河南油田稠油出砂冷采几个重要问题探讨

在根据现场资料分析研究的基础上,结合河南油田稠油油藏特点,对影响稠油出砂冷采技术发展的4个主要问题进行了探讨。结果表明：稠油出砂冷采井必须采用大孔径、深穿透、高密度射孔技术;采用适应高含砂量和高原油粘度的高转速螺杆泵,且螺杆泵下入油层底部;特、超稠油是出砂冷采技术的主要应用领域,现场试验必须有足够的时间,并采取相应的技术措施;对受断层控制的窄条状多层稠油油藏,宜采用丛式定向井进行开发。     

稠油出砂冷采特征及技术对策

从国外不同类型稠油油藏藏出砂冷采矿场实例出发，分析了出砂冷采的主要特征和影响因素，介绍了加拿大出砂冷采的技术对策，在此基础上结合河南油田稠油油藏特点，提出了应用出砂冷采技术扔一些设想。     

河南油田稠油出砂冷采几个重要问题探讨

在根据现场资料分析研究的基础上,结合河南油田稠油油藏特点,对影响稠油出砂冷来技术发展的４个主要问题进行了探讨。结果表明：稠油出砂冷采井必须采用大孔径、深穿透、高密度射孔技术;采用适应高含砂量和高原油粘度的高转速螺杆泵,且螺杆泵下入油层底部;特、超稠油是出砂冷采技术的主要应用领域,现场试验必须有足够的时间,并采取相应的技术措施;对受断层控制的窄条状多层稠油油藏,宜采用丛式定向井进行开发。     

稠油出砂冷采激励地层出砂技术

在大量分析研究的基础上确定了稠油出砂冷采成功与否的先决条件，即油层能否大量出砂形成蚯蚓洞网络。在此基础上进行了激励地层出砂技术研究。研究结果表明，大孔径射孔弹平均入口孔径为17．75mm，平均穿深为285．5mm，起爆率、穿孔率达到100％，杵堵率为0；优选出的稠油冷采活化剂具有降粘能力强、洗油率高的优点，在现场实施中取得了较好的效果；大孔径、深穿透、高孔密复合射孔激励地层出砂技术和稠油活化剂诱导地层出砂技术，都具有较好的激励地层出砂和增产效果。     

稠油出砂冷采技术研究与实践

稠油出砂冷采是近年来从加拿大兴起的一项稠油开采新技术。河南油田1996年开始稠油出砂冷技术调研,可行性分析,出砂冷采机理和配套工艺技术研究。1997年6月进行现场先导试验,目前已扩大到七种类型单井矿场先导试验,建立了一个稠油出砂冷采试验区。试验典型井G4906,日产油量20～50t,是常规开采和蒸汽吞吐的4～10倍以上,开采成本比蒸汽吞吐降低47％。出砂冷采工业化应用配套技术的完善和应用,将会使河南油田稠油探明资源利用程度由目前的59％提高到92％。     

稠油出砂冷采人工神经网络预测技术

稠油出砂冷采是一项新的采油技术，现在正在推广应用之中，但其中的机理仍不十分清楚，对出砂冷采的产量预测仍是一个难题。人工神经网络（Artifcail Neural Network)是一种大规模的自学习、自组织非线性系统。它是基于人们对人体解剖学的研究，不是用规则显式地表达知识；也不是事先给出一定的规则、算法或者模式，然后计算机按照一定的程序进行操作；而是采用类似于人类神经元的基本处理单元（结点），考虑相互联接和作用，把通过样本训练得到的知识分散存储在整个网络中，网络能进行自我调整和学习，待学习结束，能针对数据输入给出要解决问题的答案，它是算法与结构的统一体。探讨了人工神经网络的一些基本理论，并且针对稠油出砂冷采的特点将其引入到预测体系中。作为理论的验证，此预测系统在油井中进行了实际的应用。实践表明，提出的评价方法是实用、有效的。由于编制了相应的应用软件，使预测工作实现了自动化、科学化。     

