深部调驱技术在轮南油田的应用

深部调驱具有改善油藏在平面和剖面上的矛盾,提高水驱效果的作用。根据耐温抗盐调剖调驱剂的性能评价,在轮南油田2井区TⅠ油组东部开展了4井组的区块矿场试验。室内实验结果表明,微球和颗粒具有较好的耐温抗盐性能,耐温聚合物具有较好的封堵性能。矿场试验结果表明,随着注水井注水压力升高,视吸水指数可下降12.5%. 截至2014年2月,试验区累计增油2.22×104 t,含水率下降3.2%,效果显著。深部调驱技术在试验区的成功应用,对深部调驱技术在整个TⅠ组油藏以及高温高矿化度油藏的开发具有重要意义。     

凝胶微球调驱技术在王集油田矿场实践认识

分析了王集油田东区油藏地质特征,根据油藏特征进行调驱工艺及段塞设计,开展了1个井组的矿场试验,结合油藏特征分析了试验井组凝胶微球调驱效果。矿场试验结果表明:注入凝胶微球后,注水井注水压力升高,地层充满度增加,吸水剖面改善,低渗透层有效启动,水窜优势通道得到有效封堵,井组平面上实现了注水受效方向改变,对应油井见到了明显的增油降水效果。试验结果表明聚合物微球调驱技术是非均质油藏高含水开发后期进一步挖潜剩余油的一项有效技术,能够显著提高油藏的开发效果。试验井采用凝胶微球调驱后,井组累计增油860多吨,累计降水1.2×104 m3。     

氮气泡沫调剖技术改善汽驱效果研究

辽河油田以稠油为主,稠油产量占总产量的80%以上,稠油开采以热力采油为主.稠油蒸汽驱井组存在着油汽比递减加快、油层纵向吸汽厚度或动用程度严重不足等问题.针对稠油汽驱井组注汽层面吸汽不均、层间连通、汽窜严重等问题,利用氮气作为为磺酸盐发泡的充填介质,具有发泡时间长,封阻吸汽能力强,改善吸汽剖面等优点,从而改善注蒸汽效果,增大驱油面积.利用氮气泡沫调剖技术,改善深层稠油动用程度,是挖掘整个层系的潜能,改善井组蒸汽驱效果,提高采收率及经济效益的行之有效的方法.     

油藏深部调剖-驱油技术

深部调剖-驱油技术是提高油藏采收率的重要手段。首先从水窜关键问题分析及残余油高效驱替关键问 题分析两个方面,阐述了油藏深部调剖-驱油的两个主要矛盾：调剖剂注入性与油藏深部水窜通道封堵的矛盾以 及深部调剖与剩余油驱替的矛盾。重点综述了油藏深部调剖技术的原理以及在低渗透油藏中的研究应用,指出 了各技术的优势及存在问题,并分析了我国深部调剖-驱油技术发展趋势。     

稠油热采氮气泡沫辅助蒸汽驱技术研究及应用——以河南油田稠油开发为例

针对河南油田稠油蒸汽驱开采过程中的氮气泡沫调驱问题,开展了高温发泡剂的耐温性和封堵性能评价研究,优选出高温下稳定性能和封堵性能好的发泡剂,并确定了最佳发泡剂注入质量分数;通过对不同渗透率级差氮气泡沫辅助蒸汽驱替特征实验研究,评价了泡沫剂的封堵效果;稠油热采氮气泡沫辅助蒸汽驱技术在河南油田现场应用7井组,增油2 501.9 t,增油效果明显。     

稠油油藏蒸汽泡沫调驱物理模拟实验——以吉林油田扶北3区块为例

针对稠油油藏蒸汽驱过程中压力维持困难和汽窜导致热效率下降等问题,开展了蒸汽泡沫调驱物理模拟实验.根据吉林油田扶北3区块的地质特点,设计了非均质双管并联驱替模型,将不同调驱方式下的驱油效率和分流量进行了对比.结果表明,在蒸汽混注泡沫调驱的过程中,注入发泡剂或泡沫能在一定程度上封堵高渗透管,启动低渗透管内的剩余油,其驱油效果好于其他驱替方式;蒸汽混注高温气体调驱的驱油效果略好于蒸汽驱,仅提高采收率约1％ ～ 3％.此外,泡沫对双管模型进行了有效的调整分流,使高渗透管和低渗透管的产液量趋于均匀,表明泡沫驱符合非均质地层的驱替要求.综合比较认为蒸汽混注混合气泡沫调驱适用于扶北3区块,其综合驱油效率可达54.8％,比单纯蒸汽驱提高30.7％.     

