孙新革, 罗池辉, 张胜飞, 张文胜, 罗双涵

2024, 31(1): 1-8. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.001

摘要 ( )

PDF (1757KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对“双碳”目标背景下超稠油开发高能耗与油田高质量发展矛盾日益加剧的问题,新疆油田通过SAGD机理研究与现场实践,在维持蒸汽腔高效扩展,突破储层渗流屏障遮挡,提高浅薄层驱泄复合效率,实现水平井长水平段高效均衡产液等方面持续攻关,取得显著效果。采用气体辅助技术,实现蒸汽腔隔热保压增能,油汽比可提高20%;利用立体井网及储层升级扩容技术,改善Ⅲ类超稠油油藏渗流特征,泄油速度可增大20%～40%;采用全密闭生产方式,VHSD产液温度由100 ℃上升至150 ℃,采油速度提高50%;深化热采流量控制器(FCD)机理研究,完善油藏-井筒耦合优化设计方法,水平井水平段动用程度可提高20%。“十四五”期间,新疆油田将深化溶剂辅助SAGD、无水SAGD和控温水热裂解等技术研究,逐步完善浅层超稠油低碳高效开发技术系列,该研究可为稠油油藏开发提供借鉴。

稠油化学降黏剂研究进展与发展趋势

张阳, 安高峰, 蒋琪, 王鼎立, 毛金成, 蒋冠辰

2024, 31(1): 9-19. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.002

摘要 ( )

PDF (1219KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

在双碳背景下,以热采为主的稠油开采技术如何经济、高效、绿色地提高稠油采收率是研究者关注的重点问题。实现稠油油藏的商业开采,其本质是降低稠油黏度,提高流动能力。文章系统分析了稠油的致黏机理以及各类降黏剂的降黏机理,总结了乳化降黏剂、油溶性降黏剂、纳米降黏剂的合成工艺,评价了不同降黏剂的优势与不足。并对降黏剂发展趋势进行讨论与展望。对现有化学降黏剂的梳理有助于新型降黏剂体系的开发,提高稠油油藏开采效率。

塔河油田下寒武统烃源岩生排烃史差异演化及成藏效应

徐勤琪, 张黎, 李斌, 钟笠, 张欣, 周浩栋

2024, 31(1): 20-30. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.003

摘要 ( )

PDF (4422KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对塔河奥陶系油藏多相态油气富集主控因素认识不清的问题,采用盆地模拟技术再现了塔河油田下寒武统烃源岩热演化史、生烃史及典型剖面油气运聚过程。研究表明:塔河地区下寒武统烃源岩从加里东早期进入成熟阶段,目前处于高成熟—湿气阶段,发育断续埋藏、持续埋藏和长期浅埋藏3种热演化模式,分别对应油气并举双峰型、油强气弱型、单峰型3种生烃模式。烃源岩热演化差异致使奥陶系油气发育多期充注、垂向疏导、侧向调整改造的演化历史,油气相态呈现轻质油藏—中质油藏—重质油藏的有序分布格局。塔河地区不同构造带下寒武统烃源岩热演化具有由北西向南东递增的趋势,与油气相态差异呈现明显的正相关性,体现出“源控”特征,喜山期控制了现今油气藏分布。研究发现,塔河油田盐下、托甫台生烃强度高,喜山期生烃总量相对较大,可作为下一步勘探开发的有利区。研究结果对塔河油田深层油气资源和目标评价有一定指导意义。

准噶尔盆地玛湖斜坡八道湾组低含油饱和度油藏地球化学特征分析

徐伯东, 邹贤利, 吴新豫, 赵文苹, 王爱霞, 许涛, 赵晓东

2024, 31(1): 31-38. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.004

摘要 ( )

PDF (1460KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡中浅层发现了侏罗系八道湾组低含油饱和度油藏,但是老井试油后产量不一,油藏“甜点”识别困难。为此,利用油气地球化学参数,对八道湾组油藏地球化学特征进行研究。结果表明:八道湾组低含油饱和度油藏原油的生物标志化合物特征对分析原油特点和原油成因具有显著的表征意义,原油普遍具有β-胡萝卜烷和γ-蜡烷丰度高的特征,为典型二叠系风城组烃源岩的产物。其中,低产井原油的γ-蜡烷丰度相对偏低,Ts/Tm较大;高产井原油的γ-蜡烷丰度较高,Ts/Tm偏小,色层效应是造成原油间生物标志化合物差异的主要原因。综合分析认为,断裂沟通方式及油藏充注过程影响了油气的聚集程度,晚期构造掀斜调整形成的八道湾组低含油饱和度油藏更具有勘探潜力。研究结果可为玛湖凹陷下一步勘探开发提供思路和方向。

