注氮气辅助蒸汽吞吐提高低能薄油层采收率研究与实践
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氮气辅助措施在稠油热采中的应用摘要通过注氮气改善蒸汽吞吐效果,将氮气辅助措施应用在稠油热采中的方法作为提高吞吐阶段采收率,减缓超稠油产量递减提供一条有效途径,目前在新疆、辽河、胜利等油田已有应用,而且取得了很好的效果。
本文分别从氮气辅助措施提高稠油热采开发效果的机理、氮气辅助措施改善稠油热采的敏感因素以及氮气辅助措施改善稠油热采效果的参数优化选择三个方面来对氮气辅助措施在稠油热采中的应用进行深刻的剖析和说明。
A关键词氮气辅助;蒸汽吞吐;稠油热采;实际应用中图分类号TE357 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)051-0152-021 氮气辅助措施提高稠油热采开发效果的原因与机理分析1.1 添加氮气可以提高稠油热采开发效果的原因添加氮气可以提高稠油热采开发效果的原因主要包括如下几点:一是可以保持地层压力,延长吞吐周期;二是可以使原油的溶气膨胀,改变饱和度分布,加快原油排出;三是界面张力降低可以提高驱油效率;四是注入氮气可以减小热损失;五是注入氮气可以增加波及体积;六是注入氮气可以提高原油的回采率。
1.2 添加氮气可以提高稠油热采开发效果的机理1)原油粘度下降及膨胀的机理。
由于氮气溶解降粘率及膨胀系数不十分显著,注氮气溶解降粘和膨胀作用不是改善蒸汽吞吐效果的主要机理。
2)泡沫油的机理。
注入氮气后,氮气虽然少量溶解与超稠油中,但当进行吞吐生产时井底压力下降,气体从原油中析出,对于超稠油,溶解在原油中的气体以微气泡的形式存在而不易脱出,即形成泡沫油,而泡沫油的粘度比原始的超稠油粘度低很多,这对超稠油吞吐开采是非常有利的。
3)增加地层弹性能量的机理。
注入的氮气增加了油藏能量,在吞吐回采过程中,溶解在油中的氮气改善油的渗流阻力,呈游离状态的氮气形成气驱,增加了驱动能量。
4)改善蒸汽波及体积的机理。
注蒸汽后紧接着注氮气或蒸汽氮气同注时,氮气携带部分热量迅速进入油藏深部和上部,增加了蒸汽的波及体积。
试验研究煤层气井水力压裂伴注氮气提高采收率的研究倪小明1,2a,贾炳1,曹运兴2b(1.山西晋城无烟煤矿业集团公司,山西晋城048006;2.河南理工大学a.能源科学与工程学院;b.安全科学与工程学院,河南焦作454000)摘要:最大限度地提高CH 4气体初始解吸压力是提高其采收率的重要途径之一。
针对我国“低压”煤储层的临储压力比小、初始解吸压力低、活性水压裂效果不甚理想的现状,系统分析了水力压裂伴注N 2增能压裂提高采收率的机理,结合施工现场情况,设计了水力压裂伴注N 2增能压裂煤储层工艺参数。
屯留井田水力压裂伴注N 2增能压裂与常规活性水压裂的临界解吸压力对比表明:水力压裂伴注N 2能提高煤层气井排采初期的临界解吸压力,在其他条件相同的情况下,一定程度上能提高煤层气井的采收率。
关键词:N 2增能;水力压裂;煤层气;采收率中图分类号:TD82;P618文献标志码:A文章编号:1008-4495(2012)01-0001-03收稿日期:2011-05-26;2011-09-25修订基金项目:国家自然科学基金项目(40902044);中国博士后科学基金项目(20100480848);河南理工大学博士基金项目(B2009-51)作者简介:倪小明(1979—),男,山西临汾人,副教授,博士后,主要从事煤层气抽采方面的研究工作。
