薄层疏松砂岩稠油油藏有效开发技术研究
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当前稠油采油新技术的应用研究与分析摘要:本文主要针对当今油田采油新技术的应用,在油田不同开发阶段,不断加强科研攻关与技术配套提高采收效果。
辽河油田经过40多年的开发建设,大部分油藏区块都已进入开发中后期,由于油区的层间、层内的非均质性较为突出,注水死角在纵向和横向的面上都存在,采油技术的创新需求不断提高。
特别是对高渗水驱油藏集成配套新技术、稠油油藏开采新技术、掺稀降粘采油技术、烧油层驱油技术、潜山油藏开采新技术等创新技术领域取得的新进展进行分析和研究,以便在实际工作中加以推广,提高采收率及效果。
采油工程技术系统是油田开发链条中的重要环节之一。
关键词:油田采油新技术应用分析一、关于稠油油藏的开采技术分析当前,辽河油田还开展火烧驱油配套技术研究和试验 ,以物理模拟、烧驱油方案设计、火烧驱油点火、注气动态实时监控、产井动态监测、全注气和生产等为主体内容的系列技术得到成功应用,取得了初步效果。
在高升区块进行的部分油井进行系列火驱试验。
火驱井组位于区块内采出程度最高、压力水平最低的区块中部。
目前有火驱点火井8口,开井8口;火驱一线井组共有油井30口,开井27口;二线井组共有油井14口,开井10口。
日产液由驱前的64.1吨上升至115.3吨,日产油由驱前的23.9吨上升至40.3吨。
目前整个井组的火驱效果较为明显。
通过系统研究高温多效泡沫驱的机理、油藏适应性、采收参数等的系统研究,在热力采油数学模型的基础上建立了多相态、多组分高温多效泡沫驱油数学模型,可为现场实施方案的优化提供技术支持。
所以说,经过多年蒸汽吞吐,辽河油田的主力老区块的周期产油量在后期均出现下降,油井的汽比降低、合含水不断上升、采用蒸汽注入吞吐时,吞吐的效果已经不能和开始初期相比,从而在一定程度上,会导致开发难度不断增大的难题,.在这种情况下,有关技术人员对多效泡沫辅助热采技术研究开展试验和研究是非常有战略意义的选择。
二、高渗水油藏的驱油技术高渗水油藏的驱油技术是根据地质的特殊情况,按照不同的油藏的性质、地域分布等综合情况 ,将油田划分为不同的油藏类别,分别包含整装构造类油藏、高渗透断块油藏、低渗透油藏、殊岩性油藏、稠油断块油藏等。
大庆西部稠油开采适用的防砂技术研究摘要:稠油油藏防砂是目前稠油开采过程中必须面对的技术难题。
油井出砂也将成为大庆西部稠油油藏投入开发之后要面对的一个重大问题。
经过早期的地质研究和防砂技术调研,我们对西部稠油油藏有了初步的地质认识,并且针对该地区的油藏和储层岩石特征进行了防砂技术适用性研究。
根据国内外油田防砂技术的应用情况,结合大庆西部稠油油藏开发的实际需要,作者对各种稠油油藏防砂技术进行了认真的调查研究,选出了适用于大庆西部稠油油藏开发的防砂技术。
关键词:稠油油藏大庆西部防砂适用性中图分类号:te3 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)07(b)-0050-01大庆西部稠油开发作为大庆油田的一个新领域,但在开采工艺上尚不成熟。
稠油开采防砂技术也是我们面临的一个新研究课题。
为了保证西部稠油开发的顺利进行,作者对当前的防砂技术和国内外各个油田防砂技术做了详细的调研,结合早期的油藏地质研究,对西部稠油各区块的出砂情况进行了预测并提出了适用的防砂技术[1]。
适用的防砂技术对我厂稠油油藏开发具有重大的技术和经济意义。
1 大庆西部稠油油藏出砂程度预测1.1 储层岩石类型及岩石物性(图1,2)一般来说,细砂和粉砂级碎屑对油层出砂的影响最大,而中砂级以上碎屑对油层出砂影响较小[2]。
因此,确定地层中细砂及粉砂碎屑与油层出砂之间的关系是研究岩性对油层出砂影响程度的关键。
根据测井原理可知,随着地层中细砂及粉砂级碎屑含量增高,岩性变细,声波时差值相应增大。