准噶尔盆地车排子凸起中生界稠油油源分析

尹艳芳, 常象春, 徐佑德, 苏蕾, 柳忠泉

2024, 31(1): 39-47. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.005

摘要 ( )

PDF (2236KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为明确准噶尔盆地车排子凸起中生界稠油的油源,利用中生界原油的气相色谱-质谱分析结果,结合层次聚类分析法、生物标志物参数恢复法,对原油生物降解程度进行定量评价,对典型生物标志物原始质量进行恢复,并对严重生物降解的稠油进行油源研究。结果表明:车排子凸起中生界原油生物降解级别达到6级以上(PM6),可细分为A1、A2两个族群。所提出的生物标志物参数恢复法进行油源对比效果显著,证实了A1原油与沙湾凹陷二叠系烃源岩具有亲缘性, A2原油可能来自沙湾凹陷二叠系烃源岩、车排子凸起石炭系烃源岩及四棵树凹陷侏罗系烃源岩的混合,主成分分析(PCA)进一步支持和验证了该结论。研究结果对深化车排子凸起中生界的油气勘探部署具有重要参考作用。

低黏原油辅助气体吞吐稠油开采技术室内实验和技术界限

户昶昊

2024, 31(1): 48-56. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.006

摘要 ( )

PDF (1994KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

稠油蒸汽吞吐后期及蒸汽驱的油汽比仅为0.1～0.2,能耗大、碳排量高等问题突出,针对该问题,可利用低黏原油辅助气体吞吐的开采方法来改善开发效果。通过室内模拟实验和油藏数值模拟,开展低黏原油辅助气体吞吐开采稠油的机理及油藏适应性研究,制订低黏原油辅助气体吞吐的技术界限。研究表明:低黏原油辅助气体吞吐开采机理主要为稀释降黏、溶解增压、扩大波及范围和乳化相变等作用,带油率(采出稠油与注入低黏原油的体积比)可达到1.00～3.00以上,且能耗低、产水少;低黏原油辅助气体吞吐适合开采普通稠油油藏和特稠油油藏,尤其适合深层、薄互层和小断块稠油油藏。该研究对稠油转换低黏原油辅助气体吞吐开发油藏筛选和工程设计具有指导意义。

鱼骨型分支井SAGD分支形态优化及采出程度变化规律

周志军, 张祺, 衣犀, 唐佳琦, 张国青

2024, 31(1): 57-65. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.007

摘要 ( )

PDF (2815KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

风城油田低物性段普遍发育,储层非均质性严重。鱼骨型分支井SAGD通过分支深入储集层可改善常规SAGD蒸汽腔扩展受限的问题。为了达到最佳开采效果,有必要对鱼骨型分支井SAGD的分支形态进行优化,并掌握影响采出程度变化的规律。为此,利用油藏数值模拟及正交实验设计的手段,确定分支参数对提高采出程度具有敏感性,并优化分支参数,分析不同储层物性下分支参数对采出程度的影响规律。将研究成果应用于风城油田,该研究区块的最佳井型部署方案为:分支长度为120 m、分支数量为4条、分支角度为75 °、分支异侧为非对称分布、分支间距为100 m。通过研究可知,各分支参数的影响权重以储层渗透率2.0 D为明显的分界点:当储层渗透率小于2.0 D时,主要影响因素为分支长度、分支数量;储层渗透率为2.0 D时,分支角度、分支间距的作用开始变强。研究成果对风城油田SAGD驱进一步提高采收率具有重要的指导意义。

稠油油藏蒸汽-空气复合火驱特征分析及参数优化

袁士宝, 任梓寒, 杨凤祥, 孙新革, 蒋海岩, 宋佳

2024, 31(1): 66-73. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.008

摘要 ( )

