中國已發(fā)現(xiàn)厚度小于6 m、原油粘度大于50 000 mPa·s的薄儲層超稠油低品位儲量7×10～8 t,是重要的戰(zhàn)略儲備資源。由于原油粘度高、薄儲層散熱快、熱利用效率低,傳統(tǒng)注蒸汽熱采技術產量低,難以經濟有效動用,亟待突破形成新型稠油熱采配套技術。經過多年的研究與實踐,創(chuàng)建了稠油熱化學復合采油方法:研發(fā)了超稠油專用降粘劑,闡明了"汽劑耦合降粘、氮氣保溫增能、熱劑接替助驅"熱化學復合采油機理,自主研發(fā)了熱化學復合采油數(shù)值模擬軟件,建立了注采工藝參數(shù)優(yōu)化圖版。攻關形成了水平井裸眼篩管防砂完井工藝及配套工具、熱采水平泵注采一體化工藝、稠油熱采采出水余熱梯級利用和資源化回用方法等薄儲層超稠油高效開發(fā)關鍵技術,在新疆準噶爾盆地春風油田建成了年產百萬噸薄儲層超稠油生產基地,連續(xù)5年穩(wěn)產100×10～4 t以上。形成的稠油熱采升級換代技術,可大幅度提高石油資源利用率和老油田采收率,對保障國內原油穩(wěn)產上產具有重要意義。

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【部分圖文】：

圖1 降粘劑、氮氣、蒸汽不同組合方式驅油效率對比

淺薄層超稠油采用單一注蒸汽熱采的傳統(tǒng)方法開發(fā)時,面臨加熱半徑小,儲層熱損失大,開發(fā)效果差的難題[10]。為了實現(xiàn)淺薄層超稠油的有效開發(fā),創(chuàng)新形成了熱(蒸汽)、劑(降粘劑)、氣(氮氣、二氧化碳)協(xié)同增效熱化學復合采油方法。實驗室建立了能夠滿足注蒸汽熱采條件的高溫高壓大型物理模擬裝置....

圖2 降粘劑耐溫性能測試(降粘劑濃度0.3%)

通過研究闡明了“汽劑耦合降粘、氮氣保溫增能、熱劑接替助驅”熱化學復合采油機理。①汽劑耦合降粘。熱化學復合體系從水平井注入后,近井區(qū)域地層逐漸被蒸汽加熱,地層溫度逐漸升高,原油粘度逐漸降低,此處以蒸汽加熱降粘作用為主;在遠井低溫區(qū)域,蒸汽加熱降粘作用下降,降粘劑的解聚降粘作用顯現(xiàn),....

圖3 氮氣對蒸汽加熱范圍的影響

自主研發(fā)的熱化學復合采油數(shù)值模擬軟件,為開發(fā)方案優(yōu)化提供了技術手段。利用該軟件建立了與薄儲層超稠油相適應的熱化學復合采油技術界限:油層厚度界限降為2m,降粘劑使用的粘度界限為47000mPa·s。進一步優(yōu)化建立了蒸汽、化學劑和氮氣的注入方式及注入量技術政策界限,可以有效解決....

圖4 不同溫度熱劑協(xié)同驅油效果

圖3氮氣對蒸汽加熱范圍的影響采用三相多組分模型描述熱化學復合采油過程,考慮油/氣/水三種相態(tài)、氮氣組分/水組分/化學劑組分/稠油組分多個組分。氮氣組分可存在于氣相和油相中,水組分可存在于水相和氣相中,化學劑組分可存在于水相和油相中,稠油組分僅存在于油相中;相間傳質和熱力學平衡能....

本文編號：4024083