可以判断声波时差值越大,表明岩性越细,细砂及粉砂级碎屑含量越高,油层越容易出砂。
因此根据储层的粒度分布特征,我们可以对西部稠油油藏各个区块出砂趋势进行初步的预测。
由声波测井曲线图可以看出江桥地区该口井萨尔图油层容易出砂,江55-38-38井全井取心显示萨二、三组油层主力含油井段为466.3~472.5m,岩性主要为棕褐色油浸、富含油粉砂岩、极细砂岩和细砂岩。
疏松砂岩油藏地层伤害机理研究李 娜(中石化胜利油田有限公司临盘采油厂采油一矿) 摘 要:疏松砂岩油藏地层物性分布不均匀,原油粘度大,胶质沥青含量高,油层结构疏松,随着开采的进行,油井出砂现象变得更为严重,部分油井还出现了有机垢伤害。
这些因素的出现制约了生产井产能的提高。
关键词:疏松砂岩油藏;出砂 中图分类号:T E32+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0147—01 油井出砂不仅取决于地层颗粒的胶结强度、流体特性,而且与生产压差、产液速度有很大关系。
因此在确定油井生产压差前,须充分考虑与生产压差有关的储层伤害的各种因素,了解这些因素的主次关系及对储层的伤害程度,最后结合生产要求,优化设计,以达到保护储层,获得高产稳产的目的。
1 开发过程中的储层伤害研究1.1 微粒运移及出砂规律实验研究采油过程中由于液体渗流而产生的对颗粒的拖曳力是油井出砂的重要因素。
地层压力越低,生产压差越大,渗流速度越高,原油粘度越大,产水率越高,微粒运移越严重,油井越容易出砂。
为此我们进行了以下渗流物理实验以更加深入了解储层出砂机理: 1.1.1 岩心速敏实验地层水中产生微粒运移是一个受流速控制的运动过程。
流速敏感性评价实验的目的在于:找出由于流速影响导致微粒运移,从而发生油气层损害的临界流速,以及速度敏感性引起的油气层损害程度。
为确定合理的注采速度提供科学依据。
1.1.2 岩石出砂规律研究实验油井出砂大体上可分两个阶段:第一阶段是由骨架砂变成自由砂,这是导致出砂的必要条件;第二阶段是自由砂的运移,只有满足这两个条件后才会引起出砂。
含水饱和度、毛管力对出砂的影响实验。
在注入水过程中随含水饱和度的增加,微粒运移的可能性加大。
注入水矿化度对出砂的影响实验。
对于疏松砂油藏,必须认真制定注入水指标,以保证注入水矿化度高于使粘土水化膨胀的矿化度,同时在油水井作业时,也应充分考虑入井液矿化度指标。
防止由于粘土水化膨胀而造成的地层胶结强度下降情况出现,从水质方面减小出砂的可能性。
稠油油藏成因与开发技术概述摘要世界经济的高速发展下,石油能源的需求在不断增加,稠油资源开发也越来越受到重视。
近年来有关稠油成因的机理性研究相对较为薄弱,并且缺乏系统性的分析归纳。
本文综合前人研究,阐明了稠油的成因主要为原生因素与次生因素共同作用的结果,并针对稠油黏度高、流动性差、难动用等问题,总结了常见的开发应用技术及特点,明确了稠油开发技术的发展方向,对实现稠油的高质量开发有一定的借鉴意义。
关键词:稠油;成因;高效开发;1 引言全球油气资源总量大概在6万亿桶左右,三分之二为非常规油气,其中稠油占比较大且分布极不均匀。
我国稠油资源非常丰富,为世界第四大稠油资源国,目前已发现70多个稠油油藏,主要集中分布在新疆、辽宁、内蒙等地,但油藏成因机理型认识相对较为薄弱。
从开发状况来看,目前稠油开发已取得了十分显著的成就[1],工业化生产技术日趋成熟,基本稳定在一千五百万吨至一千六百万吨,是我国总体原油稳产的重要组成部分,实现稠油的高效持续性的开发,对我国能源保障有非常重要的意义。
2 稠油的成因稠油,又称重油或沥青[2],一般来说黏度超过100mPa·s、密度超过0.934 g /cm3的原油便可归类为稠油。
稠油的生成与生油母质及热演化过程有密切的联系,生油母质的成熟度是决定生成原油密度的重要因素。