PDF (2733KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对常规火驱存在热利用率低和高黏油启动慢的问题,以新疆红浅1井区稠油油藏为例,利用数值模拟模型对比了常规火驱和蒸汽-空气复合火驱的驱油特性和燃烧特性,通过对复合火驱各区带的温度、含油饱和度等参数进行分析,探究了蒸汽-空气复合火驱协同增效作用,并对蒸汽-空气复合火驱的注入参数进行了优化。结果表明:提产增效的主要机理是湿蒸汽吸收已燃区中滞留的热量变为过热蒸汽,并被高速流动的空气携带穿过燃烧前缘,使冷油区原油黏度大幅度降低,在提高驱油效率的同时增大了蒸汽冷凝带的宽度、燃烧波及体积和火线推进速度;注入参数的优化能提高复合火驱的开发效果,水气比越大,产能越高,而采用段塞注入会降低产能,为满足经济效益开发,最佳水气比应为3.0×10^-3m³/m³左右,最佳注汽段塞间隔应为90~120 d。该研究成果对火驱油藏提高开发效果具有借鉴意义。

稠油油藏热溶剂辅助重力泄油开采机理及参数优化

李松岩, 程浩, 韩瑞, 魏耀辉, 李明鹤, 冯世博

2024, 31(1): 74-80. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.009

摘要 ( )

PDF (1787KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对稠油油藏开采过程中存在的热损失大、含水率高及开发效率低等问题,以加拿大Mackay River油藏为研究对象,建立了热溶剂辅助重力泄油技术的数值模拟模型,分别对SAGD、VAPEX和热溶剂辅助重力泄油开采特征进行对比,对热溶剂辅助重力泄油开采技术的生产压力、注入速度和注入温度进行参数优化。研究结果表明:热溶剂辅助重力泄油技术在注采压差、采油速度和采收率方面优于SAGD与VAPEX技术;在实际开发过程中,热溶剂辅助重力泄油技术的最佳应用条件为:井底生产压力为700 kPa,注入速度为160 m³/d,注入温度为275 ℃;三维实验结果进一步验证了数值模拟运算结果的可行性。该研究可为后续浅层稠油油藏的高效开发提供借鉴。

注蒸汽开发后油藏火驱原位制氢可行性

王田田, 赵仁保, 蒋宁宁, 李鑫, 徐晗, 王昊

2024, 31(1): 81-86. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.010

摘要 ( )

PDF (1702KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对注蒸汽开发后油藏中火驱原位制氢技术的可行性问题,通过燃烧管实验,开展了含水饱和度对稠油原位制氢效果的影响研究。结果表明:水的存在增强了对流传热效应,为碳氢化合物中C—C和C—H的断裂提供了高温环境;并促进了稠油水热裂解、焦炭气化、水汽变换等可逆反应向制氢方向移动,提高了制氢效果。在含水饱和度为24.58%时,温度最高达715.1 ℃,氢气体积分数最高为1.03%。研究结果验证了注蒸汽开发后稠油油藏火驱原位制氢的可行性,该研究对提高稠油火驱原位制氢效果具有重要参考价值。

超稠油油藏热化学驱油水渗流特征

孙宝泉, 杨勇, 吴光焕, 赵红雨, 张民, 孙超, 张贺捷

2024, 31(1): 87-93. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.011

摘要 ( )

PDF (2160KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对超稠油油藏热化学驱开发过程中不同温度区域内的油水渗流特征不明的问题,利用微观可视化实验和一维物理模拟实验,定量研究了不同温度下热水和驱油剂对驱油效率的影响及相对渗透率的变化规律,分析了热水和驱油剂驱油的致效机理和交互作用。实验结果表明:温度为70 ℃时,高温驱油剂驱的油相相对渗透率增大,水相相对渗透率变化较小;温度为150 ℃时,热水和驱油剂的协同增效作用更显著,热水驱转高温驱油剂驱和直接高温驱油剂驱的油相、水相相对渗透率均明显增大;温度超过200 ℃后,驱油剂在高温限制下驱油作用减弱,热水对驱油效率的提升大幅增加。研究表明:不同温度下,热水驱和高温驱油剂驱均可提高驱油效率;随着温度升高,热水对提高驱油效率的作用不断增大,驱油剂对驱油效率的贡献先增大后减小;热化学驱通过热水、驱油剂在不同温度区域的接替驱油和协同作用,能够实现超稠油油藏效益开发。该研究可为热化学驱提高超稠油油藏采收率提供参考。

普通稠油降黏复合驱技术研究与矿场试验

赵林, 郝丽娜, 于春生, 张勇, 肖梦华, 柴细琼, 姚江, 龚恒圆

2024, 31(1): 94-100. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.012

摘要 ( )

