超常规稠油油藏改进的蒸汽辅助重力泄油方式应用研究

结合辽河超常规稠油油田的生产实际 ,对蒸汽辅助重力泄油及其改进方式 (蒸汽和气体联合泄油、单井蒸汽辅助重力泄油以及强化蒸汽辅助重力泄油 )的开采机理进行了研究 ,并对以上几种开发方式进行了模拟 ,将模拟结果与蒸汽吞吐和蒸汽驱开发方式的模拟结果进行了比较和方式优选。优选结果认为 :蒸汽辅助重力泄油及强化蒸汽辅助重力泄油是开采超常规稠油油藏较为有效的开发方式 ;在超常规稠油开发早期 ,应采用蒸汽辅助重力泄油 ,后期应转为强化蒸汽辅助重力泄油。在此基础上 ,根据现场调研及数值模拟方法研究 ,确定了采用蒸汽辅助重力泄油和强化蒸汽辅助重力泄油进行超常规稠油开发的技术指标并进行了参数优化 ,分析了蒸汽辅助重力泄油的适应性。研究结果对超常规稠油油藏开发具有一定的指导意义     

超常规稠油油藏改进的蒸汽辅助重力泄油方式应用研究

结合辽河超常规稠油油田的生产实际，对蒸汽辅助重力泄油及其改进方式(蒸汽和气体联合泄油、单井蒸汽辅助重力泄油以及强化蒸汽辅助重力泄油)的开采机理进行了研究，并对以上几种开发方式进行了模拟，将模拟结果与蒸汽吞吐和蒸汽驱开发方式的模拟结果进行了比较和方式优选。优选结果认为：蒸汽辅助重力泄油及强化蒸汽辅助重力泄油是开采超常规稠油油藏较为有效的开发方式；在超常规稠油开发早期，应采用蒸汽辅助重力泄油，后期应转为强化蒸汽辅助重力泄油。在此基础上，根据现场调研及数值模拟方法研究，确定了采用蒸汽辅助重力泄油和强化蒸汽辅助重力泄油进行超常规稠油开发的技术指标并进行了参数优化，分析了蒸汽辅助重力泄油的适应性。研究结果对超常规稠油油藏开发具有一定的指导意义。     

蒸汽辅助重力泄油生产阶段一个新的分析模型

在蒸汽辅助重力泄油(SAGD)生产中如何对蒸汽室(SC)进行有效的控制,对稠油和天然沥青的开采效率有着重大的影响.为了提高SAGD的累积原油采收率和蒸汽原油比,需要保持优化的产量和相应的井底温度和压力.SAGD的优化工作包括模拟结果和实时数据监控.现有的分析模型主要致力于描述油藏对加热原油的泄流能力,而没有描述SAGD过程的全部细节.本文描述了一个SAGD生产体系的新模型.在SC到达生产井之前对原油生产的初始阶段进行了考虑.该模型证明了稠油开采过程中的质量和热转换,建立了一个原油产量与SC演变动态间的重要关系式,并且该模型与商业油藏模拟软件所做的模拟进行了比较.     

溶剂辅助重力泄油技术开采稠油室内试验

多孔介质和Hele-Shaw设备中的溶剂辅助重力泄油开采机理不同,特别是两者产生脱沥青作用的压力范围是否一致及增产幅度的差别程度如何尚不明确。为研究溶剂辅助重力泄油技术开采多孔介质中稠油的机理,建立了3层结构的溶剂辅助重力泄油可视化填砂模型,对高渗岩心溶剂辅助重力泄油不同注入压力与泄油速率关系及相同注入压力下不同渗透率岩心溶剂辅助重力泄油脱沥青降黏作用和堵塞流动通道的复合作用机理进行了室内试验研究。试验结果表明:多孔介质溶剂脱沥青作用出现在饱和蒸气压附近,试验泄油速度提高3倍,但脱沥青作用发生的压力范围较小;脱沥青作用会造成低渗地层部分孔喉堵塞。因此,低渗地层VAPEX溶剂注入压力应低于溶剂的饱和蒸气压,而高渗地层则可以充分利用脱沥青降黏作用来提高泄油速率。      

一种开采深层特超稠油的潜在方法

粘度大于1×104mPa·s的深层特超稠油(沥青油砂)很难用常规注蒸汽方法开采.各种布井方式的蒸汽辅助重力泄油开采这类稠油已获成功.但长井筒的热损失以及加热不含油岩层的热损失导致油汽比小,采收率低.克服热损失问题的一种潜在方法是用溶剂替代蒸汽.该方法称之为溶剂蒸气抽提法.其开采机理与使用蒸汽极为相似.但比蒸汽辅助重力泄油的优点多,是开采特超稠油经济上具有吸引力的一种方法.     

