多层砂岩油田热采油藏管理提高采收率

概述了美国科恩河油田多层砂岩稠油油藏的特征和开发历史,重点讨论了强化热采油藏管理提高采收率的实践。科恩河油田为水动力圈闭的单斜油藏,蒸汽驱开采后期,碳氧比能谱测井、四维时移热采动态及注采井动态监测结果,孤立单河道砂体识别、追踪,全油田三维地质建模及数值模拟研究为识别剩余油和提高采收率提供了依据。人工智能、蒸汽泡沫驱、双油管完井分层注蒸汽等措施扩大了蒸汽驱波及体积。加密井、水平井钻井及浅部油藏侧钻水平井可大幅度增加可采储量,水平井产量达到相邻直井的3倍以上。为开采油藏下倾部位油水界面附近未动用的“冷油藏”,在下倾部位水层钻产水井泄压,使蒸汽驱得以有效波及到该部位剩余油。

深层稠油油藏DCS技术研究及应用

针对深层稠油油藏桩139块部分井注汽压力高、注汽质量无法保证,导致周期产油下降的问题,进行了DCS(油溶性复合降黏剂及二氧化碳辅助蒸汽吞吐)技术的研究和应用。根据桩139块的油藏特征,优化降黏剂和二氧化碳的用量以及注汽强度,施工费用下降50%左右。矿场应用结果表明,该技术可有效提高蒸汽利用率,降低注汽压力,提高油汽比,增加产量。在深层稠油油藏桩139块进行4口井DCS技术试验,取得了良好的增油效果,已累计增油8000多t。

氮气泡沫层内封堵工艺在稠油冷采中的研究与应用

由于地层中油水粘度比差异大,普通稠油底水油藏普遍具有低含水期短和含水上升快的特点,而层内堵水工艺目前在国内外油田的应用尚处于探索阶段。本文介绍了泡沫剂稳定性、阻力因子以及气、液、泡沫剂比例优化等氮气泡沫层内堵水工艺先导试验研究和现场试验情况。在对部分成功和不成功井例试验效果分析的基础上,初步总结了氮气泡沫层内封堵工艺技术特点和选井规律,以指导下步该工艺的推广应用。

多层油藏火驱开发模式探讨

针对多层油藏火驱开发过程面临的点火初期井筒内发生燃烧和储层纵向有效动用程度低、油藏动态跟踪和调控难度大等问题,结合室内实验数据、矿场试验数据,运用油藏工程分析方法,明确了火驱的本质特征是高温氧化反应,保证高温氧化的最关键参数是不同阶段注气强度,火驱开发是一种末次采油方式。将上述研究成果应用于多层油藏火驱开发方案设计中,结果表明:多层油藏火驱开发方案应细分开发层系,开发目的层的总厚度应小于30 m,含油层段厚度应小于20 m;开发程序可采用自下而上、逐层上返,通过层间接替实现长期稳产。研究内容对多层油藏火驱开发提高采收率和降低工程风险具有重要意义。

稠油油藏尿素泡沫蒸汽驱油藏适应性试验

针对目前尿素泡沫辅助蒸汽驱对稠油油藏的适应性研究的不足,以河南油田CJ稠油区块储层参数为研究对象,利用尿素泡沫辅助蒸汽驱的三维物理模拟试验,通过控制变量法,研究了油藏压力、含油饱和度、油层厚度和原油黏度对尿素泡沫辅助蒸汽驱采出程度的影响,得出尿素泡沫辅助蒸汽驱适用的范围为:适当的油藏压力(3.5 MPa为最佳),含油饱和度大于51%,较厚的油层(试验中大于15cm),原油黏度小于30Pa·s。利用试验结果对CJ稠油区块某一井组5口井进行尿素泡沫辅助蒸汽驱的先导试验,结果取得了明显的经济效益。室内试验及油田现场应用证明,尿素泡沫辅助蒸汽驱是稠油开发的一项可行性技术。

提高稠油油田多轮次吞吐采收率方法研究

根据国内某稠油油田笼统注汽开采多年的生产数据,对此油田生产井的生产动态进行了模拟计算,得到该油田注采井产油的基本生产规律及动用情况。结合测井数据与数值计算结果,分析了该油田蒸汽吞吐后期存在的主要问题,即油层层间动用不均、底层油层动用较差。针对上述问题,提出了蒸汽吞吐后期注汽井分层注汽的方案。据此优化设计方案进行了现场验证,通过对比证明了分层注汽、在注汽过程中加快底层注汽速度方案的有效性与可行性。通过研究增加了生产井蒸汽吞吐采油的轮次,延迟了蒸汽驱采油的启动时机,为国内相似油田的开采提供了借鉴。

稠油层录测井评价及产能预测方法研究

本文针对吐哈油田稠油油藏特征,在研究储层特征的基础上结合反应油气层特征的地化参数和测井资料,对其油水层录测井识别方法和产能预测方法进行了研究。现场应用达到了油水层识别和产能预测的目的,产生了良好的经济效益和社会效益。