PDF (1302KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对普通稠油油藏水驱采收率低且热采成本高、碳排放量大的问题,基于春光油田低温高盐储层的流体性质,优选了阴离子型降黏剂和耐盐聚合物,通过室内物理模拟实验,明确了热水驱、单一降黏剂驱、复合驱的降水增油机理;建立了降黏复合驱反应动力学方程,在CMG-STARS软件中开发了降黏复合驱数值模拟方法,并优化了春2单元普通稠油降黏复合驱井网、井距及注采方案。研究结果表明:降黏复合驱可以充分发挥驱替相增黏、被驱替相降黏的加和效应,具有体系用量少、碳排放低、提高采收率幅度大等优势;降黏复合驱适合五点法井网,注采井距应小于200 m,在增稠剂质量分数为0.25%、降黏剂质量分数为0.20%的条件下,最佳注入段塞量为0.5倍孔隙体积,注采比为1.05。矿场实践表明,特高含水后期(含水率96.0%)的油井实施降黏复合驱,含水率降幅达30%以上,日增油5 t/d。研究证实了该项技术矿场应用的可行性,可为改善普通稠油开发效果、实现工业减排提供借鉴。

稠油油藏水气交替诱导泡沫油冷采提高采收率实验

甄贵男, 王健, 吴宝成, 王炜龙, 唐杨, 路宇豪

2024, 31(1): 101-108. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.013

摘要 ( )

PDF (2418KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对普通稠油油藏水驱过程中存在的黏性指进、动用不充分、采出程度低等问题,基于新疆油田吉7油藏开展了水气交替诱导泡沫油冷采技术研究,自行设计泡沫油配样装置,通过Image J软件对泡沫油图像进行表征,对泡沫油的性能、泡径、泡沫数量进行综合分析;设计制作可视化平面模型,开展稠油注气辅助水驱的泡沫油微观驱油机理研究;开展岩心驱替实验,优化水气交替诱导泡沫油冷采的注入参数。研究表明:CO₂在低黏原油中形成的泡沫油性能更好,发泡体积为202.1 mL,半衰期为324 s,降黏率为32.35%;泡沫油的发泡体积和半衰期通常与泡径和泡沫油数量呈负相关关系;泡沫油聚并对黏壁残余油有剥离作用,CO₂能够有效动用小孔喉原油、油膜和上层原油;在气液比为1∶1、注入压力为30 MPa、驱替速度为0.2 mL/min的条件下,水气交替诱导泡沫油冷采较普通稠油水驱可提高采收率18.90%。研究成果为新疆油田吉7油藏水气交替诱导泡沫油冷采技术提供了理论依据,也为其他油田水驱稠油油藏提高采收率技术提供了参考。

稠油油藏热化学驱油体系扩散规律

于建梅, 韦涛, 杜殿发, 任利川, 郝芳彗

2024, 31(1): 109-115. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.014

摘要 ( )

PDF (2259KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对稠油油藏在蒸汽驱过程中易发生汽窜,导致波及系数减小、采收率降低等问题,使用化学剂辅助蒸汽驱的热化学驱油技术得到发展。针对热化学驱油体系内化学剂扩散规律不明确、矿场应用效果存在差异的问题,在物理模拟实验基础上,建立机理模型,通过定性、定量研究降黏剂和泡沫在不同体系下的扩散规律,并考虑压力影响,得以明确化学剂扩散规律。研究表明:降黏剂段塞主要沿优势通道扩散,加剧汽窜,泡沫段塞在扩散中起到封堵调剖作用,促进蒸汽腔均匀扩展;两者间存在相互影响,降黏剂段塞应置于泡沫段塞后,可使主流线方向汽窜速度降低8%,泡沫物质的量浓度提高30.0%;同时应保证一定驱替压差,压力可使化学剂波及范围、平均物质的量浓度分别提高2.3、1.0倍。研究结果对稠油油藏热化学驱方案设计具有参考价值。

石油酸含量对稠油流体性质影响实验

李步林, 张胜飞, 王强, 苟燕, 沈德煌, 王红庄

2024, 31(1): 116-122. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.015

摘要 ( )

PDF (1770KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

石油酸是稠油体系中的强极性组分,为研究石油酸对稠油流体类型、黏度及乳化特征的影响,以新疆风城油田SAGD井组超稠油油样为研究对象,采用高能质谱仪分析石油酸分子结构特征。通过实验研究石油酸含量对稠油黏温特性及剪切流变性的影响规律,分析含水率在不同石油酸含量条件下对稠油表观黏度的影响特征以及其相应的油水乳化特性。研究表明:超稠油样品酸值(以KOH计)为5.46 mg/g,样品中石油酸含量约为1.71%,以2~3环一元酸为主,碳数主要分布在15~35;稠油黏度随石油酸含量增加而降低;石油酸含量从0增至50%时,样品从牛顿流体转为非牛顿流体的拐点温度从120 ℃降至100 ℃;含水率升高时表观黏度先增加后降低,当石油酸含量从0增至50%时,反相点的含水率由30%~40%降至20%~30%,且不同含水率下的黏度均有大幅下降。该研究揭示了中国西部超稠油石油酸分子结构特征和石油酸含量对稠油流体性质的影响规律,可为降低稠油乳化、腐蚀程度,以及稠油资源高效开发提供借鉴。