稠油油藏热化学驱油体系扩散规律

针对稠油油藏在蒸汽驱过程中易发生汽窜,导致波及系数减小、采收率降低等问题,使用化学剂辅助蒸汽驱的热化学驱油技术得到发展。针对热化学驱油体系内化学剂扩散规律不明确、矿场应用效果存在差异的问题,在物理模拟实验基础上,建立机理模型,通过定性、定量研究降黏剂和泡沫在不同体系下的扩散规律,并考虑压力影响,得以明确化学剂扩散规律。研究表明：降黏剂段塞主要沿优势通道扩散,加剧汽窜,泡沫段塞在扩散中起到封堵调剖作用,促进蒸汽腔均匀扩展;两者间存在相互影响,降黏剂段塞应置于泡沫段塞后,可使主流线方向汽窜速度降低8%,泡沫物质的量浓度提高30.0%;同时应保证一定驱替压差,压力可使化学剂波及范围、平均物质的量浓度分别提高2.3、1.0倍。研究结果对稠油油藏热化学驱方案设计具有参考价值。     

调剖封窜技术在稠油注汽井的应用

随着单井蒸汽吞吐周期的增加，加剧了油层纵向、平面上的非均质性。汽驱井组油层存在高渗透带或孔道，注入蒸汽上升从稠油顶部跨越，会出现越顶现象，造成提早汽窜，注蒸汽驱的波及效率进一步降低。针对上述问题，研制了稠油注汽井调剖封窜剂，应用于稠油油藏注汽开发后期的调剖封窜，见效显著。     

文中油田耐温抗盐微球深部调驱技术研究

文中油田进入高含水开发后期,主力油层水淹严重、剩余油分布高度零散、水驱效果差。受油藏高温、高盐的影响,常规颗粒型调驱剂存在粒径大、不能有效实现地层深部封堵、有效期短的难题。据此开展了冻胶微球深部调驱机理研究,采用微乳聚合方法合成了纳米级的交联聚合物冻胶凝胶,具有水中均匀分散、易进入注水地层后缓慢吸水膨胀的特性,达到了调（堵）、驱协调同步的目的,形成了耐温抗盐的冻胶微球深部调驱剂体系。该体系先后在文10块、文25块试验应用11个井组,并在现场实施过程中配套建立了“PI+FD”调驱注入参数综合调整方法,增加水驱动用储量21.35×104 t,对应油井累计增油3 562 t,取得了较好的应用效果。     

纳米微球深部调驱技术在河南油田的应用

纳米微球具有在油层孔隙中改变注水渗流方向,扩大波及体积的特点。粒径分析显示微球粒径为纳米级,水化膨胀倍数为100~150;岩心模拟驱替试验表明,纳米微球注入性能好,单砂管封堵率在80.5%以上;高低渗砂管中,纳米微球优先进入并封堵高渗管,改变双管非均质性,启动低渗管内的原油,提高整体采收率可达20%以上。河南油田开展了王32、柴9井2个井组的微球深部调驱现场试验,井组内对应油井显示增油降水效果明显,阶段增油1 551.4 t,降水12 535.6 m3。纳米微球深部调驱技术为非均质油藏提高采收率提供了技术保障。     

