风城浅层超稠油油藏原位催化改质降黏技术

针对风城浅层超稠油油藏蒸汽吞吐中后期采用微生物、水热催化、气体辅助等降黏方式开采效果均不佳的问题,进行了超稠油催化改质降黏技术研究。通过催化裂解实验分析了风城油田重18井区油样在4.5 MPa、100～220℃条件下使用催化剂和供氢剂后的降黏效果,采用双管并联驱油实验得到了催化改质剂辅助蒸汽驱油效果及原油组分变化。结果表明：220℃时,单独使用催化剂降黏率可达50%,加供氢剂后降黏率可达90%以上;催化改质剂辅助蒸汽驱后原油降黏率可达88.5%,采出油中C25以上组分含量由54.4%降至37%,原油轻质化明显。对1口低产蒸汽吞吐井开展现场试验,实施后周期产油增加387 t,油汽比提高了0.34,取得较好的应用效果。研究表明,原位催化改质降黏技术可促使原油发生不可逆降黏,可大幅度降低稠油黏度,提高开发效果,建议进一步推广应用。     

高升稠油油藏开发后期驱油助排技术研究与应用

高升油田稠油油藏进入蒸汽吞吐开发后期,地层压力下降,原油重质组份增多,原油黏度不断增加,流动性差,不易返排,地层回采水率低。在总结以往驱油增产相关技术措施效果的基础上,筛选出一种耐温性能好的高效驱油剂,该驱油剂与地层液体配伍性良好,能降低油水界面张力至10-5 N/m数量级,极大地增强了原油的流动性。现场试验增油效果明显,平均单井日增油为4.1 t,平均单井累增油297.2 t。该技术应用前景广阔,为稠油油藏蒸汽吞吐开发中后期高轮次吞吐井驱油助排提供了技术保障。     

稠油油藏蒸汽吞吐开发驱油助排剂优选及性能研究

为改善辽河油田欢127块稠油井蒸汽吞吐中后期的吞吐效果,解决包括注入蒸汽过程中的冷凝水带来的稠油乳化现象、稠油降黏、原油中重质成分沉积老化等问题,需要在稠油注汽开采的中后期加入一定量驱油助排剂,以此破坏油包水乳状液及岩石表面的油膜,降低地层流体黏度,提高原油流动性,从而达到使原油增产,提高采收率的目的。因此本文针对欢127块具体问题,对降黏助排剂进行对比并优选出了适合欢127块油藏特点的驱油助排剂,并利用室内实验对该驱油助排剂性能进行测试及验证。     

疏松砂岩稠油油藏水驱后期转蒸汽吞吐及其防砂措施研究

方法 利用蒸汽吞吐开采技术及配套的防砂措施,开发水驱后的疏松砂岩稠油油藏。目的 探索疏松砂岩稠油油藏水驱开发后期进一步提高采收率的途径。结果 在采取相应防砂措施基础上,将高温高压蒸汽注入油层后,使原油粘度下降,原油在地层中的流动性大大增强,油井采出液中含水下降,油量上升,油层动用程度得到改善。结论 蒸汽吞吐开采与相应的防砂措施结合是提高疏松砂岩笛油油藏采收率的有效途径。     

稠油油藏蒸汽吞吐后转注CO2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.     

超稠油原位催化改质提高采收率实验

针对蒸汽吞吐、蒸汽驱的低渗透区超稠油流动阻力大、开采困难等问题,提出低渗透区超稠油原位催化改质降黏技术。采用反应釜法和物模实验法,筛选高效原位改质催化剂,研究催化剂的注入方式,并筛选5种催化剂及其改质条件。研究表明:以有机锌为催化剂,催化剂用量为0.1%、稠油含水率为50%时,超稠油具有较好的改质降黏效果;物模实验法原位催化改质降黏效果优于反应釜法,稠油含水率为50%、催化剂用量为0.1%、反应温度为240 ℃、填砂管回压为8~10 MPa和反应时间为24 h条件下,稠油黏度由145 000 mPa·s降至54 260 mPa·s,降黏率达62.58%;物模实验法改质油的密度和酸值下降,重组分(胶质和沥青质)含量减少10.85%,300、500 ℃前馏分分别提高了6.75%、17.29%。在240 ℃、10 MPa条件下,采用自制生物质基调剖剂封堵优势渗流通道,将催化剂注入低渗填砂管后水驱,改质稠油黏度降至68 450 mPa·s,降黏率达52.79%,流动阻力减少19.74%,采出率达到95.22%,稠油综合采出率由46.94%增至85.13%。该方法为超稠油蒸汽吞吐、蒸汽驱低渗透区域的稠油进行原位催化改质降黏提高采收率提供了借鉴。     

