稠油油藏蒸汽驱的研究
井楼油田特稠油油藏蒸汽吞吐转蒸汽驱注采参数优化
从 模 拟 的 结 果 来 看 ， 吐 五 个 周 期 （ 出程 度 吞 采
２ ． ９ ） ， 层 含 油饱 和 度 为 ５ ． ７ ， 层压 力 ２ ３ 后 油 ３ ６ 油 平 均下 降到 ２ ０ ＭＰ ， 层温 度平 均 升高 １ ℃ ， ． ２ ａ油 ２ 已形
成 大 面 积 的 热 连 通 ， 度 场 分 布 ， 于 ３０ｍＰ ． 粘 低 ００ ａ ｓ 的面积 较大 ， 占井 组面 积 的一半 。此时转 驱 ， 约 不仅 汽 驱效 果较 好 ， 而且 整体 上注 蒸汽 开 采效 果也 较好 。 因此 确定 合理 的转 驱 时机为 吞 吐五个 周 期后 。 ２ 蒸 汽驱 注采 参 数优 化 在确 定 了吞 吐转 汽驱 的 合理 时机 后 ， 应 对 蒸 还 汽驱 注 采参 数 进行 优 化 设 计 ， 以取 得较 好 的 汽 驱 开 发效 果 。 蒸汽 驱 阶段重 要 的注采 参数 包 括注汽 速 度 、 采注 比、 单井 排液 能力 和蒸 汽干 度 。
关键 词 ： 稠 油油藏 ； 特 蒸汽 吞 吐 ； 蒸汽驱 ； 参数 优化 ； 汽速度 ； 注 蒸汽 干度 中图分类 号 ： Ｅ３ ５ Ｔ ４ 文 献标 识码 ： 文章 编号 ：Ｏ ６ ７ ８ （Ｏ Ｏ ２ 一 Ｏ ４ — ０ Ａ １ Ｏ— ９ １２ １ ）２ １ ６ ２
蒸 汽 吞 吐 在 稠 油 油 藏 开 发 中得 到 了广 泛 的使 用 ， 进 入 开 发 阶段 的 中后 期 ， 发效 果 逐 渐 变差 。 但 开 蒸汽 吞 吐后如 何 进一 步 的开发 稠油 油藏 是一 个新 问 题 。蒸 汽吞 吐后 转蒸 汽驱 ， 汽波及 体 积大大 增 加 ， 蒸 可 以更 有 效 的加热 油 藏 ， 幅度 降低 稠 油黏度 ， 高 大 提 采收 率 。蒸 汽吞 吐和 蒸汽 驱结 合应 用 可 以取 得更 好 的效 果 。 井 楼 油 田三 区位 于 高 庄南 鼻 状 构 造南 部 ， 力 主 层位 为 南 部 Ⅲ６层 ， 藏 深 度为 １ ５ ０ ２ ８ ０ 砂 埋 ３ ． － ９ ． ｍ， 层 厚 度 平 均 ８ ５ 孔 隙 度 ３． ２ ， 透 率 ２ ． ｍ， ４ ８ 渗 ． ２ ６ ｍ。地 层 温 度 下脱 气 原 油 粘度 为 １ ７ ９ ａ Ｓ ４ｔ ， ￣ ８ ４ｍＰ ． ， 属 特稠 油 油藏 。从 历史 拟合 后 的三 场 分布 情况 和转 驱 条 件研 究看 出 ， 井 区转 蒸 汽 驱 不但 具 备 较好 的 该 储 量基 础 、 而且 已经具 备转 蒸汽 驱 的基本 条件 ， 下文 重 点研 究 蒸汽 吞 吐转 蒸汽驱 注 采参 数优 化 。 １ 蒸 汽吞 吐 转汽 驱最 佳时 机 果更 差 。 由蒸 汽吞 吐转 入蒸 汽 驱开 采存 在一 个最 佳 时 机 。 据对 实验 区的数模 研 究 ， 同转 驱 时机 汽驱 根 不 模拟 结 果对 比见 图 １ 。
深层巨厚稠油油藏立体井网蒸汽驱机理初探
数 低 ， 法满 足采 注 比为 １２的蒸 汽腔 持续扩 展 条 无 ． 件； 三是 井型 单一 ， 除个 别 区块 外 大 多采 用 直井 井 型， 这种 以消耗能 量为 代价 的驱替 方式 使注采 井 间 压 力梯 度和 温度 梯度 增大 ， 大多 数试验 区块 采注 比
藏埋 深 为 ４ ９～１５４１ 的 ２ ２ Ｉ ８个蒸 汽驱 工 程项 目统 Ｔ 计 ，只有 ７个 项 目油 汽 比高 于 ０ ２ ９４年 Ｂｅ ． ，１６ ｒａ
１ 深层 巨厚稠油油藏转换开 发方 式主 要影 响 因素分析
通过对 不 同油 藏 埋 深 的蒸 汽 驱 项 目开 发 效 果 的对 比分 析可 知 ， 稠 油油藏 蒸汽 驱项 目主要存 深层
在 ５个 技术 难题 ： 一是 受油 藏埋 深及现 有注 汽工 艺 技 术影 响 ， 底 干度 达 不 到 方 案要 求 ， 腔 波及 体 井 汽 积 小 ， 缘稳 定性 差 ； 前 二是受 井底 干度低 影 响 ， 注采 井 间温 度 、 力梯 度大 ， 压 生产 井井 底流压 低 、 采液 指
摘要 ： 从深层稠 油油藏特殊性 出发 ， 剖析转换开发方式存在的主要技术难点。通过对洼 ６ ０一Ｈ ５ ２
井组立体 井网蒸汽驱机理的分析 ， 出深层稠 油油藏转蒸汽驱开发应合理采 用不 同井型 、 提 立体
井网架构、 多种驱动 力并存 并以创造驱油环境 为核 心的方案设 计思路 。该研 究对 深层稠 油油 藏 蒸汽驱开发具有重要指导意义 。 关键词 ： 深层稠油 油藏 ； 开发方式 ； 蒸汽驱 ； 井网架构 ； 影响 因素 ； 机理