稠油出砂冷采技术在河南油田的应用

稠油出砂冷采是使油层大量出砂形成蚯蚓洞和形成稳定泡沫油而获得较高的原油产量,通过稠油出砂冷采领域的攻关研究,河南油田形成了普通稠油出砂冷采开采技术,成功地将稠油难采储量投入开发,第一口稠油出砂冷采先导试验井日产油量是常规试油产量的8倍以上,是蒸汽吴吐产量的4倍以上,开采成本比蒸汽吞吐降低47%,已成功地将出砂冷采技术应用于普通稠油低周期蒸汽吞吐井中,日产油提高1～3倍。     

稠油出砂冷采技术研究综述

稠油将是21世纪的重要资源。动用稠油资源是缓解未来原油短缺的重要手段。经济、高效地开发稠油对我国具有重要的现实和战略意义。目前,我国稠油油藏主要采取注蒸汽等热采方式,但普遍面临着油层出砂、气窜和采油成本高的严峻挑战。而稠油出砂冷采技术通过大量出砂形成高渗流通道,并借助于泡沫油的作用等机理来开采稠油油藏,可以较好地解决热采中遇到的问题。国外矿场实践结果表明,出砂冷采可以降低开采成本、提高资源利用率。     

套保油田稠油出砂冷采地面工程配套工艺技术

套保油田属稠油开发区,经论证并结合现场情况确定出砂冷采为套保油田的最佳开发方式。套保油田出砂冷采的集输工艺在现场应用效果非常好,保证了安全生产,它将为此类油田开发的地面工程设计提供技术支持。     

Coupled reservoir/wormholes model for cold heavy oil production wells

Cold heavy oil production (CHOP) is a non-thermal process in which sands are aggressively produced to obtain a higher oil production rate. It is believed that wormholes are generated during this process and that the wormholes provide the main conduits for fluid flow. A semi-analytical model coupling the reservoir/wormholes flow has been developed to analyze the performance of CHOP wells. The diffusivity equation in the model is solved by source functions, which has been widely practiced in solving the unsteady reservoir flow problems to analyze transient pressure behaviors of horizontal and multilateral wells. This model is also quite flexible to incorporate any wormhole hydraulic model; moreover, the model can be used under a variety of reservoir boundary conditions, such as closed systems, constant pressure systems, etc.In this paper, the effects of wormhole patterns, wormhole scales, wormhole diameters, wormhole branching, boundary conditions and pressure drop along the wormhole on the performance of CHOP wells have been analyzed extensively. The model not only provides a powerful tool to understand the effects of wormholes, but also offers a way to interpret well testing data and to analyze production rate declines of CHOP wells.     

辽河油田超稠油油藏开采方式研究

辽河油田杜８４ 块兴隆台油层是一个超稠油油藏。由于地下原油粘度大,流动性差,因此常规直井蒸汽吞吐效果很差,平均周期油汽比只有０．３５。为了提高蒸汽吞吐开采效果,在油田现场采取了一系列技术措施,包括采用高效真空隔热油管、加深注汽管柱、采用大泵抽油等,措施后,周期油汽比提高到了０．５５９。同时,根据该油藏地质特征及原油性质,研究并试验了水平井注蒸汽开采、成对水平井蒸汽辅助重力泄油、水平裂缝辅助蒸汽驱及垂向燃烧辅助水平井重力泄油等新技术及开采方式。结果表明,水平井技术与重力泄油相结合,将是提高厚层超稠油开采效果的一种主要方式。     

稠油油藏出砂冷采渗流机理研究

为了研究稠油油藏出砂冷采的渗流机理，准确预测其开采动态，在对储层岩土和砂粒受力分析的基础上，建立了骨架砂剥离判断准则和可动砂启动判断准则；运用有效应力原理、质量守恒原理、虚位移原理和虚功等效原则，建立了稠油油藏出砂冷采三维四相多组分渗流数学模型和岩土单元平衡方程，并探讨其求解方法。该模型的建立对于正确认识和高效开发稠油油藏具有重要意义。     

