量;②CO2 溶解于稠油中,使原油粘度降低;③乳化液破乳:高轮次吞吐使原油物性变差,粘度大幅度增高;而CO2 溶解于稠油和水中降低了油水界面张力,使原油粘度大幅度下降;④油水相对渗透率曲线特征得到改善,残余油饱和度降低。实验研究及现场试验结果表明,稠油油藏蒸汽吞吐后期转注CO2 吞吐开采在技术上和经济上都是可行的。该技术改善了稠油油藏蒸汽吞吐后期的开发效果。

油田注汽锅炉水质影响因素研究

分析了影响注蒸汽锅炉水质的因素,包括硬度、含氧、pH值、含钠、含铁,指出前三项是主要因素,还分析了蒸汽干度的影响.2003年6月起大庆葡北油田三断块葡71-75井组进行蒸汽驱先导性试验,使用OH20-ND-25XAMT型锅炉,注汽压力12 MPa,注汽温度320℃,蒸汽干度75%,日注气量160 m3.介绍了该锅炉用水的软化处理装置及工艺.给出的一组水质分析数据表明,清水硬度(钙镁)为2.83 mmol/L,软化后锅炉生水硬度(镁)和炉水硬度(镁)均为0.04 mmol/L;pH值在正常范围(8.87,8.08,8.32);矿化度和钠钾含量逐步升高.考察了当清水水温分别为0～20℃、含氧量分别为14.6～9.2 mg/L时,为彻底除氧而加入的除氧剂Na2S2O3量,超出理论需要量的剩余量应≤10 mg/L.图1表2参4.

稠油热采单井蒸汽分配计量技术

针对注汽井的单井蒸汽流量分配计量问题,讨论了一种注汽井蒸汽分配计量方法和实施工艺。现场试验表明,各项技术指标达到了设计要求,该项技术的应用实现了1炉2井,或管网供汽的单井在线实时计量,为准确掌握每口井的注汽速度,了解和认识油藏,分析油藏的注采效果,提供了科学的依据。

用于蒸汽驱的高温调剖剂──碱法造纸黑液凝胶

本文对碱法造纸黑液胶凝反应原理和凝胶的综合性能作了研究，并介绍了在新疆克拉玛依油田九１－３区１０口注蒸汽井进行蒸汽驱调剖现场试验的情况。试验结果表明：调剖剂配制液粘度低，易泵入，成胶时间可控制在８－４８ｈ，凝胶堵塞强度较高，成功率１００％，有效期平均在７个月以上，增油减水效果明显，投入产出比高达１∶７，具有良好的经济效益。

新庄地区断层封闭性综合评价

新庄油气田位于泌阳凹陷北部斜坡，断层发育，产层呈“叠瓦状”展布，断层封闭性研究对油气田开发有着重要意义。对构造主控断层的岩性对置关系、断层两侧流体性质进行了对比分析，针对典型断层计算其断面压力、断裂带泥质含量，对研究区主控断层封闭性进行了定性和定量的综合评价。同时，在实验室通过模拟地层条件，测试不同围压和孔隙压力下的断层临界开启压力和临界闭合压力，得出新庄地区主控断层的临界开启压力为3．7MPa、临界闭合压力为6MPa，而计算的主控断层断面压力不小于6MPa，过渡埋深400～600m，断裂带泥质含量40％～55％，这表明绝大多数主控断层的含油气层段（目的层段）封闭性较好，但是在地层埋深不超过200m时，蒸汽吞吐的注入压力要控制在3．7MPa以内，以免压力过大造成断层开启，从而影响蒸汽吞吐的最终生产效果。

稠油注蒸汽加氮气吞吐试验研究

方法 在室内试验和数模的基础上 ,对注蒸汽和加氮气吞吐进行了研究。目的 提高稠油的开发效果。结果 注蒸汽加氮气吞吐优于单注氮气吞吐和单注蒸汽吞吐 ;注氮气时机最早应在第三周期 ,而第四、五周期注入效果最好 ;影响注氮气最敏感的因素是混注比、地层渗透率、渗透率比值及其原油粘度。结论 现场实施注蒸汽加氮气吞吐 1 6井次 ,措施有效率达 92 3% ,油井生产时率提高 45 %以上 ,周期产油提高 34 6t,油气比提高 0 1 6 ,投入产出比 1∶9,累积增油41 5 8t ,净增产值 395 3× 1 0 4元 ,取得了显著的经济效益。该方法成本低 ,可大规模推广应用。

