多元热流体气窜模式及防窜技术研究

摘要

多元热流体是一种由热水、CO2、N2等组分组成的复杂混合物，其采油机理为升温降粘、气体溶解降粘、气体增压保温等。虽然多元热流体吞吐技术能有效增加试验区块产油量，但随着吞吐轮次的增加，多元热流体试验区块气窜矛盾日益突出，这不仅严重影响了气体、热能的利用率，而且使区块内其他生产井无法正常生产。因此，对多元热流体吞吐气窜模式以及防窜技术进行研究具有重要现实意义。 本文首先基于渤海油田NB35-2油藏南区矿场数据，建立了精确的油藏数值模拟模型。分别以日产油量、含水率为拟合指标进行历史拟合，拟合结果表明建立的模型精度高，符合要求。在现场提供的生产动态数据的基础上，通过分析注气与邻井见窜之间的时间关系，确定出气窜邻井与引起气窜的注入井之间的对应关系。基于注气与气窜间的时间间隔，得出以见窜时间作为产气拟合指标，进行产气历史拟合，拟合结果表明见窜时间能有效表征气窜特征。 根据NB35-2油藏南区多元热流体吞吐试验区地质特征和生产动态特征，建立了多元热流体吞吐单井概念模型，并对注入温度与气体分布之间的关系进行研究。在不同条件下，通过对多井概念模型含气饱和度分布特征进行分析，总结出了三种多元热流体气窜模式。对NB35-2油藏多元热流体吞吐井气窜特征和气窜机理进行分析，结果验证了气窜模式的准确性以及可行性，并针对不同气窜模式提出了防窜措施。 针对该区块由注入工艺因素不当导致的气窜，提出了多元热流体多井同注同采防窜技术。根据模拟不同井数、注入组合和注入顺序对试验区块产油量影响结果，优化出最优注入方式为两井轮注，最优组合和顺序为（B29H2/B42H ）、（B36M/B44H ）、（B34H/B33H）。针对试验区块由高渗通道引起的气窜，提出了温敏凝胶泡沫辅助多元热流体防窜技术。通过对封堵实验进行拟合，确定出泡沫以及温敏凝胶封堵特征参数。结合实验拟合结果，建立了温敏凝胶泡沫辅助多热流体吞吐技术数值模拟模型，并对该防窜技术进行研究。根据正交设计结果得到最优方案为：起泡剂浓度为2.5%、凝胶浓度1.5%、凝胶注入量150m3。

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