浅薄层稠油蒸汽吞吐规律

通过对井楼零区注蒸汽开采先导试验区及井楼油田蒸汽吞吐生产的大量数据统计分析，揭示了浅薄层稠油油藏蒸汽吞吐生产具有采出程度高、采油速度高、油汽比较低和产量递减快、含水率上升快的特征及规律。指出：只要针对油藏特点，优化注采参数，油层厚度＞５ｍ的浅层（特）稠油油藏注蒸汽开采，在技术上和经济上可以取得成功。

风城浅层超稠油油藏双水平井SAGD关键技术及发展方向

针对风城油田浅层超稠油油藏原油埋藏浅、黏度高、储层非均质性强,实施双水平井SAGD开发存在诸多挑战的问题,开展浅层超稠油SAGD开发技术及配套工艺技术攻关研究,优化双水平井部署设计,SAGD循环预热及油藏工程设计,配套钻完井工艺、井下管柱结构、井下测温测压等关键技术。根据开发实践及技术经济指标,制订了超稠油双水平井SAGD开发的技术界限,并综合论述了复合井网开发、储层扩容改造、溶剂辅助SAGD等改善SAGD开发效果的新技术。浅层SAGD系列开发配套技术对同类型油藏开发具有重要借鉴意义。

厚层稠油油藏火驱受效状况识别与调控技术

辽河油田高3618块为典型的厚层砂砾岩稠油油藏。该油藏在蒸汽吞吐开发末期开发效果差、井间大量剩余油无法动用,为此,于2008年5月开展火驱先导性试验,并逐步扩大规模到13个井组。经对火驱开发的深入研究与实践,初步形成了"点火、连通状况评价、燃烧状况评价、燃烧前缘评价、火驱见效特征评价"等5项关键配套技术,通过现场应用使高3618块火驱开发效果逐步转好,基本达到了"点火成功、普遍受效、高温燃烧、均匀推进"的预期。

深层巨厚砾岩稠油油藏划分开发层系的隔夹层研究

方法根据砂体岩性变化及电性特征，利用测井资料、压裂分析结果，计算出不同岩性隔夹层的杨氏模量、泊松比、破裂压力等，从而选择隔夹层。目的为深层巨厚砾岩稠油油藏开发层系的划分与组合，提高油层纵向动用程度和采收率提供依据。结果该方法应用于冷４３块开发方案，有效地选择了非泥质隔夹层，将Ｅ２ｓ２３油层划分为两套层系开发，利用天然能量开采，单井初期日产油１０～１５ｔ；转注水后，非泥质隔夹层起到划分开发层系的隔层作用。结论对于巨厚砾岩稠油油藏，在泥岩隔层不发育情况下，将非泥岩隔夹层有效组合隔离段，可以实现划分层系开发。

水平井蒸汽驱技术政策界限优化研究

以胜利油田稠油油藏的平均油藏地质参数为基础,采用数值模拟方法,建立不同类型油藏水平井井组概念模型,系统研究了不同类型稠油油藏水平井蒸汽驱开发的井网形式、合理井距、布井极限油层厚度、地面脱气极限原油黏度、井底蒸汽最低干度等技术政策界限,首次针对不同类型稠油油藏建立了一套完善的水平井蒸汽驱技术政策界限筛选标准,对稠油油藏水平井蒸汽驱各项关键技术参数选取具有较强的指导意义和借鉴作用。

储层孔隙结构特征及其对开发的影响——以辽河盆地西部凹陷某试验区于楼油层为例

以辽河盆地西部凹陷某试验区为例,综合7口取心井岩心、镜下薄片、分析测试以及400口井测井精细解释储层物性等多种资料,从微观和宏观角度对稠油热采储层孔隙结构进行研究。研究区储层为高孔高渗,平均孔隙度31.25%,平均渗透率1 829.3 md。从微观成因角度,将研究区目的层孔隙结构划分为原生孔隙和次生孔隙等2大类,同时进一步细分为粒间孔隙、粒内孔隙、基质内微孔、解理缝、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、特大溶蚀粒间孔、构造缝和溶蚀缝等10种亚类,其中以粒间孔隙和粒间溶孔为主。宏观上,基于精细测井解释资料,绘制了不同单层孔隙结构分布特征图。高孔隙度的区域主要呈北西-南东向条带状分布与水下分流河道主流线部位,指示孔隙度主要受沉积微相控制。在蒸汽吞吐转蒸汽驱开发方式转换时,应该充分考虑储层孔隙度的影响作用,在保证注汽井和采油井位于孔隙度高值区与的同时,应该尽量使得同一井组位于高孔隙度连片区域,已取得最好的注采对应效果。同时应该适当控制注入压力,防止蒸汽沿着高孔隙度发育条带突进,从而降低波及体积和提高石油采收率。

厚层稠油油藏火烧油层方式开采的布井优化分析

火烧油层是开发稠油油藏的一种有效方式,分析了厚层稠油油藏开采的难点以及蒸汽吞吐后存在的问题,利用现场数据采用CMG软件对火烧油层生产动态过程进行了模拟,建立了厚层稠油油藏火烧油层方式开采情况下的不同布井方案的油藏数值模型,然后依据模拟结果分析火烧油层后的剩余油饱和度、采收率以及空气油比的变化情况,综合考虑各种因素后得出了最优布井方案,结果表明直井排状井网采油效果最好。