II类稠油油藏蒸汽驱先导试验研究
对 注汽 井实施 返 工作业 目前试 验 区平均 井底 干度 为５ ％ ． ３８ 井底干度 得 以保 障 。 另外 ． 过 吞 吐 引效 注 汽 、 参 泵 更 通 调 检 换 高 温 泵 、 善注 采 井 网打 新 井 等 综合 完
侵 入 倍 数Ｐ Ｖ数
（） ｆ
＜２
０
０ ０ １ ２ １ ２
编 制 了蒸 汽驱试 验 方 案 ． 于２ ０ 年６ 并 ０ ８ 月 进 行 全面转 驱 ， 过 １ 多的汽 驱 实践 ， 经 年
生 产 采注 比有 效提 高 ． 确保 了蒸 汽腔 的
方 案 设 计 ９ ８ ｍ井 距 的反 九 点 井 形成 和 扩展 。 验达 到 了预 期 效 果 ． 个 ３ 试 实现
总矿 化 度 １ ５ ．ｍｇ Ｌ ９ ６６ ／ 。 试 验 区１ ８ 年 ３ 注 蒸 汽吞 吐 投 产 ７ 月 ９ 历 经 １ ９ 年 由１ ７ ２ ９ ｍ井 网 加 密 到 １８ ６ １ ｍ井 网 ． ２ ０ 年 由 １８ 和 ００ １ ｍ井 网 加 密 到 ８ ｍ井 ３
一
９ 断块 中西 部 ． １ 目的层 于 Ｉ ． 油 面积 总 厚 度 比 、 均 质 性 、 驱 时含 油 饱 和 配 液 ３ ．ｔ 最 大 日产 液 １ ０ ｔ 蒸 汽 驱 生 组 含 非 转 ０９， ３ ０。 ０ ３ ｋ ． 质 储 量 ２ ５ １ 。 『 纵 向 度 、 出程 度 、 有边 底 水 方 面偏 差 ． ．４ ｍ 地 ２ Ｘ ０ｔ 于 组 采 具 根 产 ７５ ． 出程 度 １ ４ ． ．ａ 采 ７６ ％ 平均 采油 速 度 划 分 三 个 砂 岩 组 ６ 小 层 。 验 区 目的 层 据 稠 油 油藏 筛 选 标 准［， ４ 块 于 ｌ 油 ２ ３ ％ ． 个 试 ２锦 ５ ］ 组 ２ 累积 油 汽 比０ １ ． 验 区最 终 采 ５ 试
蒸汽驱及化学辅助蒸汽驱提高稠油采收率实验
蒸汽驱及化学辅助蒸汽驱提高稠油采收率实验
张淑霞;刘帆;沐宝泉
【摘要】Steam flooding and chemical assisted steam flooding are important EOR methods for heavy oil reservoirs.In order to compare the two methods,we performed simulated steam flooding experiments on samples from Tahe heavy oil reservoirs in Xinjiang, China, to assess their EOR effects under different steam injection parameters.The results show that,during steam flooding, the oil recovery is positively correlated to injection temperature but insensitive to injection pressure,and that adding some additives,such as n-pentane,n-hexane,and n-heptane,can greatly improve the recovery. It is also noteworthy that the recovery factor of heavy oil tends to lower along with increasing injection pressure during steam flooding,while it increases to some extent along with increasing injection pressure during chemical assisted steam flooding.%蒸汽驱及化学
稠油油藏多功能自适应调驱技术研究与应用
生产一线
稠油油藏多功能自适应调驱技术研究与应用
文⊙张继英肖然王高贵（中石化胜利油田分公司孤东采油厂）
摘要:长周期吞吐后汽驱开发普遍存在对应油井受效差异大，汽窜现象严重等问题，开展汽驱井多功能自适应调驱技术研究与应用，能改善稠油油藏汽驱状况，提高非均质储层原油采收率。
关键词:汽窜;封堵;驱油汽窜;封堵、驱油
一、引言