水驱油藏乳液中盐水对沥青质沉淀的影响

宋君, 李海燕, 宋伟, 刘亦菲, 李金海, 潘悦文, 刘俊龙

2024, 31(1): 123-130. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.016

摘要 ( )

PDF (1767KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

油藏注水开发中极易形成油包水乳液,而盐水对乳液中沥青质沉淀的影响机理尚不明确。针对上述问题,在自制实验用油及油包水乳液的基础上,采用分光光度法和油水共注法,分别开展了静态离心实验和动态驱替实验,研究了乳液中含水量、盐类型及盐质量浓度对沥青质沉淀的影响,揭示了盐水作用下沥青质沉淀机理。研究表明:当乳液中含水量由10%增至50%时,沥青质的不稳定性增加,沉淀质量分数由4.5%增至10.6%,但沉淀强度却在减弱。低芳香度的沥青质更容易在水-油界面处沉淀,主要是被界面处水分子表面的杂原子吸附而沉淀。沥青质沉淀量随盐质量浓度的增加呈先增大后降低趋势,当盐质量浓度达到40 000 mg/L时,沥青质沉淀量达到最大。MgCl₂、CaCl₂、NaCl和KCl对沥青质沉淀量的影响程度依次减弱。驱替过程中40.0%质量分数蒸馏水的乳液的渗透率下降幅度最大,其次为20.0%质量分数MgCl₂乳液,而20.0%蒸馏水和20.0%NaCl乳液的渗透率下降幅度最小。动态驱替中盐水对沥青质沉淀的影响小于静态实验,但含水量的增加会增大沥青质沉淀,降低岩心渗透率。研究成果对提高沥青质油藏注水开发效果有重要意义。

薄层超稠油油藏烟道气SAGP室内实验评价

惠瑞瑞, 张志升, 张治东, 李娜, 孟东飞, 陈娟

2024, 31(1): 131-136. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.017

摘要 ( )

PDF (1928KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对薄层超稠油油藏蒸汽驱采收率较低的问题,以准噶尔盆地北缘哈山地区浅层稠油为研究对象,对发育隔层的超稠油油藏进行烟道气SAGP室内二维物理模拟实验研究,研究蒸汽腔发育及气体分布特征,分析油、气、水在烟道气SAGP过程中的变化规律,进而评价薄层超稠油油藏烟道气SAGP提高采收率的潜力,优化注烟道气时机和注气量。研究表明:薄层超稠油烟道气SAGP阶段采出程度可达到56%,累计油汽比为0.21,具有较大的提高采收率潜力;采用蒸汽与烟道气同注的方式,烟道气位于蒸汽腔前缘,没有在油层顶部和盖层底部附近形成低温隔热带;烟道气聚集在蒸汽腔的前缘,阻碍了蒸汽腔的横向扩展,减缓了蒸汽超覆现象;当蒸汽腔扩展到油层底部时,注入0.08～0.10倍孔隙体积的烟道气,采收率为54%～56%。该研究成果可为薄层超稠油藏提高采收率提供重要参考。

稠油含油污泥凝固剂研制与性能评价

才力, 刘庆旺, 范振忠, 贺春芳, 张铭, 王娇, 郭昊, 里清扬

2024, 31(1): 137-143. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.018

摘要 ( )

PDF (1568KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对稠油开采过程中产生的含油污泥污染环境的问题,以烧黏土、硬石灰为主要原材料研制了含油污泥凝固剂,并以含油污泥凝固剂和含油污泥为主要成分,配制了可在油层凝结固化的含油污泥调剖堵水剂,以达到含油污泥无害化和资源化利用的目的。采用XRD检测和抗压强度测试等手段,对含油污泥调剖堵水剂封堵性能影响因素进行了分析和优化,并评价了其调剖堵水性能。研究表明:该调剖堵水剂具有较长的凝胶时间、良好的施工安全性、可泵注性和适当的结构强度等优点;当含油污泥凝固剂质量分数在17%以上时,岩心封堵率达到98%以上,突破压力在20 MPa以上,具有较高的封堵强度;同时该调剖堵水剂也是一种固体废弃物资源化利用新技术,符合循环经济、绿色发展要求。含油污泥凝固剂技术有效解决了含油污泥外排造成的环境污染问题,为油田综合治理、降低生产成本提供了一种新手段。