CO_2辅助蒸汽吞吐开发效果实验研究

以蒸汽多轮次吞吐稠油油藏为研究对象,采用物理模拟与数值模拟方法,研究了CO_2-蒸汽混注方式对稠油油藏热采开发效果的改善。实验表明,CO_2在原油中具有较强的溶解能力,通过与蒸汽混注可以使原油物性特征发生较大变化,进一步改善稠油流动特征,蒸汽-CO_2驱方式的驱油效率较纯蒸汽驱提高了约12%,并且含水上升速度也更小。采用数值模拟手段开展了稠油油藏CO_2辅助蒸汽吞吐方式的单因素敏感性分析,结果表明,各参数中油层厚度与原油黏度对开发效果的影响较大,并分析了各注采参数的影响。最优的实施方案为注汽速度200 t/d,气汽比1∶1,蒸汽干度0.7,焖井时间5 d,排液速度140 t/d。     

蒸汽CO2复合驱驱油效率和CO2的注入时机

新疆油田稠油储量丰富,现阶段开发方式仍以蒸汽吞吐和蒸汽驱为主,但已进入开发中后期,油汽比、产油量均较低。为了进一步提高稠油采收率,以M区特稠油为研究对象,通过室内实验系统研究了高渗低压油藏下非混相蒸汽-CO_2驱相对于纯蒸汽驱的驱油效率以及不同残余油饱和度下蒸汽-CO_2的驱油效率。研究结果表明:注蒸汽吞吐一段时间后转蒸汽-CO_2驱,相较于纯蒸汽驱,驱油效率可提高34.1%;蒸汽-CO_2驱具有气水交替驱的特征;过早注入CO_2,渗流通道会提前被打开,蒸汽过早地与孔道中大部分原油接触,导致原油乳化,使得部分乳化原油很难被驱扫出来;残余油饱和度为45%时,最终驱油效率可达到87%,是实验中CO_2的最佳注入时机。在实际开发过程中,要通过产水率判断蒸汽通道是否打开来决定CO_2的注入时机。     

稠油蒸汽吞吐辅助层内水热催化裂解数值模拟研究

稠油蒸汽吞吐辅助层内催化裂解过程中,层内原油随温度场分布不同而发生不同程度的化学改质,为近似模拟层内原油的这一变化,预测稠油蒸汽吞吐辅助层内催化裂解后油井的产能,在蒸汽吞吐数值模型及催化裂解作用机理的基础上,仅考虑油、水两相流动,不考虑重力和毛管力作用,将地层中的温度场分布对稠油催化裂解的影响,表征为不同温度范围内地下稠油黏温曲线的变化,并将该变化引入成熟蒸汽吞吐数值模拟模型,建立了二维两相蒸汽吞吐辅助催化裂解数值模型,并给出了求解方法.利用所建模型对孤东K92N6井第3轮次蒸汽吞吐辅助催化裂解矿场试验进行了模拟计算,该井该轮次预测周期产油量为4 560.4 t,实际产油量为4 899.7 t,预测误差为6.92%,预测精度符合工程要求.研究结果表明:根据蒸汽吞吐过程中井周温度分布,将催化裂解原油分为未反应型、低温反应型和高温反应型,并将这3类裂解改质后稠油的黏温关系回归成温度的指数函数,引入到成熟蒸汽吞吐模型,可实现层内稠油蒸汽吞吐辅助催化裂解不可逆改质过程的数学近似表征模拟,模拟结果可以为蒸汽吞吐辅助层内催化裂解技术工艺参数的优化、产能预测提供依据.      

辽河油田稠油油藏氮气泡沫驱适应性研究

目前辽河油 田大多数普通稠油油藏都已经历了蒸汽吞吐开采个别原油粘度较低的稠油油藏.在经历了短暂的常规干抽后转入了水驱开发。由 于大多数稠油油藏非均质性较强,经过吞吐开采。其剖面及平面动用矛盾十分突出,加之压力大幅度下降、原油脱气粘度升高.使开发效果明显变差。在这种条件下,开展了氮气泡沫驱提高采收率的机理研究,研究结果认为.采用氮气泡沫驱可以改善上述油藏的开发效果。应用数 值模拟及物理模拟方法首次较为系统地对氮气泡沫驱的适应性进行了研究总结出适合氮气泡沫驱开采的油藏条件.并在此基础上筛选出辽河油田6个适合实施氮气泡沫驱的稠油区块     