孤东稠油为馆陶组稠油油藏，油层埋藏深度在1050~1450m ，油层厚度在3~15m ，渗透率在0.05~2.0μm 2，地面粘度在2000~15000m Pa.s ，地质储量2670×104t 。目前孤东油田九区西块、红柳油田垦东521块、垦东53块、垦92块及外围零散井，共动用地质储量1515×104t 。经过多年的稠油开采工艺的探索和实践，基本形成了适合孤东稠油小断块开发的配套工艺，已形成了年产15×104t 稠油生产能力，但由于油层泥质含量高，胶结疏松，出砂及汽窜严重，注汽难度大，工艺配套不完善，制约了孤东稠油开采水平的提高。目前，现场应用的调堵技术只侧重于封堵高渗透、大孔道，而忽略了其调驱剂在储层里的驱油作用，致使调剖、驱油效果不理想。因此有必要研究、开发适合于稠油油藏自适应多功能调驱剂，该技术既有效地封堵大孔道体系，提高注入汽波及体积，同时兼具较好的驱油效率，来改善稠油油藏汽驱状况，提高非均质储层原油采收率。
二、新型高温调剖剂制备与性能评价目前，高温化学调剖是解决这一矛盾的有效方法之一，利用高温化学调剖剂的耐温性能封堵汽窜，可以调整蒸汽在纵向上和平面上吸汽不均的问题，达到改善吸汽剖面，增强注汽质量和蒸汽热效率，提高稠油动用程度及采收率的目的。
稠油油藏过热蒸汽驱蒸馏作用机理试验研究
的有效 热量 比前 者多 大约 ３ ，且 其 比容 比前者 增加 大约 １ ３ 倍 。 Ｏ ．６ 蒸 汽驱 主要 采油 机理 有 ：降粘作 用 、蒸汽 的蒸馏 作用 、热 膨胀 作用 、油 的混 相驱作 用 、溶解 气驱作
用 和乳 化驱 作用 ，对 于稠 油油藏 ，加 热 降粘及 蒸汽蒸 馏作 用是 最 主要 的采油 机理 。过热 蒸 汽 由于 携带更 多的热 量 、蒸汽 干度 高 、比容 大 ，其 降粘 作用 和蒸 汽蒸馏 作用 机理 将表 现得 更 为充 分ｒ 。为 了弄 清楚 １ 叫］
稠 油油 藏过 热蒸 汽驱 的蒸馏 作用 机理 ，笔 者开 展 了 ２种 典型稠 油 的蒸汽 蒸馏作 用试 验 。
蒸 汽 蒸 馏 作 用 试 验
１ １ 普 通 稠 油 蒸 汽 蒸 馏 作 用 试 验 ．
试 验 油 样 为 井 楼 油 田楼 八 区 楼 ８ ３井 Ⅳｉ小 层 原 油 ，油 层 埋 藏 深 度 ７ １２ ～ ７ ６ ０ ９． ９ ｍ，油 层 温 度 （ ８ ８Ｃ）条 件下 脱气 原油 粘度 ８ ． ｍＰ Ｓ ４． 。 １ ３ ａ・ ，原 油密 度 ０ ９ １ ／ ｍ。 ． ０ ｇ ｃ ，为 Ｉ 类 普通 稠油 。试 验包括 ：
２ 同 一 压 力 下 ，过 热 蒸 汽 的 蒸 汽 蒸 馏 作 用 效 果 较 饱 和 蒸 汽 大 幅 提 高 试 验 测 定 了 压 力 ３ ３ Ｍ Ｐ 、 ） ． ４ ａ
薄层稠油油藏水平井分段蒸汽驱筛选研究
Ξ
作者简介: 王曼 (19 8 3- ) , 女, 200 6 年毕业于长江大学石油工 程专业, 现为 中国石油大学 ( 北京) 石油天然气工程学院油 气田 开发 工程 专业 硕士 在读 研究 生, 研究方向为提高采收率与油藏工程。
112
内蒙古石油化工 2009 年第 21 期
计为其他油藏参数相同条件下, 将相同有效厚度下 的不同原油粘度 ( 地面脱气原油黏度) 下对应不同有 效厚度的各个方案进行数值模拟计算 , 取封隔器间 距均为 80m , 注汽干度为 55% , 其他注采参数如表 1 所示 ( 相同厚度不同粘度下的注采参数相同 ) 。
表 1
19. 2 16. 8 14. 4 12. 0 9. 6 7. 2 4. 8 2. 4
中深层稠油油藏蒸汽驱阶段划分技术界限研究
２ ． ７ ＭＰ ａ 。当压力 值 出现 拐点后 可确 定进 入 驱替 阶段 。蒸 汽 突破 阶段 试 验 前该 井 区共 有 各 类井 ２ ７口 ， 开井 ２ ２口 ， 日 产液 １ ８ ｏ ｔ ， 日产 油层 压力 基 本保 持稳定 。 油９ ６ ｔ ， 综合含水 ４ ７ ％， 采 油 速度 ４ ． １ ％， 采出程度 ３ ５ ． ９ ％， 年 油 汽 比 ３ ＿ ２ ＿ ３ 注入 量
关键 词 ： 蒸 汽驱 ； 先导试 验 ； 阶段 划分 ； 技 术指标
０ 引言
３ ． ２ 蒸 汽驱 各 阶段指 标 的变化