注蒸汽加气体开采稠油技术室内研究与现场试验应用

为了改善注蒸汽开采稠油的效果 ,开展了注蒸汽加气体开采稠油技术的室内研究和现场试验应用。室内研究表明 :①CO2 ,N2 ,N2 +CO2 3种气体高温高压下在草 10 4井稠油中溶解度随压力增大 (1～ 14MPa)而增大 ,随温度降低 (15 0 ,10 0 ,6 5℃ )而增大 ;溶解气体的稠油粘度随温度升高、压力增大而显著降低 ;②N80钢试片在 35 %N2 /9%CO2 / 1%O2 / 5 5 %H2 O体系中的腐蚀率 ,随温度升高而线性增大 (4 0～ 35 0℃、压力相应增大或保持恒定 ) ,气相无机缓蚀剂GHX 1可有效抑制这种腐蚀 ;③加入CO2 ,N2 +CO2 和N2 可极大幅度地提高蒸汽在岩心中的驱油效率。在草桥和单家寺油田 8口蒸汽吞吐井进行注蒸汽加N2 现场试验 ,油气比、单井日产油量和周期产油量都比注蒸汽井大幅度提高。注蒸汽加N2 +CO2 现场试验的初阶段已见到日产油量急剧上升的良好效果。

超稠油注蒸汽掺柴油降粘技术及其现场试验

方法 应用蒸汽掺柴油进行地层、井筒、地面管线三位一体降粘技术研究。目的 解决超稠油生产难题 ,为超稠油的有效开发提供依据。结果 在G5 82 2井进行两个周期的现场试验 ,共增油 45 1 6t,延长生产时间 30～ 5 0d ,提高回采水率达 70 % ,油汽比 0 17～ 0 2 1,降粘效果明显。结论 应用同心管蒸汽掺柴油技术 ,可初步解决超稠油生产难题 ;但要提高整体效益 ,还有待于进一步攻关。

风城浅层超稠油油藏水平井注蒸汽开发试验效果分析

风城浅层超稠油油藏水平井试验区由1口水平井、3口在井和5口观察井组成。1995年投入注蒸汽开发试验。从生产试验特点、生产效果影响因素、汽窜裂缝方向及不同生产方式下效果对比等方面进行了分析研究，得出：汽窜裂缝是影响水平井生产效果的重要因素；水平井吞吐预热、间歇汽驱、化学剂降粘是一种行之有效的开采方式。

化学剂抑制及解除蒸汽吞吐中的油层损害

重点讨论了稠油油藏蒸汽吞吐及蒸汽驱开采过程中出现的地层损害及油井产能损害的各种情况。提出注蒸汽开采的油藏不仅存在着蒸汽对岩石的港蚀作用形成的地层损害，同时存在着沥青一胶质沉积形成的储集层损害、稠油乳状液的油层损害等。详细介绍了蒸汽吞吐芳普遍存在的几种油层损害的类型及其室内研究方法。作为一个特殊例子，针对辽河高升油田蒸汽吞吐后期（即3轮次以上多轮次吞吐）情况下地层存水量较多、地层压力较低的特点，预测了这种特殊油藏条件下可能同时存在蒸汽溶岩损害、沥青一胶质及乳状液损害和水锁损害等。室内实验研究探索了综合性消除这几种地层损害以恢复油层渗透串的方法；提出了对蒸汽吞吐共中出现的各种地层损害的综合性解堵措施；研制出ZHJ系列综合解堵刘，并已在高升油田进行了现场试验，初步见到一些解堵效果，目前仍在不断探索更有效、更经济可行的配方及工艺技术。

