稠油油藏多轮次吞吐后期改善开发效果技术研究

摘要

特稠油油藏多轮次蒸汽吞吐开采已处于中后期，油井吞吐轮次较高，不少井都已经吞吐了8个周期，有的甚至达到了十二、三个周期，含水大幅上升、单井产量低、周期油汽比低及总采出程度低。针对吞吐开采后期油藏压力大幅度下降、注汽时汽窜相互干扰等问题，开展了两个开发方案进行研究：泡沫调剖方案，研制耐高温高效泡沫调剖剂，重点解决蒸汽超覆和汽窜，利用蒸汽洗油效率高的特点，提高蒸汽波及系数，提高特稠油采收率；多效复合泡沫流体驱油方案，研制调剖、洗油、降粘多效合一的复合泡沫流体，配合低温蒸汽或热水进行驱油，提高采收率。基于国内外稠油油藏开发现状，结合滨南单家寺稠油油藏蒸汽吞吐开发经验以及多轮次吞吐后期稠油油藏的剩余油分布特点的前期研究，利用现代油藏工程，油田开发动态及监测资料，油藏数模软件等综合手段，分析了稠油油藏多轮次吞吐后期开发效果的影响因素。通过深入探讨不同种类和性能的表面活性剂之间及与其他化学剂间的复配协同作用，同时优化表面活性剂发泡性与界面活性，开发出“洗油、调剖”两效合一的驱油体系，在此基础上，对体系进行进一步的优化，研制出具有“封堵调剖、驱油、降粘”三效合一的耐高温化学驱油体系。深入分析泡沫流体在孔隙介质中的产生和传输机理以及泡沫流体的封堵调剖机理，考察了温度、盐度、储层压力、碱度等因素对泡沫稳定性的影响，并采用室内模型驱油试验研究注入工艺和参数对封堵调剖效果的影响，确定了最佳注入工艺和参数。并以单家寺稠油油藏为例，采用数值模拟技术确定了蒸汽驱前的三维分布，进行了不稳定蒸汽驱技术及其配套工艺的研究，优化注汽间隔时间、最佳井网井距、注采参数等驱油方案，利用建立的油藏热流及物流模型，开展注采调查等热采油藏管理模式的研究。分别在孤岛和滨南采油厂进行了注蒸汽吞吐泡沫调剖现场试验，试验过程中，注汽压力明显升高，发挥了预期的增压调剖效果，试验后生产日产油量显著增加，含水明显下降，最高日产油量均超过了该井初期峰值产量，且保持时间较长，增产效果明显。通过实施泡沫调剖，试验井均从根本上改变了高含水、产量低的状况，取得了较好的效果。室内研究和现场试验均表明，泡沫流体在提高采收率可取得很好的效果，是油田高含水开发后期值得推广的新技术。

目录

文摘

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声明

创新点摘要

第1章引言

第2章稠油油藏多轮次吞吐后期影响开发效果的因素分析

2.1蒸汽吞吐开采后期储层变化

2.1.1岩石骨架颗粒组分的溶解

2.1.2粘土溶解与膨胀

2.1.3水化学变化影响

2.1.4超稠油油藏热采过程中沥青质损害

2.1.5油藏地层损害中的温敏现象

2.1.6蒸汽吞吐开采储层的变化模式

2.2蒸汽吞吐开采后期剩余油分布

2.2.1稠油油藏注蒸汽吞吐后剩余油分布规律

2.2.2单二块特稠油油藏注蒸汽吞吐开发现状及剩余油分布规律

2.2.3剩余油分布规律研究在现场中的应用

2.3本章小结

第3章高温多效复合驱油体系的研究

3.1洗油、调剖两效合一的泡沫驱油体系研究

3.1.1两效合一泡沫驱油实验仪器与试剂

3.1.2两效合一泡沫驱油实验方法

3.1.3两效合一泡沫驱油实验结果与分析

3.1.4 TH-1的综合性能

3.2多效复合泡沫流体的研制及表面活性剂的复配协同作用

3.2.1多效复合泡沫驱油实验仪器与实验方法

3.2.2多效复合泡沫驱油实验结果与分析

3.3本章小结

第4章泡沫稳定性及其在多孔介质中的产生与传输机理

4.1泡沫稳定机理及其影响因素

4.1.1实验仪器与试剂

4.1.2实验方法

4.1.3实验结果与分析

4.2多孔介质中泡沫的产生与传输机理

4.2.1实验仪器与试剂

4.2.2实验方法

4.2.3实验结果与分析

4.2.4泡沫运移模型

4.3本章小结

第5章泡沫封堵调剖的机理和特性研究

5.1实验仪器与试剂

5.2实验方法

5.2.1平面可视模型

5.2.2可视岩心管模型

5.2.3普通岩心管模型

5.2.4阻力因子测定

5.3实验结果与分析

5.3.1泡沫在孔隙介质中传输过程的阻力

5.3.2泡沫封堵调剖对渗透率的选择性

5.3.3多孔介质润湿性对泡沫产生的影响

5.3.4油相对泡沫形成和封堵的影响

5.4砂岩多孔介质中TH-1的发泡能力和封堵特性

5.4.1空白试验

5.4.2泡沫剂封堵能力与泡沫稳定性的对应

5.4.3浓度和温度对泡沫封堵能力的影响

5.4.4 TH-1的高温阻力因子测定

5.4.5浓度对TH-1高温阻力因子的影响

5.4.6 TH-1泡沫调剖及驱油室内模型试验

5.4.7热水伴TH-1泡沫驱特稠油室内模型驱油试验

5.5本章小结

第6章不稳定蒸汽驱技术及其配套工艺研究

6.1单家寺稠油油藏汽窜规律研究

6.1.1单56块开采概况

6.1.2汽窜规律研究

6.1.3不稳定蒸汽驱数值模拟研究

6.2不稳定汽驱配套工艺技术

6.2.1高温汽化泡沫封堵技术研究

6.2.2井筒降粘举升技术研究

6.2.3注汽工艺管柱选择

6.2.4降低注汽压力

6.2.5注汽、生产动态监测技术

6.3本章小结

第7章高温泡沫调驱矿场实例

7.1单10-7-25井现场试验

7.1.1油井基本情况

7.1.2高温泡沫调驱工艺设计

7.1.3试验情况及效果分析

7.2 GD22-X621现场试验

7.2.1基础数据

7.2.2开井初期生产情况

7.2.3施工概况

7.2.4试验效果分析

7.3本章小结

第8章结论

参考文献

附录

致谢

个人简历、在学期间的研究成果