多层合采稠油油藏蒸汽吞吐后期油藏物性特征——以孤岛油田中二中Ng5砂层组为例

孤岛油田中二中Ng5砂层组为多层稠油油藏。该油藏经过多轮次蒸汽吞吐开发后,由于其主力层Ng53和Ng54层的合注合采及蒸汽超覆的影响,导致层间动用差异程度大及油藏物性分布不均衡。利用数值模拟技术,研究多层合采稠油油藏蒸汽吞吐后期的油藏物性特征,主要包括油藏压力和油藏温度、剩余油饱和度、剩余油储量丰度。研究结果表明:截至2011年9月,经多轮次蒸汽吞吐生产后,研究区Ng5砂层组的压力保持水平仅为42.93%,平均地层温度上升约2℃;Ng5砂层组中吞吐井数少的区域控制程度低,是高剩余油饱和度分布的区域;剩余油储量丰度不仅与剩余油饱和度有关,还与油层的有效厚度密切相关;高剩余油储量丰度区域主要位于构造高部位及距离边水较远的部位。

浅薄层稠油水平井混合气与助排剂辅助蒸汽吞吐研究

为进一步研究水平井混合气(烟道气)与助排剂辅助蒸汽吞吐技术在浅薄层稠油油藏的应用,利用室内物理模拟实验对辅助方式的驱油效率和封堵能力进行评价,并通过数值模拟方法对研究区块适合水平井混合气助排剂辅助蒸汽吞吐的地质界限及最优参数进行限定和优化。研究结果表明,混合气助排剂辅助蒸汽驱的驱油效率比纯蒸汽驱、蒸汽助排剂驱和蒸汽氮气助排剂驱分别高出16.2%、11.0%和8.0%。混合气助排剂综合作用形成的泡沫封堵能力优于其他辅剂。研究区块适用于该技术的临界有效厚度随渗透率的增加而减小,临界渗透率随有效厚度的增大而增加。在确定研究区块地质界限的基础上,通过不同的渗透率和有效厚度组合,得到适合于该区块的注入参数,即混注比、注汽强度和混合气助排剂注入量的优化图版和取值范围。在实际区块进行了2口水平井的成功试验,为该技术在浅薄层稠油油藏的扩展应用提供了借鉴。

非均质稠油油藏储层测井响应特征及评价

非均质稠油油藏储层测井解释和评价难度较大。从非均质稠油油藏储层的特点和类型入手,分析储层的独特测井响应特征,并从油气运移和成藏、物理规律特性2方面对其进行解析,提出了层内流体细分测井精细评价模式。非均质稠油油藏储层包括层内油水倒置和层内油水间互2类储层,油水倒置储层非均质性弱,油水间互储层非均质性强。储层内部的"物性圈闭"与"油水重力分异异常"认识相结合,可较好地解析非均质稠油油藏储层的独特测井响应特征。提出并构建了非均质稠油油藏储层流体细分的测井精细评价方法,即孔隙度和含油饱和度重叠法、相渗曲线和可动流体综合法。实际应用证实,测井评价成果与试油结果相吻合。

中深薄层边际稠油油藏开发动用研究——以春光油田春10井区为例

春光油田春10井区特稠油油藏是一个典型的边际稠油油藏,具有油层埋藏深、厚度薄、原油黏度高、含油层位少的特点,采用常规的开发动用技术难以实现油藏的经济有效开发。自2011年以来,通过开展水平井开发经济技术政策界限研究,确定了以水平井为主导、采用蒸汽吞吐+蒸汽驱的开发方式整体动用该区568×104t稠油储量的开发思路,成功在该区部署实施99口水平井,预计新建产能16.6×104 t,取得了良好的开发效果。

洼83块薄互层状出砂稠油油藏开发对策研究

针对洼83块直井出砂严重、注汽困难的问题,对该区块进行精细构造研究和储层二次评价,明确了有利储层展布及影响出砂地质因素。通过系统分析不同井型及防砂技术适应性,揭示了该区块直井不能有效开发的工程技术因素,在研究及调研的基础上,制订了利用水平井分层开发、砾石充填完井、控液防砂为主导的"三位一体"综合性解决方案。现场应用表明,洼38块连续3 a采油速度达到1.6%,有效动用石油地质储量为200×104t。该配套解决方案对类似薄互层状出砂稠油油藏具有推广价值。

深层稠油注天然气开采可行性分析——以吐哈油田LKQ深层稠油油藏为例

吐哈油田LKQ深层稠油油藏,物性较差,单井产量低,采用常规开采经济效益低。为实现经济高效开发,开展了注天然气重大开发试验,基于注天然气降粘室内试验研究结果,在现场进行了3口井天然气吞吐试验。所选井经过压裂后注天然气,单井产量得到大幅度提高,吞吐有效期达到86d以上,含水率明显下降。为低产深层稠油经济有效开发探索了一条有效途径。