由于有机质的类型和沉积环境的不同,生成的原油成熟度也有所不同,油气二次运移的过程中经历的物理和化学变化也使得原油性质有所差异。
因此稠油的生成与两种因素有关。
一是原生因素,既低演化阶段形成的未熟或低熟稠油。
二是油气发生氧化还原、生物降解、水洗作用等次生因素而形成的重质稠油或沥青等[3]。
2.1原生因素原生因素指干酪根在热演化中生成的低熟或未熟稠油,其主要因素与有机质的类型、含量、成熟度、沉积环境有关。
在低成熟阶段,生成的重质组分较多,中、高成熟阶段则生成的轻质组分较多。
腐泥型或偏腐泥型、有机质丰度高、咸化—半咸化的湖相沉积环境,低成熟演化的烃源岩生成的重质油潜力往往较大。
疏松砂岩油藏防砂技术新进展作者:陈刚来源:《教育科学博览》2014年第02期摘要:本文介绍了疏松砂岩油藏防砂新技术及应用效果,在分析所面临难题的基础上提出了下步打算。
指出要立足解决油田开发难题,引领防砂技术发展方向,充分发挥疏松砂岩油藏开发的支撑作用,提高防砂技术在采油工程油田贡献率的目的。
关键词:防砂新技术新进展应用1 疏松砂岩油藏防砂技术现状1.1 形成了具有弥补地层亏空、增大防砂层挡砂强度等功能的高压挤压充填防砂工艺技术该技术在井筒一定半径范围内形成密实的高渗透带,弥补地层亏空,提高近井地带渗透率,增加导流能力,降低生产压差,缓解地层出砂;并且形成了砾石阻挡地层砂,筛管阻挡砾石的二级挡砂屏障,达到良好的防砂目的;另外,施工时携砂液排量高,流速大,可有效解除近井堵塞,达到增加油井产量的目的;地层挤入大量的砾石在弥补地层亏空的同时,缓解因地层亏空导致上部盖层出现压实效应,减小套管受到的轴向压力,预防套管变形。
目前以成为了疏松砂岩油藏防砂领域的主导防砂技术,得到了大面积的推广和应用,每年仅胜利油田即可实施二千余井次。
1.2 形成了以水平井裸眼筛管顶部注水泥防砂完井技术为主导的复杂结构井防砂工艺技术系列裸眼筛管防砂完井技术以其减小油层与井筒之间流动阻力、增大油井泄油面积、提高单井产能、降低作业的技术优势成为水平井提高储量动用率、油田采收率和单井产能的有效手段,以每年200余口水平井的数量在增加。
2 疏松砂岩油藏防砂技术新进展2.1 小井眼侧钻井机械防砂技术系列截止到2011年4月,全油田实施各类小井眼侧钻井1490余口,累计产油1200×104t,取得了可观的经济效益和社会效益。
小井眼侧钻井机械防砂技术研究是针对侧钻井小套管固井射孔完井化学防砂有效期短、机械防砂留井通径小、风险高等问题,从小井眼侧钻井防砂完井方式优选入手,通过攻关研究形成了7in和51/2in套管内侧钻井滤砂管防砂和砾石充填防砂配套工艺及侧钻裸眼水平井盲板式和内管法两种侧钻井防砂完井工艺,较好的解决了常规侧钻井化学防砂有效期短、机械防砂留井通径小及后期处理难等问题。
当代化工研究21Modern Chemical Research厶丄2021•01练述与专论稠油开采防砂技术及相关影响因素*闫元(胜利油田分公司滨南采油厂采油管理七区山东256600)摘耍:防砂是油藏开发过程中极为关键的工作内容之一,出砂问题将对油管、深井泵等相关设备造成严重磨损,极大地增加不必要的维修工作量,出砂严重时甚至可能造成油层坍塌和油井报废,进而在很大程度上增加生产成本,提升后续开釆难度.为了提高油井周期产油、延长周期寿命,稠油开发单位以及工作人员需要根据出砂情况确定防砂类型和具体措施,探究有效防砂技术及方法成为相关工作者亟待解决的问题之一.本文从稠油开采防砂技术入手,探究稠油开采防砂相关影响因素,以期为提升吩砂效果以及开采有效性提供资料参考.