评价SAGD性能的动态经济指标

用于评价蒸汽辅助重力泄油项目性能的新型经济指标称为简化热效率参数.作为经济指标,该参数的有效性已经从定性和定量两方面得到证实.简化热效率参数是以瞬时蒸汽-油比等于4时所对应时间的累积蒸汽-油比、日产油量和采收率为基础的.在该项研究中,简化热效率参数动态模型是蒸汽-油比经济极限和稠油价格不断变化条件下的经济指标.利用原始简化热效率参数值,引入两个动态系数,即稠油价格和蒸汽-油比经济极限,可得出简化热效率参数动态模型.结果表明,在简化热效率参数动态模型和净现值之间呈良好的线性关系,相关系数大于0.93.因此,简化热效率参数模型是动态条件下的重要经济指标.     

薄层特超稠油油藏氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油物理模拟实验

常规蒸汽辅助重力泄油技术主要适用于油层厚度较大、原油粘度较高的油藏。针对春晖油田哈浅1块油层厚度相对较薄、原油极稠的特点,在常规蒸汽辅助重力泄油的基础上,采用三维物理模拟实验技术,开展通过加入氮气与降粘剂来改善常规蒸汽辅助重力泄油开发效果的实验研究。实验结果表明:采用氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油,能够减缓蒸汽超覆,降低蒸汽腔压力,扩大蒸汽腔有效波及范围,降粘剂在蒸汽的携带作用下,可增大降粘范围和幅度,使得蒸汽腔的发育形态发生质的变化,有效动用油层下部储量;从动态指标来看,氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油比常规蒸汽辅助重力泄油和氮气联合蒸汽辅助重力泄油的累积油汽比分别提高0.036和0.023 mL/mL,采收率分别提高10.9%和6.9%,说明氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油开发效果较好。     

蒸气萃取过程中稠油-溶剂表面张力对重力泄油的影响

蒸气萃取方法是一种在开采稠油和沥青方面经济上可行、环境上可接受的极有潜力的方法.虽然已经有人进行了一系列的实验室实验来研究蒸气萃取过程,但是仍然没有弄清楚蒸气萃取过程中重力泄油的采收机理.本文采用实验和理论相结合的方法来研究重力和毛管力在蒸气萃取过程中对重力泄油的影响.首先,应用悬滴实验中的轴对称液滴形状分析技术,在低于各自蒸气压的条件下,测量了不同压力下稠油样品与四种不同的溶剂(甲烷、乙烷、丙烷和二氧化碳)之间的界面张力.其次,分别计算了在稠油油藏和填砂物理模型中蒸气萃取过程的邦德数.结果发现在测试的四个稠油-溶剂系统中,稠油和溶剂间的界面张力随着压力的降低呈线性关系减小,相应的邦德数随着压力增加而增加.邦德数的增加表明重力对蒸气萃取过程作用相对增大,从而提高了采收率.     

稠油注蒸汽开采蒸汽腔扩展形态4D微重力测量技术

4D微重力测量技术利用不同时期重复测量的重力数据研究地下介质,特别是地下流体的变化状态及过程.根据辽河油田杜84块馆陶组超稠油油藏蒸汽辅助重力泄油开采实际情况,建立了微重力变化计算模型.利用不同时期测得的研究区4D微重力场,经小波变换剥离目的层区域场,得到反映注汽层和稠油层密度变化的剩余重力异常分布,以-20 yGal为主体异常,分析得到蒸汽腔分布图,作出2次观测的蒸汽腔叠合图,以定量描述蒸汽辅助重力泄油开采过程中蒸汽腔的变化形态.数值模拟及井温测试验证了该技术的可行性.现场可根据蒸汽的形态及变化及时调整注汽方案,如Gh12井调整后产量明显改善,由2010年5月的65.4 t/d恢复到2012年5月82.8 t/d.     

风城油田稠油开发地面集输与处理工艺技术

新疆风城油田稠油资源丰富,稠油种类涵盖普通稠油、特稠油、超稠油,开发方式有蒸汽吞吐、汽驱、SAGD(蒸汽辅助重力泄油)开采、火驱开采工艺等.目前,风城地区稠油主要采用蒸汽吞吐的方法进行热采,同时,开展了蒸汽辅助重力泄油先导试验,并取得了阶段性成果.针对不同开发方式,新疆风城油田开展了稠油集输及处理地面配套工程技术研究,形成了具有新疆油田特色的稠油地面技术.对风城油田稠油吞吐开发集输及处理工艺技术进行了论述,总结了风城油田在稠油SAGD开发集输及处理配套地面工艺技术中取得的经验,并对风城油田稠油开发地面工艺技术的发展趋势进行了展望.