齐４ ｏ 块 位 于辽河 断 陷西 部 凹 陷西 斜坡 南 端 ，开 发 目的层 为沙 ３ ． ２ 。 １温 度 三下莲花油层 ， 属 于中深层稠 油， 地质与开发特征符合蒸 汽驱 Ｉ 类 先 导试 验期 ｆ 可温度 一 直呈 上 升趋 势 ， 热连 通 阶段 油 井井 口温度 油藏筛 选标 准 。 于１ ９ ９ ８ 年１ ０月开展 了 ４ 个 井 组 的蒸汽 驱先 导试 验 ， 从 转驱 前 的 ２ ６ ℃上 升 到 ６ ｏ ℃， 井 底温 度从 ５ Ｏ ｃ 上升 到 １ ３ ０ ℃ 。蒸 汽 历时 ９ 年 结束 ， 各 项 指标 均达 到 了方 案设 计要 求 ， 取 得 了较 好 效果 。 驱替 阶段油 井井 口温度 上 升到 ８ ０ ℃， 井 底温 度达 到 １ ３ Ｏ ℃至 ２ ２ ０ ℃。 在 试 验过 程 中确 立 了蒸 汽驱 不 同 阶段技 术界 限指标 的标准 ， 为整 体 蒸汽 突破 阶 段油井 井 口温 度可 达到 １ ０ ０ ℃以上 。 蒸 汽驱 工业 化实 施 后 的动态 分析 调控 提供借 鉴 。 ３ ． ２ ． ２ 压力
段塞蒸汽驱提高超稠油油藏采收率技术及其应用
（ ｉｎ ｎＯｉＰｒ ｄ ｃｉｎＰ ａ ｔ Ｓ ｅ ｇｉ ｌ ｅｄＣｏ ａ ｙ Ｓ ＮＯＰ ， ｉ ｚ ｏ ５ ６ ６ Ｃｈｎ ） Ｂ ｎ ａ ｌ ｏ ｕ ｔ ｌｎ ， ｈ ｎ ｌ Ｏｉ ｌ ｍｐ ｎ ， Ｉ ｏ ｆ ｉ ＥＣ Ｂ ｎ ｈ ｕ２ ６ ０ ， ｉ ａ
中图 分类 号 ： Ｅ ４ Ｔ ３５ 文 献 标识 码 ： Ａ
ＥＯＲ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎ ｕｌｒ — ｅ ｖ ｉ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒａ ｔ ｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｗｉｈ ｓｕｇ ｓ ｅ ｍ ｉ ｅ ｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｏ ｔ ａ — ａ ｙ ｏ ｌ ｅ ｅ ｖ ｉ ｎｄ ｉｓａ ｌｃ ｔｏ ｔ ｌ ｔ ａ ｄｒｖ ｈ
ｗｅｌ ｏ ｅｏ ｉ ｗｅｌｉ ｎ ｏｅ ａ ｄ ｍｏｅ ｏ ｖｏ ｓ ｗ ｔ ｈ ｔｒｓｏ ａ ｅｒ ｔ ｆｒ ｓ ｒ ｏｒｉ ｃ ｅ ｓ ｄ ｇ ａ ｕ ｌ ｎ ｉ ｈ ｉｈ ｗａｅ ｌ ｒ ｆｏｌ ｌ ｓ ｌ ｒ ｎ ｒ ｂ ｉｕ ， ｉ ｔ ｅ ｗａｅ ｔ ｒｇ ａ ｅ ｏ ｅ ｅ ｉ ｎ ｒ ａ ｅ ｒ ｄ ａ ｌ ａ ｄ ｗ ｔ ｔｅ ｈ ｇ ｔｒ ｂ ｈ ｖ ｙ ｈ ｃ ｎ ｅ ｔｐ ｅ ｅ ｔｄ ｉ ｒ ｄ ｃ ｄ ｆ ｉ ， ｈ ｃ ｅ ｕ ｔ ｉ ｒ ｄ ａ ｅｅｉ ｒ ｔ ｎ ｏ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｆ ｃ ｎ ｕ ｔ — ｅ ｖ ｉ ｒ ｓ ｒ ｏｒ Ｉ ｏ ｔｎ ｒ ｓ ｎ ｅ ｎ ｐ ｏ ｕ ｅ ｕｄ ｗ ｉｈ ｒ ｓ ｌ ｎ ａ ｇ ａ ｕ ｌ ｔｒ ａｉ ｆｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｔｉ ｌ ａ ｈ ａ ｙ ｏｌ ｅ ｅｖ ｉ ｎ ｌ ｓ ｄ ｏ ｏ ｅｅ ｒ ． ｏ ｄ ｒｔ ｒ ｖ ｈ ｈ ｎ ｅ ｒｅ ｖ ｒ ｅｏ ｆ ｌ ａ ｈ ａ ｙ ｏｌ ｅ ｅ ｖ ｉ ｔ ｅｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｅ ｔ ｆ ｌ ｇ ｓｅ ｍ ｒｖ ｓｃ ｎ ｕ ｔｄ ａ ｄ ｒ ｅ ｉ ｏ ｅｔ ｅ ｕ ｉｍｔ ｅ ｏ ｅ ｙ ｆ ｔｒｏ ｔ － ｅ ｖ ｉ ｒ ｓ ｒ ｏｒ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｓ ｏ ｕ ｔ ａ ｄ ｉ ｅｉ ｏ ｄ ｃｅ ｎ ｏ ｍｐ ａ ｕｒ ， ｔ ｓ ｔ ｅ ｓ ｐ ｌｍｅ ｔ ｏ ｒｄ ｃ ｎ ｎ ｒｙ ｉ ｒ ａｉｅ ｈ ｏ ｇ ｈ ｉｍｌｔ ｎ ｏ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｍｏ ｅ ｈ ｒ ａ ｏ ｔ ａ ｓ ｅ ｐ ｎ ｓ ｈ ｕ ｐ ｅ ｎ ｆ ｐ ｏ ｕ ｉ ｇ ｅ ｅ ｇ ｓ ｅ ｌ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｓｎ ａ ｉ ｆ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｄ ．Ｔ ｅ ａ ｅ ｆ ｓｅ ｍ ｗ ｅ ｉ ｇ ｉ ｚ ｏ
浅薄层特稠油过热蒸汽驱开发研究与试验——以楼资27井区为例
石油地质与工程
2011年3月PETROLEUM GEOLOGY AND ENGINEERING第25卷第2期文章编号:1673-8217(2011)02-0076-03
浅薄层特稠油过热蒸汽驱开发研究与试验
以楼资27井区为例
关群丽