河南油田稠油油藏水淹规律研究

从河南油田稠油油藏地质特征和蒸汽吞吐开采特点出发,利用岩心分析资料和开发取心检验井数据,应用油藏工程、数理统计、矿场测井分析和岩心刻度测井的方法,建立了高精度的储层岩性、物性测井解释模型。研究了稠油水淹层的特征,确定了定性和定量判断稠油水淹规律的方法,指出了目前稠油剩余油在纵向、平面上的分布规律,为油田后期编制开发方案、增产挖潜提供地质依据。     

河南油田稠油油藏高温高压下储层敏感性试验研究

方法针对河南油田稠油油城回来水率低、提高排液量难度大等问题，选择有代表性的小层，开展了高温高压条件下的储层敏感性室内试验研究。目的保护油气层，充分发挥其潜力。结果提出了注蒸汽吞吐各生产环节中相应的油层保护措施，改善了稠油注蒸汽的吞吐效果。结论通过对80取口井32块样品的速敏性、水敏性、碱敏性以及正反向流动试验，取得了对储层粘土敏感性的定量认识。认为注入、采出液强度应限制在速敏极限值以下；周期采油过程中，高温期排液量不宜过大，中低温期配合降粘助排措施，适时强化排液；严格标定入井液的pH值，禁止不合格的化学剂溶液入井，避免碱敏作用对储层的伤害。     

薄层底水油藏分注合采技术界限研究

在薄层底水油藏开发过程中,油井在纵向上大都穿越多个油层,而在油藏合采开发方案决策中,多层油藏合采层位组合主要基于开发油井时的层系划分原则,并没有对多层油藏开采中多层合采的划分方法进行系统、定量的研究,而研究多层油藏合采和分采的技术界限对划分薄层底水油藏的开发层系和确定单井采油方式具有明显的工程意义。通过建立层间无窜流双层模型,利用数值模拟方法,从层间压力、储层物性方面采用单因素和正交因素分析方法,获得了薄层底水油藏分注合采技术界限和界限方程,并通过实例应用说明了图版解释方法。研究表明,该方法可为薄层底水油藏分注合采层位组合提供正确的理论方法。     

河南油田超稠油油藏动用实践与效果

河南油田高粘度超稠油油藏储量1088.19×104t,目前采用常规的注蒸汽吞吐试采,试采效果很不理想,达不到热采产能要求。通过注氮气隔热、注降粘剂的措施虽然可以提高试采效果,但仍然突破不了产能关,导致超稠油储量难以动用。通过调研国内超稠油油田稠油开采的先进技术,分析适宜河南油田超稠油油藏特征的开采技术,优选了采用高干度、高强度、高速度、辅助氮气、溶剂降粘的蒸汽吞吐开采技术,单水平井蒸汽吞吐方式,大井眼(95/8″套管,双油管)开采方式,过热蒸汽技术等,有效提高了超稠油难采储量动用程度。     

稠油冷采泡沫油中气泡成核生长机理研究

在加拿大、委内瑞拉以及中国的一些稠油油藏开发过程中,显示出异常的"泡沫油"开发特征。国内外已提出一些理论来解释这种异常现象,但很少从微观角度来分析其形成的深层原因。在研究油相中气泡成核、生长规律的基础上,建立并求解了在水动力和扩散力综合作用下稠油油相中单气泡生长的数学模型,描述了稠油和稀油中所表现出的不同气泡生长现象,解释了产生稳定泡沫油现象的原因。     

河南稠油水驱油藏氮气泡沫调驱体系的研究及应用

河南油田稠油水驱油藏具有"浅、薄、稠"的特点,油层连通性较好,非均质性强,经过20多年的注水开发,含水上升快,为提高采收率开展了氮气泡沫调驱技术研究。通过配方实验和物模实验,研制了适合河南油田稠油水驱油藏地层条件的强化泡沫驱油体系,通过合注分采情况下对10倍和20倍级差岩心驱油实验,采出程度提高了30.2%和24.7%,证实复合泡沫调驱体系具有较好的调剖、驱油效果。研制的氮气泡沫调驱体系在古城和王集油田进行了3口井的矿场试验,见到了明显的增油降水效果。