化学调剖技术在稠油开采中的研制与应用

一、热固型高温调剖剂反应机理 稠油在蒸汽吞吐开采过程中,由于油层的层间、层内存在着非均质性和注汽时产生的蒸汽超覆现象,就会出现吸汽差异,高渗透层为强吸汽层,低渗透层为弱吸汽层,甚至不吸汽,经几轮注汽后还会产生汽窜通道,导致井间汽窜干扰,从而大大地降低了蒸汽吞吐效果。目前解决这一矛盾最有效的方法之一就是高温调剖剂技术。做为高温调剖剂,必须具有长期耐注汽温度（300℃以上）的特性,并且具有一定的耐蒸汽冲刷强度,才能保证现场实施后,蒸汽不在进入被封堵层位。     

稠油油藏高轮次蒸汽吞吐汽窜特征实验研究

稠油油藏经过高轮次吞吐后,注汽井间发生蒸汽窜流现象。文章通过物理模拟实验研究蒸汽吞吐汽窜特征,描述了高轮次吞吐后不同韵律储层蒸汽窜流在剖面上的分布特征,渗透率是主要影响因素,平面上井间蒸汽窜流形态呈扇形枝状分布,蒸汽窜流时井间平均油层渗透率上升,近井地带上升幅度高于井间。     

木质素凝胶堵水技术

辽河油田测试资料表明其动用程度低于50%。由于多轮次的蒸汽作用,使得高渗透层变成了注汽时的高吸汽层,生产时的高出水层,油井含水80%以上,蒸汽驱井组个别生产井的产出液温度达到110℃。解决以上矛盾,可通过化学堵水调剖方法实现,达到提高注汽质量、减水增油的目的。     

蒸汽吞吐井注汽压力高影响因素分析

稠油主要通过蒸汽吞吐、蒸汽驱等工艺技术进行开采，目前，困扰蒸汽吞吐的主要问题是高压井。据统计．2002年孤东采油厂吞吐注汽66口．注汽压力达到15．0MPa以上的注汽井共24井次．其中注汽干度为0％的井12井次。2002年与2001年同期对比情况见表1。     

多元热流体辅助蒸汽驱研究与应用

Q40块稠油油藏于2007年工业化转驱,大部分注汽锅炉采用燃油(气)湿蒸汽发生器,但经过7年汽驱开发,地面注汽系统面临两方面问题:一是设备老化导致出现注汽管线热损失大、井底注汽干度低等问题,注汽设备无法满足蒸汽驱后期开发调控需求;二是单一注入蒸汽,只能从注入蒸汽量来控制蒸汽波及速率,无法对纵向油层动用进行有效调剖。针对上述问题,通过利用多元热流体发生器装置产生过饱和蒸汽和烟道气同时注入油层,既保证了井底注入蒸汽干度,极大地提高了蒸汽热利用率,同时也改善了蒸汽驱后期井组平面、纵向蒸汽波及不均,指进、超覆现象较为严重等开发问题。     

高升油田热采区块蒸汽吞吐井粘土防膨技术研究

高升油田热采区块蒸汽吞吐井粘土矿物发生溶解和转变,造成水化膨胀和分散运移而堵塞原油和注汽通道,导致注汽井注汽压力高,吞吐效果差。针对上述问题,开展了蒸汽吞吐对粘土伤害机理和粘土矿物对储层伤害机理的研究,并通过实验室合成一种新型的高温防膨剂,该药剂具有耐温能力高、抗冲刷能力强的优点,通过对新配方的耐高温性、耐冲刷性、岩心保留率等性能进行了综合评价,优化了注入参数。结果表明,新型粘土稳定剂耐温性能达能到340℃,在使用浓度为1.5%时,防膨率大于80%,岩心保留率大于85%,能够满足现场应用要求,最佳注入浓度1.5%,最佳注入量0.5PV。     

注汽用伸缩管的改进

稠油井蒸汽吞吐转周工艺中,在注完汽后起管柱时,经常遇到不同程度的管柱遇阻、遇卡现象。遇卡严重时需交大修进行处理。分析后得知:停止注汽后,如果能补偿注汽管柱收缩的长度,即使热敏封隔器卡死在原位,注汽管柱也会自由缩回。从而避免巨大应力的产生,保护了套管及注汽管柱。     