泡沫改善间歇蒸汽驱开发效果

间歇蒸汽驱是提高稠油热采区块采收率的有效方式,伴随着汽驱轮次的增加,注汽井同生产井之间出现严重汽窜,导致生产效果急剧变差,为此,进行了高温泡沫封堵蒸汽汽窜提高蒸汽驱采出程度研究。利用蒸汽驱物理模拟装置、高温界面张力仪对适用于不同温度的泡沫剂驱替性能、界面张力进行评价,确定不同泡沫剂最佳作用温度;对现场注入气液比、注入方式进行优化研究,确定现场施工方式。研究表明,FCYL和FCYH组合注入效果优于单注一种泡沫剂,伴蒸汽注入氮气泡沫剂后驱替效率提高30个百分点。2004年在胜利油田单56-10-X8间歇蒸汽驱井组实施高温泡沫改善开发效果现场试验,现场应用表明,高温复合泡沫体系可大幅度改善间歇蒸汽驱热采稠油油藏开发效果,是进一步提高稠油热采油藏采收率的有效手段。     

尿素在稠油油藏注蒸汽开发中的实验研究及应用

对稠油注蒸汽添加尿素及泡沫剂开采技术的机理进行了研究,并在河南油田进行现场应用.研究表明:尿素水溶液可降低油-水界面张力,使原油粘度大幅度下降;蒸汽添加尿素驱、尿素及泡沫辅助蒸汽驱技术不仅能改善蒸汽的波及体积,提高采收率,而且还能明显提高采油速度.现场试验效果表明,该技术可使阶段油汽比提高114%,采注比提高116%,并且成功率达100%,累计增油17 003.34 t,获得了较高的经济效益.该技术可在蒸汽吞吐后期不适宜转蒸汽驱的边际油藏及蒸汽驱效果不理想的稠油油藏考虑应用.     

高温调剖剂研究进展

开采稠油的主要方法为蒸汽驱和蒸汽吞吐,但在蒸汽开采过程中,存在蒸汽超覆和汽窜的问题,从而影响蒸汽开发效果。针对该问题,介绍了国内外高温调剖剂的研究进展,主要包括颗粒型堵剂、高温冻胶堵剂、高温泡沫堵剂和其他高温堵剂。综述了各种堵剂的优缺点。     

Optimization of thermal recovery strategies for offshore heavy oil reservoirs in Bohai Bay,China

A series of experiments were conducted to test thermal conductivity, heavy oil-water, and heavy oil-steam relative permeabilities used in thermal simulations. The effects on these parameters of temperature, pressure and heavy oil viscosity were also studied. Reservoir simulations were conducted to optimize thermal recovery processes for three heavy oil reservoirs with a range of in situ oil viscosities from 342 to 926 mPa·sec by comparing different operating strategies. The results show that multicomponent thermal fluid flooding achieved better performance for lower viscosity heavy oil. However, steam flooding was found to be more effective for intermediate and higher viscosity heavy oil.     

热采井RCY-1液凝调剖剂

单家寺稠油油藏胶结疏松,油井采用绕丝筛管防砂投产,无法实现分层注汽;随着蒸汽吞吐轮次的增加,层内层间非均质加剧,汽窜、水淹严重。介绍了适合单家寺稠油油藏、耐温350℃、可治理汽窜和水淹的液凝调剖剂的室内研究和现场试验情况。RCY-1液凝调剖剂适用温度200~350℃,成胶时间12~2.5h,抗压强度大于1.33MPa,可以实现深部封堵。现场试验2口井,有效地抑制了汽窜、降低了含水,11个月累计增油1569t,达到了单家寺油田高轮次吞吐后期封窜堵水的要求。     

中深层稠油油藏化学辅助蒸汽驱三维物理模拟与应用

胜利油田稠油油藏由于埋深和边底水的影响,油藏压力无法降低到5 MPa以下再进行蒸汽驱,一般转驱压力为7 MPa。为进一步提高蒸汽驱的实施效果,利用室内实验研究了化学辅助驱方式进一步提高采收率。以胜利油田孤岛油田Ng5层位直井反九点井网为原型开展物理模拟研究。通过对比单纯蒸汽驱、化学辅助蒸汽驱等不同方式提高采收率的幅度,对泡沫剂、驱油剂不同注入方式进行对比分析,并确定现场实施方式。室内实验研究结果表明：采用“先调后驱”的化学辅助蒸汽驱方式,可以在蒸汽驱的基础上进一步提高采收率;高温驱油剂的主要作用是提高蒸汽前沿热水带洗油效率,高温泡沫的主要作用是调整蒸汽剖面,增加波及体积,提高热利用率。现场实际应用表明,化学辅助蒸汽驱是高压稠油油藏转蒸汽驱可行的开发方式。     