辽河油田稠油油藏氮气泡沫驱适应性研究

目前辽河油 田大多数普通稠油油藏都已经历了蒸汽吞吐开采个别原油粘度较低的稠油油藏.在经历了短暂的常规干抽后转入了水驱开发。由 于大多数稠油油藏非均质性较强,经过吞吐开采。其剖面及平面动用矛盾十分突出,加之压力大幅度下降、原油脱气粘度升高.使开发效果明显变差。在这种条件下,开展了氮气泡沫驱提高采收率的机理研究,研究结果认为.采用氮气泡沫驱可以改善上述油藏的开发效果。应用数 值模拟及物理模拟方法首次较为系统地对氮气泡沫驱的适应性进行了研究总结出适合氮气泡沫驱开采的油藏条件.并在此基础上筛选出辽河油田6个适合实施氮气泡沫驱的稠油区块。     

新疆稠油油藏复合吞吐技术研究与应用

针对新疆油田红003井区蒸汽吞吐开采效果较差的现状,引进了高效复合化学药剂配合氮气辅助蒸汽吞吐的复合吞吐开采技术。室内实验结果表明,氮气对原油黏度的影响很小,但可以增加地层的弹性能量;加入复合降黏剂可以使稠油在高温下转变为牛顿流体,启动压力消失。对注蒸汽+氮气+降黏剂复合吞吐的压力场、温度场和黏度场进行数值模拟,开采效果显著优于单纯注蒸汽方式,可以明显延长蒸汽吞吐生产周期。现场对12口井开展了稠油复合吞吐技术试验,增产效果明显,可为同类型稠油油藏的合理开发提供经验和借鉴。     

复合蒸汽吞吐提高稠油采收率试验

为提高新疆油田稠油热采开发效果,寻求更全面、更有效的油井增产措施,针对克拉玛依油田九₇₊₈区上侏罗统齐古组稠油油藏地质特征,开展了用复合蒸汽吞吐技术改善稠油热采开发效果的试验。采用物理模型和数模相结合的方法,进行了复合蒸汽吞吐技术机理研究,对不同原油粘度下复合蒸汽吞吐增效剂进行了筛选,对复合蒸汽吞吐岩心驱油实验结果进行了评价,并对复合蒸汽吞吐注入方式及注入参数进行了优化,为提高蒸汽驱油效率和油藏采收率提供了新的技术。     

海上特稠油超临界蒸汽驱物模数模一体化研究

针对超临界蒸汽驱开发技术的增产机理和效果预测缺乏定量研究的问题,运用物模数模一体化的方法,在增产机理实验数据的基础上,开展了超临界蒸汽驱增产机理的数值模拟等效表征研究,并分析了驱替过程中原油热裂解和岩石溶蚀作用分别引起的原油组分和储层渗透率变化规律。结果表明：特稠油在超临界蒸汽热裂解作用下黏度下降,约为原始值的26%,沥青质与胶质在一维驱替初期开始热裂解为轻、中质组分,并伴随焦炭沉积于产出端附近;岩石在超临界蒸汽溶蚀作用下渗透率最大增幅为22%,一维驱替过程中注入端附近温度在亚临界区与超临界点范围内,是溶蚀效应发生的主要区域;特稠油油藏超临界蒸汽驱开发较常规蒸汽驱开发可提高驱油效率达15.9个百分点。该研究为海上特稠油油藏超临界蒸汽开发可行性论证及方案设计提供了技术支持。     

胜利油区水驱普通稠油油藏注蒸汽提高采收率研究与实践

胜利油区地层条件下原油黏度大于100mPa.s的普通稠油油藏水驱采收率一般低于18%,普通稠油油藏采收率低于25%的储量达到3.75亿t。稠油为非牛顿流体,渗流所需剪切应力大;压力梯度相同,油越稠渗流速度越低;常温驱油效率低,水驱波及系数小,且水驱后原油黏度增加。稠油加热后渗流速度大幅度增加,启动压力梯度减小,油水相对渗透率得到改善,驱油效率大幅增长。因此,注蒸汽热采可以改善稠油渗流特性,降低残余油饱和度,提高驱油效率、波及系数及采收率。为进一步提高水驱后普通稠油油藏的采收率,在优化注蒸汽开发技术政策的基础上,在孤岛油田开展了先导试验,明显提高了采收率。图10表3参23     