冷42块氮气泡沫凝胶调剖技术研究与应用

辽河油田的深层稠油开发仍然以蒸汽吞吐为主。随着吞吐轮次、采出程度的增加,开发矛盾进一步加剧,如地层压力低、井间汽窜严重、近井地带亏空、采油速度低等,油藏中的剩余油无法有效开采出来。针对深层稠油的开发现状和存在的问题,研制了氮气泡沫凝胶调剖技术。该技术在冷家油田冷42块应用8井次,有效解决了该区块的主要开发矛盾,提高了区块整体开发效果,为辽河油田深层稠油开采提供了一项有效的手段。     

超稠油汽窜综合治理技术的研究与应用探讨

超稠油是在石油开发中有难度的油藏之一,尤其是在蒸汽吞吐的环节,随着不断延长对油藏的开采,就要面临着地层压力不断降低的局面,汽窜就是这种局面下会发生的一种严重的问题,超稠油汽窜若是出现,就会对整体油田的区块开采形成一定的影响,油田开发要想保持理想的效果,超稠油汽窜是一定要进行治理的。文章对超稠油汽窜的具体规律以及综合治理进行分析,以供参考。     

蒸汽+XYG-1联合处理剂在锦州采油厂稠油井的应用

针对锦州采油厂部分油井蒸汽吞吐效果差的问题,采用一种可以改善蒸汽吞吐效果,提高周期产油量的注汽添加剂“XYG-1”联合处理剂,该药剂是由尿素、表面活性剂等4种化学物质复合而成的,在高温油层条件下,可生成CO2和N2两种气体,具有改善蒸汽吞吐效果,提高阶段采收率的作用。06年通过3口井现场应用效果表明,该技术在降低注汽压力,提高回采水率等方面效果显著,累计增产原油591吨,获得了显著的经济效益。07年该技术对解决我厂低油气比问题的井,具有一定发展前景。     

南七—杏一区西部聚驱调剖井选取及效果分析

随着三次采油规模的不断扩大,注聚剖面调整实聚驱开发的主要工作。调剖是为提高油田采收率,改变油层动用状况而开展的措施,其主要目的是堵塞油层大空隙层,提高中低渗透层的吸水能力,使注入剖面得到合理的调整,通过对南七-杏一区西部聚驱注聚不同时期的井区开发调剖措施,可以有效控制井区低效无效循环,达到增油降水的效果,文章主要从单井调剖层的选择,调剖效果分析等方面阐述,说明调剖技术的应用。     

吸汽剖面精细化解释方法研究

通过吸汽剖面测试可以得到井下蒸汽干度分布和油层的吸汽情况,为注汽效果分析和注汽参数调整提供依据。由于数据分析的数学模型假设情况与实际注汽管线和井下管柱结构相差较大,导致理论模型计算的沿程干度值偏高,计算结果直接影响下一步调整措施,因此采用注汽系统热损失和井下蒸汽干度取样测试结果对模型进行校正,给出了校正后的计算方法。通过实例计算可以看出,实际的蒸汽干度沿程分布低于校正前的理论计算值,计算结果更加贴近实际。     

一种高强度凝胶堵剂的研制与应用

聚合物凝胶类堵剂被广泛应用各大油田调剖堵水作业,取得了较好的应用效果。但因油田的长期注水开发、冲刷,油水井间形成水流优势通道、特大孔道,导致油井含水上升甚至水淹,发生严重的水窜现象。而目前使用的聚合物凝胶类堵剂普遍存在强度偏低,稳定性差的问题,难于适用存有特大孔道、水窜严重的油藏调剖作业。因此,通过室内摸索实验研究,开发出一种高强度聚合物凝胶堵剂。应用大港油田采油三厂官109-1断块家45-13井,对油井家45-15方向的严重水窜问题得到有效解决,实现了水井家45-13的正常注水生产,注水压力由调前的日注50m3、压力14.5MPa,提高到调后的日注50m3、压力17Mpa,井组日增油3t。     

蒸汽吞吐开发稠油油藏单井经济极限油汽比计算方法探讨

经济极限油汽比对蒸汽吞吐开发油田具有重要的经济意义，目前行业标准和国家标准并没有给出蒸汽吞吐开发油田的单井经济极限油汽比的具体计算方法。基于投入产出平衡原理，按照相关因素法确定操作成本，推导得出蒸汽吞吐开发油田单井经济极限油汽比计算模型。以辽河油田区块A为例，计算不同油价、不同单井日产油下的单井经济极限油汽比，绘制相应图版。结果显示，产油量为2.5吨/日，油价90美元/桶时，单井经济极限油汽比为0.0823，目前油汽比仍大于单井经济极限油汽比，该井依然具有一定的经济效益，仍处于效益开发阶段。     