(中国石化河南油田分公司石油勘探开发研究院,河南南阳473132)
摘要:针对楼资27井区浅薄层特稠油油藏特点,开展了转过热蒸汽驱开发方式可行性研究。研究结果表明,楼资27井区浅薄层特稠油油藏适合进行过热蒸汽驱开发,较湿蒸汽驱提高采收率8.24个百分点,油汽比提高0.077。
对浅薄层特稠油油藏过热蒸汽驱注采参数进行了优化,筛选出四个井组进行过热蒸汽驱试验,预测汽驱阶段采出程度26.28%,蒸汽吞吐+汽驱采收率49.61%。
关键词:楼资27井区;浅薄层特稠油;蒸汽吞吐中后期;转换开发方式;过热蒸汽驱;提高采收率
中图分类号:TE313.3文献标识码:A
井楼油田楼资27井区6层含油面积0.45 km2,地质储量47104t。埋藏深度为135.0~298. 0m,油层厚度较薄,纵向上单层厚度一般在1~3m 左右,岩性以细砂岩为主,油层温度下脱气原油粘度为18749mPa s,属浅薄层特稠油油藏[1-2]。自2003年投入开发,截止2009年5月底,6层平均单井吞吐7.6个周期,累积注汽27.65104m3,累积产油9.65104t,累积产水19.15104m3,综合含水66.5%,累积油汽比0.35,采油速度3.73%,采出程度20.5%。楼资27井区经过五年多的蒸汽吞吐开采,蒸汽吞吐开采效果越来越差,如何进一步改善区块开发效果,提高最终采收率,是楼资27井区面临的首要问题。为此,2009年在井楼油田楼资27井区开展了4个100m井距反九点井组的过热蒸汽驱试验,已经见到初步开发效果[3]。
稠油油藏蒸汽驱特征曲线研究
（） ２
大多数稠油区块 已进入开发中后期 ， 蒸汽吞吐开发
效果 和经 济 效益 明显变 差 。欢 喜 岭油 田齐 ４ 块 自 ０ １９ 年 开展 蒸汽 驱先 导试验 和扩 大试 验 以来 ， 得 ９８ 取 了成 功 。 至 ２０ 年 ３ ， 块 １０ 井组 全 面工 业 ０８ 月 该 ５个
油藏岩石对油和水 的相对渗透率概念可以用
多 种 曲线 和关 系式 来 表达 。统 计齐 ４ 块 的稠 油 ０
（） ５ Biblioteka Baidu
当发生井间汽窜时， ≥ Ｑ ， Ｑ 。 则有 ：
１
一
＝
Ｑ
。
高温相渗 曲线 ， 其符合如下表达式 ：
１￣ １ｑ －３ ：
Ｑ ｗ ＝ Ｑ … 一 。
Ⅳ～＋ｇ ｂ ） （） ｂ ＋ｇ ＋ １ ｌ ｌ ｂ （ ４
考虑 到Ｒ ＝ １ 则 式 （４转 化 为 ： ￣ ｐ， １）
式 中 ：０ 油 层 原 始 含 油 饱 和 度 ； 采 出程 度 ； ｓ为 Ｒ为
Ｗ Ｒ 为地面水油质量比； 为体积系数 ； 为油的 Ｏ Ｊ Ｂ 相对密 度 。 由分流量公式可知 ， 蒸汽驱未 发生井间汽窜
时， ： 有
Ｗ ＯＲ
Ｑ ｗ
＝
１ 蒸汽驱特征 曲线的理论推 导
稠 油 油藏 蒸 汽 驱 特 征 曲线研 究
基于熵权-可拓学的稠油油藏蒸汽驱筛选方法
１ 筛选指标及标 准确 定
２ ． ２ 建 立物 元模 型
Ｒ。 ＝（ Ｎ） ， Ｃ ， ） ＝
ｃ ２ Ｘｏ ２
（ ２） ｌ（ ’ 。 ； （ 盘 。 。 ， ｂ ｏ ２ ）
Ｃ Ｘｏ ， ．
ｆ ｌ ｏ ， ｂ ｏ ）
（ ｘ ） 。 利用熵技术修正层次分析法所得到的权重 ，可 ｋ 以避免 因层 次 分析 法计 算 权重 容易 出现标 度把 握不
准 和 丢失部 分 信息 的 问题 ，其计 算公 式 如下
， ｌ ： （ １ ）
ｋ （ ｘ ） ＝
∑
，＝ ｌ
２ ． ４ 综合 关联 度排 序 由关 联 度 （ ） 和各 指 标 权 重 Ｚ Ｕ，计 算 出 每个
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ６ ８ ９ ６ ． ２ ０ １ ３ ． ９ ． ０ １ ２
根据 稠 油油 藏蒸 汽驱 筛选 的要 求 ， 定经 典域 通过借鉴 国内外稠油油藏关于蒸汽驱筛选的理 物元 Ｒｏ 和节域 物元 Ｒｐ 。 一 — ／ ＇ 论标 准 和实践 经 验 ，选择 原 油黏 度 、渗 透率 、油层 Ｐ Ｃ １ ｌ Ｊ ｌ Ｎ ｏ （ ’ Ｉ （ ａ ｆ ） ｉ ， ｂ （ ｎ ） 中部 深度 、油 层 有效 厚度 、纯总 比 、饱 和度 、孑 Ｌ 隙 度７ 项 参 数作 为 稠 油油 藏 蒸 汽驱 筛选 指 标 ，并 参 考 油 田专家 意见 将 其划 分 为油 藏极适 合 蒸 汽驱 、油 藏 很适 合蒸 汽驱 、油藏 可 以蒸 汽驱 、油藏 不适 合蒸 汽 驱 和油藏 不能 蒸 汽驱 ５ 级 标 准” ，见表 １ 。
边底水稠油油藏合理汽驱参数研究
的 热 水 量 为 注 入 量 ， 以 油 井 采 出 液 量 的 地 面