稠油井内衬保温油管热损失分析及开采参数优化

曾文广, 王熙, 李芳, 张江江, 曾德智

2024, 31(1): 144-151. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.019

摘要 ( )

PDF (2263KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对塔河油田稠油开采过程中原油热量损失大、资源浪费的问题,开展内衬保温油管开采技术研究。基于井筒稳态热传递与地层非稳态热传递理论,建立了稠油井井筒热传递数学模型,评价了不同内衬材料油管的保温性能,揭示了含水率、日产液量及内衬保温油管下深对井筒温度的影响规律。研究表明:内衬聚酮防腐层与气凝胶保温层的保温油管保温性能最佳,日产液量和保温油管下深对井口温度影响较大,含水率对井口温度的影响较小;日产液量大于72 t/d且保温油管下深大于3 500 m时,可满足稠油开采的温度要求。该研究明确了内衬保温油管保温的可行性,可为油田保温油管内衬的选材、稠油开采工艺参数的制订提供技术依据。

稠油热采井射孔孔眼应力分析及影响因素

梁疆岭, 杨洪, 苏宏益, 林铁军, 赵朝阳, 但晗

2024, 31(1): 152-158. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.020

摘要 ( )

PDF (2796KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对稠油热采井生产过程中,射孔井段套管频繁出现损伤断裂的问题,基于弹塑性和热力学理论,采用有限元方法建立注汽—焖井—生产过程射孔套管有限元热力学耦合模型,对各阶段射孔套管应力分布特征进行研究,并开展不同射孔参数下射孔套管强度影响规律分析。研究表明:生产过程中射孔孔眼位置出现明显应力集中现象,在温差及内外压差等共同作用下,注采前期套管应力最大可达498.16 MPa,并逐渐产生塑性失效现象,当注采作业完成时,套管塑性失效现象最严重;随着射孔相位角增大,射孔密度对Mises应力值的影响逐渐减小,而套管孔眼最大应力与射孔相位角成反比关系。该研究对延长稠油热采井射孔套管使用年限和保障正常生产作业具有十分重要的意义。

稠油旋流除砂影响因素

袁亮, 张世坚, 宋学华, 甘明, 庄乐泉, 敬加强, 陈杰

2024, 31(1): 159-168. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.021

摘要 ( )

PDF (6701KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

稠油携砂给地面生产设施及外输管道带来严重安全隐患,而稠油的高黏特性造成油砂分离困难。优化旋流器结构,探索旋流器高效除砂的进料条件范围对实现高黏稠油旋流除砂具有重要意义。为此,利用数值模拟方法,研究了不同稠油黏度、含水率和旋流器几何结构下的除砂率和压降。结果表明:油水混合液黏度对砂粒分离效率影响显著,远大于旋流器结构对除砂效果的影响;旋流器结构参数中的入口直径、溢流口直径、锥段长度对旋流场和除砂率影响最显著;控制分流比可减少油相从底流口流出,减少资源浪费,但在高黏低含水率条件下调控分流比才具有效果和意义。该研究结果可为稠油旋流除砂器结构优化和旋流除砂工艺设计提供借鉴。

B301试验区油井结蜡主控因素及对策

张继红, 李琬姝, 谭欣剑, 张刚, 朱正俊

2024, 31(1): 169-174. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.022

摘要 ( )

PDF (1554KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

B301试验区位于H盆地,该试验区目前油井结蜡现象严重,防蜡效果较差,防蜡措施有效期较短,无法满足油井防蜡的需要,亟需找到影响油井结蜡的主控因素。针对上述问题,通过室内实验对产出液中的蜡质、胶质、沥青质和机械杂质含量进行测定。利用Olga数值模拟软件对温度、压力、流速进行模拟。研究表明:蜡质、沥青质、机械杂质含量以及温度、流速为影响B301试验区油井井筒结蜡的主控因素,影响程度强弱依次为蜡质、温度、沥青质、机械杂质、流速。研究成果可为B301试验区进一步高效开发提供理论与技术基础,为高含蜡油藏防蜡方法提供参考。

当期目录