E -mail :nxm1979@126.com 。
对煤储层压裂改造是提高煤层气井产能的关键技术之一。
为达到良好的压裂效果,国内外研究者从煤储层特性、压裂液性能、支撑剂性能、煤储层伤害、压裂过程裂缝展布、压裂效果的影响因素等方面进行了卓有成效的研究[1-3]。
清洁压裂液携砂能力较强,但对煤储层的污染较严重[4];冻胶压裂液携砂能力较强,但煤储层温度低,低温破胶是其需要攻克的难题;CO 2泡沫压裂理论上能提高煤层气井采收率,但目前许多煤储层温度低,低温状态如何转化是其主要瓶颈[5-7];活性水压裂液因其价格低廉、来源广、对煤储层的污染较少而成为目前储层改造的主要方式,但活性水压裂液携砂能力较差。
化学助采提高蒸汽吞吐效果研究摘要:从实际,出发对化学助采提高蒸汽吞吐效果内容进行分析,希望通过研究后能够给有关的工作人员提供一点参考,从而促进我国石油事业的发展。
关键词:化学助采;蒸汽吞吐;效果;研究1 高升油田蒸汽吞吐后期开发存在问题①采出程度高,地层压力低:高升油开采程度比较高且会导致地层出现严重的亏空问题,从而造成了油层压力的下降,进而造成了整个油田的返排能力非常差,整体产量比较低;②原油黏度高,渗流阻力大:油井在开采的过程中经过了多轮吞吐之后,轻质组分会直接经过蒸馏采出,地层结构中的原油所占比例在逐渐的增大,黏度也会上升,这就出现了流动性差的问题;③束缚油难驱动:高升油田油藏一般来说埋深比较深,原油处在油层的孔隙中,在经过了多轮的吞吐之后,近井区域中的油田开采比较顺利,而在深部孔隙内的油藏却无法顺利的开采,在深处的孔隙内因为毛细管力的影响而造成了无法驱动,开采效果也会比较差。
2 采取技术路线2.1 自生气技术,补充地层能量蒸汽吞吐添加剂、三元复合助采技术的应用都会直接造成地层内产生过量的气体,二氧化碳的所占比例比较大,可以保持地层中的压力平衡,并且能够占据孔隙空间,为地层补充更大的能量,从而可以形成气体的驱动力,驱油效果也能够得到提升。
2.2 滴注降黏,降低原油黏度应用滴注降黏剂随着蒸汽直接注入到油层中,降黏剂可以均布的分布到蒸汽中,进行稠油加热处理的过程中,降黏剂能够直接与原油接触,此时可以扩大降黏剂的影响范围,最终可以达到黏度下降的效果,原油具有高流动性,开采也能够顺利完成。
2.3 高效驱油技术,驱替孔隙内束缚油使用蒸汽吞吐添加剂、高效驱油剂等能够实现地层孔隙的驱替,并且可以对残余油进行洗油处理,可以大大提升供液能力,消除毛细管力,从而可以增强流动性。
由于其具有较强的吸附性,可以直接吸附在岩石的表层,从而可以形成网状的结构形式,大大提升了原油的渗流能力,提升流动性,开采量得到提升。
2.4 泡沫调剖,提高储层动用程度高效表面活性与蒸汽可以形成大量的泡沫,进而可以将油层高吸汽层封堵,然后进行吸汽剖面的调整处理,可以有效的叩打蒸汽扫油面积,从而提升了利用率。
2019年5月| 732 驱油助排剂筛选在注蒸汽采油过程中,因稠油中沥青质及其它半极性物质被吸附在油-水、油-岩石界面上,生成一层粘稠厚膜,使油水乳化物稳定和储层转变为亲油性,从而影响了原油流动性能和驱替状况,降低了注蒸汽热采效率。