Leabharlann Baidu［］ ３ 翟云芳．《 流力学》． 渗 石油工业 出版
社 ， １ ９ ． ９４ ９
体积 为采 出量， 以两者 比值 为地面 注采 比，
作 为 决 定 间 歇 汽 驱 周 期 的 参 考 参 数 ， 根 据 实
间歇蒸汽 驱相结 合的开 发阶段 ，２ ０ 年 １ 月 ０１ ０ 投 入蒸汽 驱 开发 ，采 用不规 则井 网 ，注 采井 距 约２ ０ ，汽驱 含油面 积 １ ５ ｍ ，动用 地质 ０ｍ ． ｋ 储 量 ９ ． ３Ｘ １ 。 截 止 ￣ ２ ｏ 年 １ ， 垦 东 ５ ５ ０ｔ Ｊ０ ８ 月
Ｋ ５ ２ 井 附近 ， 内部 发 育 一 次 生 断层 ，将 区 Ｄ —０ 块 断 层 分 割 为 两 块 ，含 油 面 积 ２ １ｍ，地 质储 ．ｋ
渗 吸 驱 油 作 用 ， 扩 大 注 入 蒸 汽 的波 及 效 率 ， 达到降低含水、提高油层采收率之 目的。 间 歇 蒸 汽 驱 设 计 与 优 化 ， 主 要 是 对 间 歇 汽 驱 参 数 的 优 化 设 计 和 间 歇 时 间 的 优 化 。 间
该块汽驱外油井产量稳定。 ２ ０ 年 由 于 套 管 错 断 造 成 汽 驱 井 ３口报 ０８ 废 ， 汽 驱 井 组 产 下 下 降 迅 速 ，在 及 时 更 新 汽 驱 措 施 恢 复 注 采 井 网 的 基 础 上 ， 综 合 分 析 汽 驱 井 停 注 期 间 对 应 油 井 的动 态 变 化 ，提 出 采 取 改 变 间 歇 汽 驱 时 间 （ 以前 的 注 １ 天 停 １ 由 Ｏ Ｏ
胜利油田稠油油藏蒸汽驱复合堵调技术的研究与应用
胜利油田稠油油藏蒸汽驱复合堵调技术的研究与应用曹嫣镔1, 2，刘冬青2，张仲平2，何绍群王善堂2 ，于田田1
（1．中国石油大学（华东）；2. 中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院）
摘要：超稠油油藏由于粘度大，蒸汽同稠油流度比差异大，蒸汽驱过程中温度场发育不均匀，汽窜严重，影响蒸汽驱的开发效果。针对以上矛盾，在室内开展蒸汽驱汽窜控制技术研究，重点开展利用氮气泡沫与热固性堵剂相结合封堵汽窜，改善蒸汽驱的开发效果。优化泡沫剂的配方，优化后的体系300℃阻力因子达到30以上，80℃同单56超稠油界面张力为2.6×10-2mN/m；利用双平行管对泡沫体系对蒸汽驱实施效果的影响进行研究，在此基础上确定氮气泡沫工艺最佳工艺条件。针对渗透率超过15达西氮气泡沫封堵强度较弱的矛盾，开展热固性堵调体系优化研究，研制的热固性堵调体系初始固结温度120℃-150℃，300℃条件下在20达西模拟岩心中封堵压力梯度为5.9MPa，满足对高渗透带封堵强度。利用双管模型优化确定最佳汽窜控制模式。2011年在单56超稠油蒸汽驱进行现场实施，综合含水下降10%，生产井井口温度下降20℃，井组日产油量增加30吨以上，单轮次措施有效期150-200天，措施增油2700吨，改善了汽驱的开发效果。
关键词：超稠油；蒸汽驱；泡沫；热固性堵剂；汽窜；
Control Steam Channeling Technology In the Steam Drive Process On Super
Heavy Oil Reservoir
Cao Yanbin1, 2，Liu Dongqing2，Zhang zhongping2，Wang shantang2
稠油开采过程中蒸汽技术实践分析
稠油开采过程中蒸汽技术实践分析
基于现代化发展背景下，我国石油行业迎来了飛速发展时期，面对当前具有较大开采难度的稠油，鉴于其相对比较大的密度，导致其内部有着比较高的胶质，相比较于稀油来讲，自然体现出了较大的困难性。所谓的稀油，类似于能够持续流动的河水，而稠油就是流动比较困难的部分。为了能够做好稠油的开采工作，蒸汽技术的出现，因为能够整合热处理油层形式，确保稠油开采过程更具便利性。出于切实发挥出蒸汽技术应用价值的目标下，文章详细对其在稠油开采过程当中的实践进行了深入的阐述，希望能够给相关人士提供重要的参考依据。
标签：稠油;开采;热处理油层;蒸汽吞吐;蒸汽驱开采
引言：在全球范围下来看，我国作为重要稠油生产国之一，随着科学技术的迅猛发展，尤其是海上重质稠油油田的开发技术，相对来讲处于世界领先地位。不仅如此，像SAGD采油技术我国也作出了相关的研究，这些技术都为稠油开采工作提供了巨大的方便。通过实际调查发现，目前在还没有进行开采的石油资源之中，稠油占据了较大的比重，但是从稠油的采收率方面进行分析，却远远的处于较低的现状。为了能够促使稠油更高效的开采，有效降低开采的困难度，这是我国行业人士最为紧迫的任务。