齐108块13-310井组增大注汽量试验效果分析

针对齐108块开采现状选取齐108-13-310井组实施增大注汽量试验。寻求改善吞吐开发效果的途迳。通过试验使井组压力升高了0.43mp,温度升高了9℃。增大注汽量后,一线井累计增产原油562吨,二线井累计增产原油149吨,取得了较好的经济效益。由此可见:增大注汽量能够使地层能量得到补充,提高油井周期产油量;在油层物性好,产油量低,负效益油井聚集区开展增大注汽量措施,降低原油生产成本,提高经济效益,对于稠油蒸汽吞吐中、后期改善开发效果具有指导意义!     

改进捞砂工具实现防砂筛管内捞砂

辽河金马油田小洼区块采用蒸汽吞吐开采方式，注汽冲刷对近井地带岩石骨架结构破坏严重，致使地层大量出砂。地层出砂成为制约小洼油田开发最主要的矛盾，清砂质量是影响作业成功率的关键。     

贯彻Q／XJ0450—1991《蒸汽吞吐采油作业规程》经济效益评价

重油采油十三队,建立于1993年.成立初期,采油生产按常规作业,生产效率不高,在1994年至1995年间,一度在注汽操作中有被蒸汽刺伤现象,注汽质量得不到保证,注汽时跑冒滴漏严重,焖井时间不适宜,自喷井不管井底压力大小.任其放喷,导致地层坍塌,造成油井出沙严重,缩短了自喷井的生产周期,增加了修井作业次数,影响了吞吐井的生产时率,造成油量损失,生产成本增加,经济效益下降,尤其是随着稠油开发的不断深入,油层变化也愈为复杂,油井吞吐轮次升高,平均吞吐轮次6.8轮,五轮以上油井占队油井总数的88.2%,吞吐转轮效果在不断下降,吞吐井管理难度大.在吞吐井管理中存在许多弊端,使油井生产各环节不协调,降低了油井利用率,影响了油井生产管理工作的顺利进     

化学调剖和小球物理调剖技术在奈曼油田的研究与应用

奈曼油田是典型的低孔低渗构造岩性油藏,受构造复杂、储层非均质性强、低孔低渗等因素影响,在多年的注水开发后,注采矛盾日渐突出。储层纵向上动用不均衡,平面上注水方向单一,水淹水窜现象日渐增多,都严重制约着奈曼油田的注水开发。文章通过对奈曼注水区块化学调剖和物理调剖技术的研究、实践,形成一套适用于奈曼油田的行之有效的调剖调驱技术,为下一步控制、解决水淹水窜问题,改善注水开发效果提供技术支持。     

蒸汽计量技术在注汽锅炉中的应用

特种油开发公司主要从事超稠油的开采，主要利用注汽锅炉进行蒸汽吞吐的生产方式。生产实际中将对蒸汽的计量转化为对锅炉入口水的计量，忽略了流程中的流量损失，其方法简便可行，配套设备运行可靠。目前已经达到微机自动在线计量流量及干度的自动监测及调整，整套系统自动化程度高，运行稳定，维护简便。对蒸汽的直接计量正在进一步试验和改进中。     

春光油田稠油热采井抗高温长效固井水泥浆体系研究及应用

针对春光油田稠油热采井采用常规加砂水泥在注汽高温下抗压强度衰退，造成层间封隔失效，出现管外串槽及套损等问题。通过探索水泥石高温强度衰退作用机理，优选高温强度稳定剂HSRK；结合室内固井水泥试样长期强度分析实验，设计出了一种低温性能良好、350℃温度条件下强度不衰退的抗高温长效固井水泥浆体系。实验结果表明：该水泥浆体系具有优良的工程性能，水泥石60℃×24 h抗压强度大于14MPa,350℃×7 d抗压强度仍能达到30 MPa。在春光油田春10Ⅱ2-*-7HJ稠油热采井生产套管固井中进行现场应用，固井质量合格，经7轮高温注汽后仍正常生产，未发生汽窜等异常情况，说明该水泥浆体系可满足稠油热采井工程应用需求。