针对这一问题,在蒸汽吞吐过程中加入驱油助排剂,将岩石表面的油膜剥离下来,驱回到油溶液中去,并在岩石表面上扩展生成一层极薄的易流动的亲水膜,取代原先存在的粘稠厚膜,使水滴得以聚集,分成油和水两相。
在油水混合乳液中,促使油包水型乳状液破乳,产生油水不稳定体系,进而改变成水包油型乳状液,成为水相润湿,改善回采液的流动性,提高产液量和回采水率。
驱油助排剂能够应用于稠油,应当具有以下特性:(1)耐热性良好;(2)表面活性强,润湿性高;(3)脱水快;(4)为了易于破乳,助排剂的分子量要足够大;(5)要有足够的絮凝能力;(6)配制方便,简单,费用低。
胺型表面活性剂为目前常用的油水乳化液的破乳剂,其中以多乙烯多胺为引发剂、用环氧丙烷多段整体聚合而成的胺型非离子表面活性剂居多。
由于它在水溶液中电离程度低,其溶液状态不是离子状态,具有稳定性高,不易受电解质、酸碱环境及地层情况影响,与其它油田常用的化学药剂配伍性和兼容性都比较好。
3 现场应用现场实施2井次,平均单井注入蒸汽2750t ,氮气22万m 3,二氧化碳150t ,转抽后油井峰值产油达到12t ,排水期缩短12d ,平均单井日增油4.4t ,累计增油476.5t ,措施效果显著。
该井措施前峰值产能5.5t ,排水期21d ,实施氮气二氧化碳辅助吞吐后,油井峰值产能油上升到8.5t ,排水期缩短了10d ,累计增油789t 。
4 结语(1)氮气二氧化碳辅助蒸汽吞吐技术的研究,解决了稠油区块吞吐后期原油粘度上升、地层能量下降、排水期长的问题。
(2)氮气二氧化碳辅助蒸汽吞吐技术的优化,有效提升了措施效果,提升了现场适应性,确保了现场施工安全。
化学助采提高蒸汽吞吐效果研究【摘要】化学助采是一种提高油田采油效率的技术,本研究旨在探讨化学助采对蒸汽吞吐效果的影响。
通过分析蒸汽吞吐效果以及影响因素,设计实验并进行研究。
实验结果表明,在一定条件下,化学助采能够显著提高蒸汽的吞吐效率。
研究总结指出,化学助采技术在提高油田开采效率上具有重要意义,并对未来研究方向提出展望。
最后得出结论,建议在油田开采过程中广泛应用化学助采技术以实现更高的采油效果。
这项研究对于提高油田采油效率具有重要的理论和实践意义。
【关键词】化学助采、蒸汽吞吐效果、助采技术、影响因素、实验设计、结果分析、研究总结、展望未来、结论和建议。
1. 引言1.1 研究背景化学助采是一种利用化学药剂来提高油田开采效率的技术。
随着油田开采程度的加深,地下油藏中的原油粘度逐渐增大,使得原油难以被泵送到地面,导致了采收率的下降和采油效率的降低。
为了克服这一问题,化学助采技术被广泛应用于油田开采过程中。
蒸汽吞吐效果是化学助采的重要指标之一,它可以反映出地下原油在受热作用下的吞吐能力。
通过提高蒸汽吞吐效果,可以增加原油的采收率,提高采油效率,从而实现更好的经济效益。
在当前油田开采领域,化学助采技术在提高蒸汽吞吐效果方面仍然存在一些问题和挑战,如化学药剂的选择、作用机理的解析等。
开展对化学助采提高蒸汽吞吐效果的相关研究具有重要的理论和实践意义。
通过深入研究化学助采技术,可以为油田开采提供更多的技术支持和指导,进一步提高油田开采的效率和经济效益。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨化学助采技术在提高蒸汽吞吐效果方面的作用机制,进一步优化油田采油工艺,提高油田产量。
