风城超稠油蒸汽吞吐后期转蒸汽驱开发方式研究

在新疆风城油田超稠油油藏注蒸汽吞吐开发后期,蒸汽驱开发方式是提高采收率的有效途径.研究表明,蒸汽驱过程体现了驱泄复合作用,即蒸汽超覆在油层上部形成蒸汽腔,加热原油在驱动力和重力双重作用下从生产井采出,由此可形成直井小井距蒸汽驱、直井与水平井组合蒸汽驱、水平井与水平井组合蒸汽驱3种吞吐后期接替方式,先导试验达到了预期效果,进一步拓展了蒸汽驱适用的地质条件和组合方式,对同类超稠油油藏的开发具有借鉴意义.     

密闭取心资料在浅层稠油开发中后期的应用

准噶尔盆地西北缘浅层稠油油藏埋深140～700m,20℃原油粘度1000～500000mPa·s,储层岩性为侏罗系、三叠系辫状河流相,中细砂岩和砂砾岩,胶结疏松。在油藏注蒸汽热采开发的中后期,新疆油田公司逐步推广改进密闭取心技术及与配套相关的选样、钻切技术,既提高了取心收获率,又确保了分析样品的数量和质量,同时也为研究稠油"水淹"层划分标准、热采驱替特征、剩余油分布状况等诸多问题提供了依据。     

准噶尔盆地稠油油藏产能预测新方法

对克拉玛依油田西北缘21个稠油层块的原油粘度、有效厚度、孔隙度、渗透率、含油饱和度、油藏埋深和注汽量等7 项参数与产能之间的灰色关联度进行了分析, 指出各参数与产能具有较好的关联度。它们之间存在着复杂的非线性关系。在此基础上, 应用柯布-道格拉斯方程成功拟合了二者关系, 建立了基于油藏地质参数直接预测稠油产能的产能方程, 应用该方程对克拉玛依油田3个稠油层块进行了产能预测, 取得效果良好。     

风城油田重32井区SAGD试验区储层构型研究

采用"层次约束、模式指导"的储层构型分析方法,对风城油田重32井区蒸汽辅助重力泄油(SAGD)试验区密井网条件下辫状河砂体构型模式、夹层类型和夹层延伸规模进行了精细描述。通过对露头考察,结合沉积微相精细研究以及生产动态资料分析得出,SAGD试验区的辫状河心滩坝构型具有水平及对称斜列式夹层分布特征,据此建立研究区的辫状河构型分布模式。将与研究区具相似沉积环境的露头夹层规模进行统计,拟合了辫状河心滩坝内部夹层的预测公式,利用区内单井夹层厚度,得到其延伸范围。将构型分析得到的地质认识以参数的形式加入模拟过程,对若干模型进行优选,再通过人机互动的方式,结合构型模式,应用虚拟井完善构型模型,最终建立了符合辫状河砂包泥沉积特征的构型模型。     

超稠油SAGD/VHSD高效开发创新技术与发展趋势

我国陆上超稠油油藏储量丰富,但因在油层条件下原油呈“固态”,油藏非均质性强,常规热采技术难以有效开发。中国石油集团经过近15年持续攻关,创新强非均质超稠油油藏泄油理论方法,创建强非均质超稠油蒸汽辅助重力立体泄油系统,研发高温高压钻采工艺体系,配套高温复杂采出液水/热循环利用等系列技术,形成了适合于我国陆相强非均质超稠油油藏高效开发的蒸汽辅助重力泄油技术（SAGD/VHSD）。新一代超稠油油藏高效开发和提高采收率的主体开发技术支持了新疆浅层超稠油油藏的高效开发和辽河油田中深层超稠油油藏提高采收率工程建设,支撑了稠油千万吨稳产。“双碳”背景下,超稠油开发技术将主要向原位改质,电加热辅助蒸汽,风、光、氢储联合产生蒸汽等绿色环保的技术体系发展。     

SAGD快速启动技术现状及前景展望

SAGD快速启动技术是一种利用岩石力学扩容原理来增强SAGD启动性能的技术,是超稠油/油砂储层SAGD开发过程中预热阶段高效启动的重要手段。从油砂扩容机理、油砂扩容的增产增注机理、扩容与水力压裂的区别3个方面分析阐述了SAGD快速启动的技术机理,并回顾了国内外SAGD快速启动技术的发展历程。根据矿场实践,总结了SAGD快速启动技术"地质工程一体化设计、施工流程标准化、施工过程可视化"配套成果。通过储层物性及非均质性、地质力学参数及原位地应力条件对扩容启动过程的影响分析,提出了SAGD快速启动面临的技术挑战并指出发展方向。未来SAGD快速启动技术应持续攻关溶剂辅助扩容、边井辅助扩容、分段差异化扩容、脉冲式强化扩容等衍生技术,以进一步增强该技术的适应性,推动其纵深方向的发展。     