1.稠油的特征
（1）在稠油的构成中，其中轻质成分非常低，仅占10%左右，其余的全部是重质成分，重质成分的组成主要有胶质和沥青等，这两种成分的含量越低，那么稠油的粘度就会越低，相反，如果这两种成分的含量越高，那么稠油的密度也会越高，稠油比普通的油具有更高的黏度和密度，下表中是我国几个油区之中的油田特性。（2）稠油具有非常顽固的特性，但是它还有一个特性，就是不喜高温，所以，在影响稠油的因素中，最主要的便是黏度与温度，当温度上升的时候，稠油的年度就会降低，如果温度降低，那么稠油的黏度就会升高。（3）在稠油中含有很多的硫原子和氧原子以及氮原子等，这些元素的含量非常高，不仅如此，在稠油之中的稀油金属也相对较高，尤其是镍金属等元素[1]。
《蒸汽驱技术》课件
提高经济效益
蒸汽驱技术能够提高采收率， 从而为企业带来更大的经济效
益。
蒸汽驱技术的缺点
成本高
蒸汽驱技术的设备成本和运营 成本较高，需要大量的资金投
入。
技术难度大
蒸汽驱技术的实施需要精确的 控制和操作，对技术要求较高 。
可能造成地层伤害
蒸汽驱技术的高温可能会对地 层造成伤害，影响采收率。
需要大量水资源
蒸汽驱技术的研究方向
基础理论研究
深入开展蒸汽驱过程中的热力学、流体力学和传热传质等基础理 论研究，为技术改进提供理论支持。
新型材料和设备研发
研发耐高温、高压和高腐蚀的新型材料和设备，提高蒸汽驱系统的 可靠性和稳定性。
多物理场耦合模拟研究
开展多物理场耦合模拟研究，深入了解蒸汽驱过程中的复杂物理现 象和相互作用机制。
THANKS 感谢观看
蒸汽驱技术需要大量的水资源 ，可能会受到地区水资源限制
的影响。
蒸汽驱技术的适用范围
适用于稠油油藏
蒸汽驱技术适用于稠油油藏的开采，能够将 稠油转化为流动状态，方便开采。
适用于地层压力较低的油藏
对于地层压力较低的油藏，蒸汽驱技术能够 提高地层压力，从而增加采收率。
适用于低渗透油藏
对于低渗透油藏，蒸汽驱技术能够提高地层 渗透率，从而提高采收率。
确定蒸汽驱的井网和井距
注汽
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稠油油藏蒸汽驱耐高温堵剂类型及汽窜封堵工艺的研究现状、存
在问题及对策
前言
中国稠油资源较为丰富，陆上稠油资源约占石油总资源量的20%以上。最新研究表明，我国稠油预测资源量197x10gt，己探明稠油地质储量18.1x10gt，己动用地质储量11.93x10gt，剩余未动用地质储量6.14x10gt。主要分布在西藏、青海、新疆、四川、内蒙、广西、浙江、贵州等地约250x10gt。目前己经建立了新疆油区、辽河油区、胜利油区和河南油区四大稠油开发生产区。
稠油热采的主要方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、热水驱等。其中蒸汽吞吐作为一种相对简单和成熟的热采技术己广泛应用于稠油开采中，成为稠油开采的主要方法。目前我国稠油开发方式所占比重为蒸汽吞吐(约占78%),蒸汽驱(约占10%)和常规水驱(12%)等。蒸汽吞吐是单井作业，对各种类型稠油油藏地质条件的适用范围较蒸汽驱广，经济上的风险比蒸汽驱开采小得多，因此蒸汽吞吐通常作为油田规模蒸汽驱开发之前的先导开发方式，以减少生产的阻力和增加注入能力。此外，对于井间连通性差、原油粘度过高以及含沥青砂，不适合蒸汽驱的油藏，仍将蒸汽吞吐作为一种独立的开发方式，因而它在稠油开发中占有重要的地位。
在热力开采过程中，受蒸汽超覆、平面指进和储层非均质性等因素影响，经过多轮次蒸汽吞叶开采的油井，其层间矛盾和平面矛盾口益突出，出现高低渗透层的吸汽差异:高渗透层为强吸汽层，低渗透层为弱吸汽层，甚至不吸汽。在高轮次吞叶阶段还会产生汽窜通道，导致井间汽窜干扰，而蒸汽驱开采必然加重这种趋势。目前，解决这一矛盾最有效的方法之一就是应用高温调剖剂技术，通过解决蒸汽在纵向上和平面上的吸汽不均问题，达到改善吸汽剖面，提高稠油动用程度及采收率的目的。所以此次调研将针对稠油油藏耐高温堵剂以及汽窜封堵工艺进行研究。
正文
1.耐高温堵剂的分类
根据封堵方法的不同，将油井调剖堵剂分为选择性堵剂和非选择性堵剂。其中，选择性堵剂有水基、油基、醇基堵剂;非选择性堵剂有水泥浆封堵、树脂堵剂、硅酸盐堵剂、冻胶堵剂。根据矿场实际，又将堵剂分为沉淀型无机盐类堵水化学剂、聚合物冻胶型堵水和调剖化学剂、颗粒型物理堵塞类调剖剂、泡沫类堵水和调剖化学剂、树脂类堵水化学剂、离子型堵水化学剂、耐高温堵水和调剖剂
7类。其中，常见的抗高温堵剂又分为固体颗粒型调剖剂、抗高温凝胶类调剖剂、高温泡沫调剖剂。在此主要调研了应用比较广泛的耐高温强化泡沫体系。