关键词:稠油开采;防砂技术;影响因素中图分类号:T文献标识码:ASand Control Technology and Related Influencing Factors in Heavy Oil RecoveryYuan(Zone7of Oil Production Management,Binnan Oil Production Plant,Shengli Oilfield Branch,Shandong,256600) Abstracts Sand control is one of t he most critical tasks in the development of r eservoirs.The problem of s and p roduction will cause serious wear and tear on related equipment and greatly increase the maintenance workload.If the sand production is severe,it may cause the oil layer to collapse and the oil well to be scrapped,which will greatly increase production costs and increase the difficulty of s ubsequent mining.In order to increase the production cycle of o il-wells and extend the life of o il-wells,relevant units and staff need to determine sand control types and specific measures based on sand p roduction conditions,and explore effective sand control technologies and methods Become one of t he urgent problems for related workers.This article starts with the sand control technology of h eavy oil exploitation,then explores the relevant influencing f actors,and hopes to provide a reference f or improving the sand control effect and exploitation effectiveness.Key wordsi heavy oil extraction^sand control technology^influencing f actors在油藏开发过程中防砂是极为重要的工作内容之一,而在疏松砂岩油藏开发过程中若想提升原油采收率需要特别重视防砂工作。
工艺与设备2007.N O.13化工之友1薄层油藏的地质特征及存在问题薄层油藏分布于孤东油田二区、四区、六区、八区等各个区块,其中以四个第一套居多,分布范围广。
以沉积相分析,薄层具有以下特点:砂厚低于4米,主要为河道边缘相,其次为废弃河道相;河道边缘相油层物理性质差,孔隙度相对较小,岩性泥质含量高;渗透率较主河道相明显偏低;废弃河道相虽有渗透率较好的,但因油砂体多呈土豆状分布,所以连通性较差。
从水驱开采效果上看,同井网油井由于相渗透带存在差异,薄层油井受水波及效率相对较差,从而在产液构成上表现为低液低含水,因此供液差是薄层油井的主要停产原因。
从射孔情况看,采用深穿透、大孔径射孔技术应该可以取得较好的效果,但大孔径射孔往往引起近井地带坍塌,给防砂、生产带来困难。
结合目前射孔技术的发展,我们在薄层井开展了井下割缝试验。
2井下割缝工作原理井下割缝技术的机理是利用高压水射流喷射破岩的原理,高压携砂液经过喷嘴转换为动量,以高速射流形式冲击目的物。
根据水动力学原理可知,流体在高速运动过程中,动量对时间的变化率等于作用在物体上各外力的向量和,也就是说,作用在物体上的各种作用力的总和等于流体的质量和速度的乘积,此时动量在瞬间被转换为冲量,砂粒在冲击力的作用下切割目的物。