风城浅层超稠油蒸汽吞吐后期提高采收率技术

为了改善浅层超稠油油藏蒸汽吞吐后期开发效果,采用解析分析和数值模拟方法,明确了超稠油油藏在注蒸汽驱替过程中的重力、驱动力的相互作用机理,提出了驱泄复合开采技术。通过油藏工程优化研究,设计了直井、水平井多种组合方式的蒸汽吞吐后期接替方式,并明确其适合的油藏地质条件及转换方式的时机。在风城油田重32井区先后开展了多个先导试验,针对驱泄复合开采的3个阶段,制订了适应的注汽方式、注采参数和调控方法,实现了地层条件下原油黏度大于60×10⁴mPa·s的超稠油油藏蒸汽驱开采,预计最终采收率可从蒸汽吞吐阶段的20%～25%提高至40%～50%。为国内外同类油藏开发提供借鉴经验。     

流量控制器在SAGD技术中的应用现状及思考

受储层非均质性、钻井轨迹、启动方式、操作策略等因素影响，近1/3双水平井蒸汽辅助重力泄油技术（SAGD）开发效果不理想，表现为井下温度不均、局部汽窜、泄油速度慢、油汽比低。此外，大量强非均质稠油油藏面临水平井经济开发的难题。布署流量控制器（FCDs）实施分段管理，是近年来诸多石油公司改善稠油开发效果的技术方向之一。虽然流量控制器早已成功用于常规油气田控水开发，但在SAGD应用中仍面临高温高压、相变、稠油高黏强温敏、复杂乳化（油包水、水包油、水包油包水）、油水汽/气多相组成、出砂等新挑战。通过分析SAGD提质增效存在的问题和技术需求，总结了流量控制器在SAGD工况下的相变压力损失、额外阻汽效应等机理；统计了国外矿场试验项目的应用效果，分析了部分项目效果不佳的原因。通过筛选典型案例，深入剖析了SAGD应用的地质条件、实施动机、钻完井、举升和操作工艺、实施效果。在此基础上明确了国外FCDs技术应用处于试验验证到工业推广的过渡阶段，总结了流量控制器在SAGD应用中面临的挑战与发展方向，具体包括制约流量控制器调节性能的机制、针对热采工况的流量控制器结构设计和筛选标准、以油藏-井筒耦合为核心的地质与工程一体化设计方法、流量控制器性能的定量评价能力等。最后，针对FCDs技术的现场应用提出了可行建议。     

强非均质超稠油油藏SAGD储层升级扩容研究

新疆风城油田超稠油油藏属陆相辫状河沉积,其储层非均质性强,渗透率变异系数为0.7~0.9,泥质夹层分布密度为2.4条/m,导致SAGD井组存在水平段动用程度低、蒸汽腔扩展不均等问题。基于储层岩石力学特性和扩容机理,利用在真三轴地应力条件下的大型物理模拟和耦合岩石力学数值模拟,开展了可控升级扩容技术的研究,明确了突破SAGD注采水平井间夹层、突破SAGD注汽水平井上方夹层、动用多分支段等最优扩容方式及参数。结果表明：风城油田A井区油砂在低围压条件下具有较强的剪胀效应,恒定压力结合阶梯稳定提压的方式可以形成复杂扩容区,最大体积扩容量高达7%,在合理扩容参数下,风城油田超稠油储层扩容半径为10~15 m。强非均质超稠油油藏SAGD储层升级扩容技术与传统的快速均匀启动技术相比,储层适应性更好且增产效果显著。     

判断自喷条件下蒸汽辅助重力泄油生产状态的新方法

提出了在蒸汽辅助重力泄油自喷生产条件下,用视密度代替ts值判断现场生产状态的方法,并从理论计算和实际数据分析两方面对其基本原理作了阐述。该方法只要求有井下某点的压力测试数据,便可以结合井口油压数据,估算出井筒视密度,从而实现等同于ts值的生产状态判断功能,计算简便,更具实用性。该方法在先导试验区的实际应用表明,对于现场生产调控具有较好的指导作用。