通过研究蒸汽吞吐效果的分析和影响因素的探讨,我们可以更有效地指导实际生产中的化学助采应用,提高采油效率和经济效益。
通过实验设计与方法的细致论证和结果分析,我们可以为油田生产提供科学依据和技术支撑。
通过本研究的开展,旨在为进一步推动化学助采技术的发展,提升我国石油工业的水平,为可持续发展做出贡献。
化学助采提高蒸汽吞吐效果研究化学助采是一种利用化学方法来提高油田开采效果的技术,其中蒸汽吞吐是一种常用的化学助采方法之一。
蒸汽吞吐是利用蒸汽的热量和压力来提高原油的流动性,从而增加原油产量。
在油田开采过程中,蒸汽吞吐技术的研究和应用具有重要的意义,可以提高油田的开采率和产量。
本文将从蒸汽吞吐的原理、影响因素和优化研究等方面进行探讨,以期为化学助采提高蒸汽吞吐效果提供一定的参考和指导。
一、蒸汽吞吐的原理蒸汽吞吐技术是通过注入高压高温的蒸汽到油层中,使原油和地层中的水蒸气化,从而降低原油的粘度,提高原油的流动性,促进原油的采出。
蒸汽的注入可以提高地层的温度和压力,降低原油的粘度,改善原油流动性,从而提高原油产量。
二、蒸汽吞吐的影响因素1. 地层温度和压力:地层的温度和压力是影响蒸汽吞吐效果的重要因素。
高温和高压有利于蒸汽加热原油和水,降低原油的粘度,提高流动性。
2. 原油性质:原油的密度、粘度、温度等性质会影响蒸汽吞吐的效果。
一般来说,较重质的原油对蒸汽吞吐的响应较好。
3. 蒸汽注入方式:注汽方式也是影响蒸汽吞吐效果的重要因素。
不同的注汽方式会对地层温度分布和原油加热产生不同的影响。
4. 地层渗透率和孔隙度:地层的渗透率和孔隙度直接影响原油和水的流动性,从而影响蒸汽吞吐的效果。
5. 地层含水饱和度:地层中的含水饱和度也会影响蒸汽吞吐的效果。
含水饱和度越高,蒸汽吞吐效果越好。
三、蒸汽吞吐效果的优化研究为了提高蒸汽吞吐的效果,需要进行优化研究,从而提高油田的开采效率和产量。
优化研究的内容包括优化注汽方式、提高地层温度和压力、改善原油性质等。
1. 优化注汽方式:优化注汽方式是提高蒸汽吞吐效果的关键。
可以通过改变注汽的压力、温度、时间等参数,以及改变注汽点的布置方式,来优化注汽方式。
3. 改善原油性质:改善原油的性质也是提高蒸汽吞吐效果的重要途径。
可以通过添加助剂、注入溶剂等方式来改善原油的流动性。
4. 提高地层渗透率和孔隙度:提高地层渗透率和孔隙度是改善蒸汽吞吐效果的重要途径。
提高蒸汽驱后期薄差油藏汽驱效果技术研究按照某区块工业化转驱部署安排,2007年12月至2008年3月在65井组外围转驱了薄差油藏组74井组。
目前蒸汽驱处于开发中后期递减阶段,且该井组总体位于区块边部,油藏条件较差:东北角区隔夹层发育、逐层汽驱注采关系不对应;东部发育边底水,油井普遍高含水;南部边缘油层薄,油井产量低等等。
通过地质体精细研究,调整汽驱剖面,扩大汽驱波及体积,优化工艺技术等多种手段,有效改善蒸汽驱开发效果,对同类油藏具有一定的借鉴意义。
标签:精细研究;油藏条件差;汽驱效果;意义1.油藏概况蒸汽驱井组位于区块外围合采区,油藏埋深650~1050米,地层倾角5 ~25°,油层厚度30.1m,孔隙度24.7%,渗透率1683毫达西,属中孔高渗储层。
含油面积3.15km2,地质储量1885.4×104t。
按储层物性发育及地理位置把井组分为五个区域。