用高压加砂水流喷枪沿井壁从上向下移动一段距离,将套管及周围岩层沿轴向切开,产生两条互成180度的长缝,在地下油层中定向造成1200m m以上的清洁无阻的泄油孔道,并可根据油层厚度提升管柱切割多条裂缝(管柱图见图1)。
3主要特点液力喷砂割缝技术在现场应用只需要常用的泵车、混砂车、水罐车等设备。
现场施工简单方便(流程见图2)。
工作压力约30M pa,喷枪上下移动速度为3-5m m/m i n,移动距离180-200m m,井下割缝宽度12-15m m,高度200m m,缝深大于1000m m~1500m m,喷嘴流量5L/S,并随工作时间增长而增大。
薄层疏松砂岩稠油油藏有效开发技术研究
【摘要】本文主要以典型的浅层疏松砂岩稠油油藏北汉庄—华港区块垛一段油藏为实例,对薄层疏松砂岩稠油油藏的地质特征进行分析,从中找出薄层疏松稠油油层开发的技术难点,并就其探讨相关解决措施,意在提高薄层疏松砂岩稠油油藏有效开发的效率。
【关键词】稠油薄层油藏开发
1 前言
随着我国社会经济的发展以及科学技术水平的提高,石油产业发展也得到了巨大的飞跃,从而对国际油价造成了一定的影响,同时也使得一些低品位油藏开发具备了一定的经济效益,薄层疏松稠油油藏开发便包括在其中。
然而薄层疏松稠油油藏具有油层厚度小、原油地下黏度高以及岩性疏松的特征,开发进行的难度。
当前,相关专家通过对相关理论和实践进行研究后发现,科学使用水平井能够使薄层疏松稠油油藏开发的有效性得到提升。
本文主要探讨水平井开发技术的应用过程中水平井设计、完井以及降黏等方面的技术,使之成为此类油藏开发行之有效的技术系列。
2 薄层疏松稠油油藏的地质特征分析
以典型的浅层疏松砂岩稠油油藏北汉庄—华港区块垛一段油藏为实例,就油藏构造而言,它处于苏北盆地溱潼凹陷西部斜坡带,其主要受控制层为北东向反向正断层,而华港区块垛一段储层主要受控制点则是底层的超覆尖灭,且河流相沉积是垛一段储层沉积的主要环境,河流相沉积环境由于受到吴堡运动的影响,以至于下部阜宁组地层受到一定程度的剥蚀,由于圈闭与阜二段生油岩距离比较近,因此油气运移通道则以断层以及不整合面为主,符合次生油藏类标准。
北汉庄—华港区块垛一段的地质特征表现比较明显,油藏埋深较浅,深度测得1230—1400米,油层较薄,厚度测得 1.03—10.19米;渗透率测得(101.43—4582)×10-3μm2,说明岩性比较松散;孔隙度测得20.1%—33.9%;地面原油密度测得0.9564—0.9617,油质特征表现为黏度高、油质不良,原油在50℃时黏度可表现为482.3—1299mm2/s,符合普通稠油类标准[1]。
3 薄层疏松稠油油层开发的技术难点分析
3.1 高油水黏度比大,使得含水上升速度过快
距离边底水较活跃区域较近的稠油油藏中,原油黏度通常情况下相对较高,使得油水黏度比增大,促使高生产压差现象出现,易使底水锥进和边水突进情况产生,增加含水上升速度。
在对北汉庄垛一段油藏进行开发时,油藏特征主要表现为初期含水为30%,且6个月后未出现下降反而上升至80%及以上,后持续
保持在一个高含水的状态,开发进行困难,效果不佳。
3.2 稠油黏度较高,使得地面输送进行困难
原油由于粘度高、油质不佳等特性使原油地面输送进行困难,从而对集输系统提出了更高的要求。
当前,华港垛一段油藏含水比较低,集输系统表现的原油黏度为8966.0mPa·s,使得螺杆泵电流因此可达到14 A,回压如不使用任何降黏技术可达到2.85MPa,使得原油输送困难的同时,也促使能耗增大。
3.3 胶结差,岩性疏散,出砂量多
北汉庄—华港区块垛一段油藏埋深较浅,岩石形成时间不长,且岩性特征表现粗疏,胶结差,因此钻井进行过程中,可钻性不佳,完整岩心获取困难。
在对油井进行开发的过程中,流体流动阻力对砂粒间聚合力产生了阻碍的作用,促使油井出砂情况容易产生。