1.1 耐高温强化泡沫体系
研究表明，注蒸汽进行热采的同时一起注入泡沫流体可对油藏易发生蒸汽汽窜的层位实现较好的调剖，进而提高注入蒸汽对油藏内原油的动用程度，利用耐高温泡沫剂和氮气通过泡沫发生器实现地而发泡，然后将产生的泡沫流体注入油藏，使得油藏中气相的渗流能力减小，从而实现对油藏中发生汽窜的部位进行有效的封堵，使得注入的蒸汽也能够进入到油藏中的低渗透层位，增加蒸汽的波及而积，提高注蒸汽热采对稠油油藏的动用效率，改善油藏开发效果。我们通过室内评价与室内实验的方法研究综合了泡沫与高温凝胶两种常用封堵手段优点的耐高温泡沫体系。
1.1.1耐高温强化泡沫体系作用机理
两种耐高温强化泡沫调剖体系的封堵机理类似，都是利用注蒸汽井层间及油藏内渗透能力的不同进行选择性封堵，如图1所示。
图1 耐高温强化泡沫体系对孔喉的封堵过程示意图
由图1(a)、1(b)可见，依靠泡沫流体在地层中对高渗透层位的优先选择封堵特性，泡沫会优先进入渗透性较高、吸汽量相对高的层位剖而，当泡沫进入这些层位时，孔隙喉道会对其有附加阻力形成贾敏效应，从而会对较大的孔喉进行封堵，这是泡沫体系进入油藏后形成的“第一次封堵”过程。由图1(c)可见，随着注入蒸汽量的增加，借助油藏储层不断上升的温度作用，即当泡沫破裂时，原来形成泡沫液膜的拷胶或碱木素复配溶液会在高温下反应生成凝胶体，粘附在孔喉壁上，减小孔喉直径使通道变窄，从而增大了注入蒸汽在吸汽量相对高的储层的渗流阻力，实现对注汽井吸汽剖而和地层深部矛盾的调整，形成了泡沫体系进入地层的“第二次封堵”，从而达到提高注入蒸汽的利用率和注蒸汽井井间层位剩余油动用程度的目的。
1.1.2 耐高温强化泡沫体系在稠油开发中的优点
(1)耐高温强化泡沫体系综合了高温凝胶和泡沫的优点，使其可以携带更多凝胶，并更加均匀流入高渗层位，强化了体系稳定性，极大增强了该体系的
调剖性能，适用性广。
(2)强化泡沫体系具有成胶强度较高、配制及施工简便、可变化成胶时间、封堵性好、有效时间长等优点，能满足现场调堵施工的需要，但应用时需考虑到热降解、岩石表而吸附等因素导致的发泡剂损失，因此需加大发泡剂剂量。
(3)利用三维物理模型，通过实验模拟提高稠油油藏采收率可以发现，伴随蒸汽分别注入两种强化泡沫体系都能够提升其采收率，同时含水率得到大幅度的降低。
2.汽窜封堵工艺
2.1汽窜现象以及对对采收率的影响
对于稠油油藏在经过多轮次蒸汽吞吐之后，转入蒸汽驱阶段，然而随着注汽量的增加和注汽速度的提高，汽窜现象的出现是制约采出程度提高的主要矛盾，一旦发生汽窜，就会出现油藏加热不均匀，从而导致蒸汽波及体积小热效率低，经济效益差等问题，当发生汽窜时，蒸汽单方向突进，造成油层动用状况不均，影响整体开发;蒸汽直接从生产井窜出，损失热能，汽窜井排液量增加，注采井间温度升高，出砂严重，有时导致边水突进，影响生产等。
2.2防治汽窜问题新措施的提出
蒸汽驱采用面积井网形式，由注入井连续注汽，生产井连续采出原油，图1蒸汽驱采油原理图。
图1 蒸汽驱采油原理图
当注入的蒸汽由注入井向生产井推进时，形成如图2所示的不同的流体饱和度带，在蒸汽带A中，由于受到最高温度的作用，其饱和度降到最低，这里实际是残余油饱和度So。在蒸汽的蒸馏作用下，油的蒸馏组分从蒸汽带运移到热凝析带(B,C，并在蒸汽前沿的前面形成一个轻质馏分的溶剂墙B，可流动油被蒸汽A和热水C 向前沿推进，当注入的蒸汽凝析并冷却到油藏温度(冷凝析液带)时，它的前面形成一个油墙，该带中的含油饱和度比初始含油饱和度还高，D为油墙一冷凝析带，最后为E油藏流体带，该带中的温度和饱和度接近初始状况，S。为油藏剩余油饱和度，从注入井到生产井，剩余的油饱和度是不同的，井间区域仍然有很大潜力可挖。
因此提出的新措施如下：
（1）对区域进行注采剖面的对比，即吸汽剖面和产出剖面的对比，监测层系的动用情况，在未发生汽窜时，进行循环转注开采，此蒸汽驱的转注类似于注水开采中的转注，即注入井转为生产井，生产井转为注入井。略有不同的是在此为循环转注，并且尽可能保持较低注汽速度，同时确保油藏形成热连通。
（2）转注的时机，对产出井进行适时的监测，了解其各层的产出情况。由于生产井中若出现压力下降和产量峰值，这是注蒸汽开采的产量峰值点，随后将会发生蒸汽突破、产油量下降、油汽比降低，此时已为最晚的转注时刻，在此之前进行转注可以避免过早的蒸汽单向突破。
（3）在多轮次的转注驱后若产量衰竭，在此不提倡无限制的提高注汽速度和注汽量来提高产量，此时可以研究井间的剩余油分布规律，适当部署一些加密井，先吞吐引产后转汽驱，同时也采用循环转注法开采以确保稳产高产。