边底水稠油油藏水溶性降黏剂吞吐技术研究

针对胜利油田沾29块边底水稠油油藏蒸汽吞吐开发过程中油井含水率高、日产油量低的问题,利用岩心驱油实验和微观可视化设备,研究了应用水溶性降黏剂提高稠油采收率的机理;运用非线性混合法则,实现了水溶性降黏剂在数值模拟中的表征;利用数值模拟方法,建立了水溶性降黏剂吞吐数值模型,优化得到了沾29块水溶性降黏剂吞吐的开发技术界限。研究结果表明:相对于水驱,水溶性降黏剂驱油效率提高了4. 6%;水溶性降黏剂提高采收率的主要机理是形成水包油乳状液,可降低原油黏度及界面张力,减少残余油饱和度;非线性混合规则表征了原油黏度随水溶性降黏剂浓度的非线性变化规律;沾29块开发方案中,水溶性降黏剂吞吐的注入浓度为3%～4%,周期注入量为500～600 t;水溶性降黏剂吞吐措施有效期达396d,平均日增油为3. 1 t/d,矿场实验取得了良好的开发效果。研究成果对于改善边底水稠油油藏开发效果具有重要意义。     

稠油油藏蒸汽吞吐后转蒸汽驱驱油效率影响因素——以孤岛油田中二北稠油油藏为例

为了研究稠油油藏蒸汽吞吐后转蒸汽驱驱油效果及影响因素,分析蒸汽吞吐后转蒸汽驱提高稠油油藏采收率的潜力及有效开发方式,以胜利油区孤岛油田中二北稠油油藏蒸汽吞吐后密闭取心岩心为实验对象,开展了在原始油水饱和度状态下的驱替实验,对不同驱替介质、不同介质温度及不同驱替方式下的剩余油驱油效率进行了研究.结果表明:驱替介质类型、介质温度及驱替方式是影响转驱效果的主要因素,相同温度下蒸汽驱的驱油效率要好干热水驱,250℃蒸汽驱比同温度热水驱可提高采收率5%以上,驱替介质温度与采收率提高幅度之间存在良好的对数关系,研究区块蒸汽吞吐后直接转蒸汽驱可提高采收率30%左右.     

稠油井下改质降黏开采中高效催化剂的应用

研究了采用油溶性催化剂XAGD-2催化改质胜利稠油过程中稠油黏度、组成和平均相对分子质量的变化.结果表明,由于该催化剂的分子结构中,过渡金属离子置于有机酸骨架上,使其具有油溶性,实现了均相催化,且稳定性良好、催化效率高、使用温度范围广;催化剂的合成方法简单、成本低廉.在反应温度200℃、反应时间24 h的条件下,XAGD-2及甲苯加人量分别为0.3%和0.1%(质量分数)时,可使胜利稠油降黏率达80%以上.稠油经催化改质处理后,其饱和烃、芳香烃质量分数增加,胶质和沥青质质量分数明显下降,从而使稠油的黏度降低,平均相对分子质量减小.胜利油田现场应用结果表明,XAGD-2可有效地改善热采稠油油藏吞吐开发效果,实现井下催化降黏,提高原油产量.     

CO_2改善单56超稠油油藏蒸汽吞吐效果实验

为了解决单56超稠油油藏单纯蒸汽吞吐开采效果差的问题,开展了CO2辅助蒸汽吞吐工艺研究。结果表明:单56超稠油60℃单纯热水驱油效率仅26.5%,当温度达到150℃时才会有理想的吞吐效果;当CO2在原油中的溶解气油比达到23.9 sm3/m3时,60℃热水驱替效率达到了37.2%,大幅度改善了蒸汽的驱替效果;核磁在线扫描CO2在岩心中稠油的溶解扩散情况表明CO2的自发扩散速度很慢。实验得出单56超稠油CO2辅助蒸汽吞吐工艺参数:注汽前注入CO2焖井时间为5 d以上,蒸汽波及范围内CO2的溶解气油比为标况下23.9 m3/m3,水平井的最优注汽强度为10~12 t/m。     

春光油田稠油流体特性研究

春光油田稠油黏度高、流体特性复杂,开采和输送难度大,为有效开发春光稠油,实验研究了温度、含水率等因素对春光稠油流体性质、屈服值的影响,结果表明,当含水率小于40%时,该类稠油的黏度随着含水率的增加而大幅上升,符合Richarson经验公式;含水率对春光稠油的流体类型无显著影响,流变性质均呈现牛顿流体特性;在60℃温度下,稠油呈现一定的剪切变稀的非牛顿流体特性;在70℃~90℃时,稠油黏度基本不受剪切速率的变化影响,呈现牛顿流体特性。春光稠油的屈服值随温度升高而急剧下降,较高的温度是保证原油在地层和井筒中流动性的关键因素。