各区域油藏条件差异大,总体来看,西部高倾角区油藏条件最好,其次是西南边缘区和东南边缘区,东北角和边底水最差。
目前区块井组总井数373口,开井254口,蒸汽驱开发已历经十三年的时间,目前已进入蒸汽驱开发后期剥蚀阶段。
由于受油藏条件、操作参数、汽窜、平面及纵向动用不均等问题影响越发严重,导致蒸汽驱汽驱效果越来越差。
2.影响汽驱效果原因分析2.1受油藏条件影响2.1.1东北角区(1)隔层多,汽驱效果差。
东北角区位于区块边缘,油层发育较差,单层厚度薄,隔层多,井间变化大。
(2)部分油井莲Ⅱ油层不同程度断失,注采不对应。
东北角区受断层影响部分油井莲Ⅱ油层不同程度断失,影响井区汽驱效果。
井区低产井较多,目前井网难以提高井区汽驱效果。
(3)吞吐阶段周期产量低,部分井组地层压力高2.1.2边底水区(1)边底水发育,高含水井多。
边底水区由于边底水侵入,部分井组水淹严重,转驱后只增液不增油,高含水井多,汽驱开发效果差,油藏热利用率低2.1.3南部薄层区(1)油层薄,注采连通差。
氮气泡沫调剖堵及提高采收率的应用机理研究氮气泡沫调剖堵水及提高采收率的应用机理研究刘文章教授中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院二○○四年十月氮气泡沫调剖堵水及提高采收率的应用机理研究中油勘探开发研究院刘文章教授前言油田注氮气提高采收率技术在70年代及80年代前期在美国达到现场试验及应用高潮。
据调研,有33个油田采用注氮气进行非混相驱、混相驱、保持压力、重力驱等采油方式提高采收率。
在加州大规模注蒸汽热采稠油油田,蒸汽吞吐作业中加入氮气泡沫进行调剖超过5000井次,蒸汽驱加入氮气泡沫剂进行封堵汽窜及提高汽驱采收率的先导试验项目超过30个。
此外,在美国、加拿大、委内瑞拉等国,随着从空气中膜分离制氮技术设备迅速发展,注氮气作业成本较低,仅为天然气的1/3、CO2的1/4左右,注氮气(包括氮气泡沫)开采低渗透油田、底水油藏注氮气压水锥、低压油藏氮气泡沫欠平衡钻井完井、各种油井增产技术如压裂、酸化、洗井冲砂作业中,已广泛应用。
90年代以来,由于对各种注氮气采油机理及先导试验项目已有相当多的研究成果及经验,技术上比较成熟,应用上已常规化,因而这方面公开报道的文献逐渐减少,但该项技术在推广应用中仍在深入研究并向前发展。
在我国,在70年代曾在玉门油田进行过注水中加空气泡沫剂堵水提高采收率试验。
90年前后,华北油田在雁翎裂缝性古潜山油藏进行注氮气压水锥提高采收率技术试验。
在1987年,随着我国稠油油田注蒸汽热采技术的快速发展并且热采产量突破300万吨/年,许多油藏出现注入蒸汽窜流严重,本人为推进稠油注蒸汽热采技术的发展,改善蒸汽吞吐及蒸汽驱采油效果,开始室内实验研究注入蒸汽中加入氮气泡沫剂控制汽窜提高采收率技术。
积极倡导注氮气采油技术,首先在1987年中油石勘院(RIPED)与加拿大阿尔伯达研究院(ARC)合作,互派专家共同开展了“氮气泡沫驱油提高原油采收率技术研究”。
从此本人先后带领五名硕士、博士研究生及多名科技人员,开展了室内氮气泡沫驱机理研究及10多项现场先导试验设计方案,包括蒸汽驱加氮气泡沫调剖提高采收率、水驱加氮气泡沫提高采收率、注氮气及泡沫剂提高蒸汽吞吐效果、注氮气控制水锥提高采收率,超稠油氮气溶剂辅助蒸汽吞吐技术等。