中深层稠油油藏蒸汽驱技术研究进展与发展方向

为进一步提高中深层稠油油藏采收率,对辽河油田30余年蒸汽驱进行全面回顾,系统总结辽河油田中深层稠油蒸汽驱理论与技术的发展历程、发展现状与应用成效。研究认为:辽河油田中深层稠油蒸汽驱技术历经探索、攻关试验、I类油藏规模实施、Ⅱ类油藏试验接替4个发展阶段;理论认识及开发技术经历了从最初国内外成熟技术的直接应用到与辽河地质特征相结合的研发创新,形成了以驱油机理理论认识、油藏工程设计技术、高效注采配套工艺为核心的中深层稠油蒸汽驱开发技术系列;目前蒸汽驱实施深度界限突破至1 600 m,可动用稠油黏度提高至200 000 mPa·s,预计采收率为55%~65%,达到国际浅层蒸汽驱开发水平;未来应针对中深层蒸汽驱面临的难点及重点不断研究和突破。该研究为辽河油田千万吨稳产提供了重要支撑。     

稠油油藏气体- 泡沫辅助注蒸汽实验与数值模拟

针对蒸汽吞吐过程中由于能量不足以及严重汽窜等导致热效率低、吞吐效果变差的问题,从室内物理模拟以及数值模拟两方面,开展了在蒸汽中添加气体及高温泡沫以改善蒸汽吞吐开发效果的研究。首先,通过引入泡沫综合指数,筛选了合适的发泡剂;其次,进行了4 组室内平行双管实验,分别为单纯蒸汽驱、蒸汽- 烟道气泡沫驱、蒸汽- 氮气泡沫驱以及蒸汽- 氮气驱。实验结果表明:在注入条件相同的情况下,蒸汽- 烟道气泡沫驱和蒸汽- 氮气泡沫驱均能够有效地封堵高渗管,启动低渗管,与单纯蒸汽驱相比,采出程度最高分别提高了28.98% 和26.04%;蒸汽- 氮气驱调剖效果有限,不能有效地启动低渗管, 采出程度比单纯蒸汽驱提高了10.56%。结合物理模拟的结果,采用数值模拟方法,分析了地层参数对烟道气- 泡沫辅助吞吐和单纯蒸汽吞吐开发效果的影响,结果显示,对于层薄、油稠的非均质油藏,烟道气- 泡沫辅助吞吐与单纯蒸汽吞吐相比具有显著的优势,能够有效地提高蒸汽吞吐开发效果。对河南油田井楼零区烟道气- 泡沫辅助蒸汽吞吐方案进行了参数优化,得到最佳日注汽量为100 m3,最佳气汽比为12,最佳焖井时间为7 d。     

稠油油藏高温凝胶改善蒸汽驱开发效果可视化实验

针对稠油油藏蒸汽驱汽窜现象严重的问题,为了研究高温凝胶改善稠油注蒸汽开发的效果,利用二维可视化物理模拟设备,通过图像采集系统对比了注入高温凝胶前、后的图像,并全程跟踪了蒸汽驱开发稠油时汽窜产生的过程以及注高温凝胶后蒸汽驱油层的波及情况,据此研究了利用高温凝胶改善蒸汽驱开发效果的微观机理。实验结果表明:稠油蒸汽驱过程中,由于压力梯度的差异,注采井间容易形成窜流通道;蒸汽在油层中产生明显的指进现象,从而降低蒸汽的波及范围,窜流通道两侧存有大量的剩余油;凝胶溶液首先进入窜流通道,并占据颗粒间的大孔隙,成胶之后对高渗通道有良好的封堵作用;后续注入的蒸汽绕过主流通道,能够进一步驱出剩余油。驱油结果表明:注入凝胶之后的最终波及效率能够达到70.44%,最终驱油效率达到60.45%,分别比单纯蒸汽驱提高了22.35%和15.17%。