稠油井分层配汽工艺技术

方法针对油井各小层油层物性的差异，将油层物性相近的小层划为一个注汽单元，各注汽单元之间用热力封隔器封隔开，然后采用蒸汽分配器对各单元进行定量注汽。目的解决高周期吞吐后，渗透性好的油层在注汽时重复利用，而渗透性差的油层在注汽时吸汽量较少或不吸汽，从而导致油井含水上升和产油量下降的问题。结果1995年在欢喜岭油田齐40块共进行了3口井的分层配汽工艺试验，有效率达100％，累计增产原油2036．1t。结论分层配汽工艺可以做到在注汽时一次管柱按地层需要合理注汽，既发挥中、低渗透层的作用，又发挥高渗透层的剩余能量，提高油层的动用程度。

改善吸汽剖面的高温暂堵剂研究

由于稠油注蒸汽井油藏层间非均质性严重 ,导致吸汽剖面不均匀 ,降低了开采效果 ,据此 ,以油溶性聚合物、高温成胶剂和弹性填料为主要成份研究了一种高温暂堵剂。室内试验表明 ,该剂能在高温下成团、不易降解、油溶率高、抗温性好 (耐温 30 0～ 35 0℃ )、具有较好的耐水冲刷能力及选择性 ,堵水率达 99% ,堵油率 1 5 %以内。在辽河油田 1 2口井中的现场试验应用结果表明 ,成功率 1 0 0 % ,有效率 90 % ,取得了较好的经济效益。

浅薄层特超稠油吞吐中后期间歇汽驱现场试验

间歇汽驱是吞吐开发后期提高浅薄层稠油采收率的一种行之有效的方法。结合泌浅 10区Ⅳ9层浅薄特超稠油油藏特点 ,分析了间歇汽驱现场试验效果和生产特点 ,结果表明 3个井组间歇汽驱试验油汽比达到 0 2 5。通过试验对吞吐后油藏油水分布有了新的认识 ,间歇汽驱成功关键在于汽驱井组优选。

基于模糊综合评判模型的蒸汽吞吐注采参数优化设计方法的研究

方法根据正交设计法和模糊数学原理，提出了一套完善的对蒸汽吞吐注采参数进行优化设计的模糊综合评判模型，并通过计算实例进行分析。目的优化蒸汽吞吐注采参数，提高稠油油藏开发效果。结果该方法能综合考虑蒸汽吞吐过程中各项技术、经济指标的影响，在注采参数优化设计的同时，能够考虑各参数之间交互作用的影响；草20块蒸汽吞吐各注采参数对开发效果的敏感程度依次为：生产井流压、注汽干度、周期注汽量、注汽量递增方式、注汽速度、周期极限产量。结论基于模糊综合评判模型的蒸汽吞吐注采参数的优化设计方法．其优化结果与现场实际较为符合，通过完善可成为优化稠油油藏开发管理的有效方法。

辽河油田稠油采收率确定方法研究

本文提出了确定稠油油田常规注水、蒸汽吞吐和蒸汽驱开发条件下的６种原油采收率确定方法，并根据各种方法的基本原理和适用条件，进行了归类分析，形成了辽河油田稠油不同开发方式、不同开采阶段的原油采收率确定方法系列。按照筛选完善与创新相结合的思路，把稀油中常用的水驱特征曲线法应用于稠油注水和蒸汽驱开发之中，并提出了适合稠油特点的数值类比、经验公式、注采特征曲线、油汽比递减曲线和产量递减曲线５种方法。这些方法经实践检验切实可行。

稠油污水深度处理与回用技术探讨

文章介绍了新疆油田在稠油污水处理和回用方面的关键技术和成熟经验,采用强酸性树脂软化技术和化学清洗技术实现了稠油污水回用注汽锅炉。六九区污水处理站采用高效水质稳定技术,使处理后的污水达到了GB 8978—1996《污水综合排放标准》的二级标准,稠油污水在处理后符合GB 1576—2008《工业锅炉水质》的要求,大幅度降低了注汽锅炉的运行成本;将60℃以上的稠油污水替代清水回注稀油油藏,热水驱油,改善了驱油效果,同时根据污水温度较高的特点,对注水井井口的保温工艺进行改进,实现了稠油污水热能的综合利用,为油田污水治理和回用提供了借鉴。