在对常规的定向井或直井进行开发的过程中,由于与井筒相邻的泻油面积较小,导致近井地层压力减小,从而使岩石颗粒负荷增大,使岩石剪切破坏形成,且由于储层里的水敏性较强,造成地层中的胶结物容易于水中溶解,使地层胶结强度显著减小,加之高黏原油含砂量较大等多种因素的影响,增加了油藏开发难度[2]。
4 薄层稠油油层有效开发技术措施
4.1 水平井开发设计
在薄层疏松稠油藏钻水平井,可以使井筒附近泻油面积增大,通过水平段的使用,可以有效控制生产压差,同时有效抑制边底水的指进、锥进,降低渗流阻力。
所以,水平井开发与直井和常规定向井开发相比,水平井开发的选择更具优势。
河流相沉积为北汉庄—华港垛一段储层的主要环境,在对水平井进行设计时,要遵循以下几个原则:
(1)水平井位置设计。
因为油藏油层较薄,且容易受到地层超覆尖灭等地质因素的影响,水平井轨迹应在油层中上部设计。
(2)水平段长度的选择。
根据油藏储层以及内部构造特性,水平段选取通常在150—250m之间选择。
(3)水平段入口点与端点的优先选择。
根据地层超覆尖灭的制约以及稠油重力泄油的作用,水平段入口点应于构造中低部设计,端点于构造高部位设计,这样有助于水平井钻遇油层成功率以及开发效果的提高。
(4)导眼井的设计。
由于目的层厚度小,且容易受到地层超覆尖灭因素制约,使得地质不确定性程度加大,应先对眼井进行钻导,待各项资料取完后回填
一定深度。
再对目的层顶、底界重新进行落实,并依此将原水平段设计参数进行修改,以利于将水平段正确引导进入目的层。
4.2 完井方式
如果在前期使用套管射孔完井方式时,目的层段固井质量通常情况下较差,且试采期进行过程中要封窜作业,油层会受到二次的污染,产能不高。
如北1—18井的开发,投产后油井出现大量细沙,使用高压充填方式对其进行处理时,容易对附近的水层造成破坏。
由以上情况可以看出,以常规定向井或直井为井身结构、高压充填防砂、套管射孔完井为主要内容的开发技术已经与该类油藏开发要求不相符。
完井防砂方式根据该类油藏油层厚度小、出砂容易的特点通常情况下采用水平井绕丝筛管完井技术,此技术不但具有操作简单以及适应性强等特点,同时成本也比较低。
套管尺寸一般选择直径177. 8 mm,与直径139. 7 mm 套管相比,具有渗流面积大,有利于后期措施作业的进行,可以有效解决由于套管直径相对小导致裸眼完井防砂困难的问题。
4.3 降黏技术
原油化学降黏方式随着原油物性的不同而不同,主要分为两种,一种是采用高分子材料,将原油分子结构进行改善,使摩擦力减小;二是将一定量的乳化剂混合加入原油中,使水与管壁的摩擦代替含水原油与管壁的摩擦,进而大幅减小摩擦阻力。
乳化降黏技术通过多次实践证明已成为了当前最适宜的降黏技术,在含有一定水的原油中加入适量的乳化剂,可以促使油水产生乳化现象,原油如果含水量较高时为水包油乳化液,而如果含水量较低时则为油包水乳化液。
适当添加一定的降黏剂,有助于油包水乳化液向水包油乳化液转变,使水与管壁的摩擦代替原油与管壁的摩擦,最终达到减小黏度的效果[3]。
5 结论
水平井开发技术适应性较好,在薄层疏松稠油油藏开发上具有很好的效果,对于边底水的锥进和指进的抑制可以通过生产压差来实现,同时有利于地层的出砂问题的控制,产能与定向井相比较高,约为定向井的4倍及以上,且相比于普通井优势明显,是开发薄层稠油油藏所采用最好的的方法。
(1)就薄层稠油藏开发而言,水平井具有较高的稳定的设计原则,先实施导眼井,有助于水平井钻井精度的提高,从而使钻井的风险得到有效降低。
(2)就疏松砂岩稠油油藏防砂问题的解决,水平井绕丝筛管完井是最为适宜的工艺,同时它还可以使薄油层的产能得到有效提高,从而实现对油藏进行高效开采的目的。
(3)乳化降黏技术能够有效减小原油黏度,从而使原油集输问题得到有效
解决,减少能源浪费。
参考文献
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