非均质油藏双水平井SAGD三维物理模拟

为了改善双水平井SAGD开发过程受储层非均质性影响的问题,利用自主研发的双水平井双管柱结构三维比例物理模型和已有的注蒸汽三维模拟实验系统,研究了油藏非均质性对SAGD蒸汽腔展布的影响规律。研究结果表明：当储层存在平面非均质性时,双水平井SAGD在开发过程中存在蒸汽腔发育不均匀、水平段油藏动用程度较差等现象,影响了SAGD的开采效果;水平井采用双管柱结构可提高水平段油藏动用程度;合理的注采参数、有效的操作压力、较高的蒸汽干度以及稳定的生产井井底饱和温度与实际温度的差值控制均可有效改善开发效果。根据物理模拟实验的结果总结了双水平井SAGD生产各阶段的注采调控方法,将其应用于油田现场取得了较好的开发效果。     

稠油油藏泡沫油渗流数学模型的建立

针对目前泡沫油渗流数学模型存在的问题,借鉴拟泡点模型和过饱和模型中拟泡点压力及弛豫时间的概念,通过对3组长岩心衰竭实验进行分析,建立了泡沫油渗流数学模型。模型中将泡沫油视为拟单相流,通过实验分析在泡沫油流动过程中流动介质的有效渗透率与降压速度、原油粘度和含气饱和度的变化规律,提出有效渗透率的数学表达式;认为泡沫油的粘度与相同条件下饱和油的粘度近似相等;将泡沫油的压缩系数视为油相与气相压缩系数的线性组合;同时在模型建立过程中考虑了泡沫油的过饱和现象。为了验证所建模型的正确性,分别将泡沫油渗流数学模型、拟泡点模型、过饱和模型及黑油模型计算结果与实验结果进行对比,结果表明泡沫油渗流数学模型与实验结果吻合程度较好,而其他模型计算偏差较大。     

蒸汽吞吐水平井井简流动动态研究及应用

近年来水平井在开发稠油资源中得到了广泛应用,但是对于注蒸汽热采水平井,水平段长度的优化和有效利用问题一直是理论研究和现场开发的难点和重点.在研究Homes等提出的多段井模型的基础上,建立了从井口到水平井趾端的全一体化模型;根据水平井注蒸汽流动动态研究结果,提出了水平井蒸汽吞吐极限水平井段长度的概念.研究表明:水平井注蒸汽是一个动态变化的过程,蒸汽干度和温度随水平段变长不断变小;随注入时间增加,相同的水平段处的干度和温度值变大;在相同的油层深度下,增大注汽速度可以提高水平井段有效加热长度,改善开发效果.     

水驱后油藏注蒸汽开发的适应性研究

热力采油技术在水驱油藏中的应用已引起国内外专家的兴趣.为确定水驱后油藏适宜转注蒸汽的油藏条件,应用油藏数值模拟方法,研究了水驱后剩余油饱和度、油层厚度、净总厚度比、油层的非均质性、原油粘度等主要油藏参数对水驱后油藏转注蒸汽开发效果的影响规律,给出了水驱油藏适宜注蒸汽开发的油藏条件.水驱后的剩余油饱和度是影响水驱油藏能否转注蒸汽开发的主要因素,当剩余油饱和度不小于0.4时,水驱后油藏可转注蒸汽开发.应用该油藏条件可对水驱后油藏能否转注蒸汽开发作粗筛选.     

非均质超稠油油藏双水平井SAGD布井方式研究

超稠油油藏的储层非均质性对SAGD(蒸汽辅助重力泄油)开发效果影响较大,尤其当储层内发育形态各异的夹层时,将对蒸汽腔的发育起到不同程度的阻挡作用,造成蒸汽腔发育迟缓。以国内某油田Z1区块储层特征为基础,通过数值模拟研究了非均质油藏不发育夹层、夹层位于SAGD井对上方以及夹层位于SAGD井对之间这3种情况下的布井方式,详细论述了储层非均质性对SAGD布井的影响,确定了非均质油藏SAGD布井的渗透率下限、夹层闭合度上限,并通过SAGD开发现场跟踪实例对布井方式进行了验证。     

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。     

浅薄层超稠油油藏蒸汽吞吐后开发方式实验

应用三维相似准则设计并建立了高温高压注蒸汽三维实验模型,对影响注蒸汽采油过程的重要油藏参数进行了比例模化,研究了3种不同井网的蒸汽吞吐后注蒸汽采油接替开发方式。实验结果表明,与直井汽驱和水平井注汽直井采油相比,直井注汽水平井采油方式高产期较长,采油速率高,实验采出程度可达到70%. 对于油层厚度为10~15 m的浅层超稠油油藏吞吐后期,直井注汽水平井采油是可选的接替开发方式。     

高温高压注蒸汽采油三维比例物理模拟新技术

为了解决现有热采物理模拟装置模型热损失大、模型内压控制精度低、实验过程监控不足等问题,自主研制成功了新型高温高压三维比例物理模拟实验装置并提出了注蒸汽采油高温高压三维比例物理模拟实验技术路线。该装置采用热流数值模拟、PID自动控制及三维数据场平面设计方法,重点解决了以下难题并形成特色技术：①采用高温高压热采模型热损失比例模化技术,比例控制模型顶底散热量,实现汽腔持续发育;②采用高温高压三维地层温/压模拟技术,实现模型压力均匀稳定控制,高压舱内各点温差小于±2 ℃;③采用模型三维数据场在线监测与可视化分析技术,实时监测与调控油藏动态。利用该实验装置开展了特稠油水平井与直井组合热采及超稠油双水平井SAGD三维比例物理模拟实验研究,完整刻画了汽腔发育规律,深化了对双水平井SAGD开采机理和生产动态规律的认识。图5参15     

稠油相对渗透率曲线影响因素分析

油藏相对渗透率是油田开发设计和分析的一个重要地层参数,实验室中常通过分析岩心非稳态驱替数据获得.文中通过不同的实验温度、束缚水饱和度,以及不同的驱替方式、CaCO3沉积研究稠油油藏相对渗透率曲线的变化.实验结果表明:实验温度、束缚水饱和度、驱替方式对稠油油藏相对渗透率曲线的形状、等渗点、残余油饱和度,以及残余油饱和度对...     

SAGD启动阶段操作参数和油藏特征的影响

本文论述了数值模拟在蒸汽辅助重力泄油(SAGD)启动阶段的优化应用.启动期间的主要目的是在两口井间建立一致的连通.首先注入井和生产井都循环蒸汽,然后在两口井间施加压差.这一动态过程会造成重要的温度和压力瞬时变化,这在制定启动策略时应该仔细考虑.通常,启动策略的目标是使井对转到完全SAGD操作的时间最短,并且不会对长期的生产效果造成任何不利的影响.使用一个完全耦合的井筒/油藏热采模拟器进行敏感性分析,即研究蒸汽循环速度、油管直径、油管隔热性和井底压力的影响.井间压差的影响以及施加压差的时机也是研究的对象.为了更好地理解井筒和油藏之间的相互作用,离散化井筒被置于混合油藏网格中.为了研究垂直和水平渗透率、油藏压力、初始油/水饱和度和流体性质的影响,启动策略用3个不同的例子加以检验,它们代表了加拿大Alberta主要的稠油生产区域:Athabasca、Cold Lake和Peace River.