河南油田分公司第二采油厂稠油热采氮气泡沫调驱技术应用研究.pptx
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1、汇报提纲汇报提纲 一一一一 、计划任务执行情况、计划任务执行情况、计划任务执行情况、计划任务执行情况二二二二 、项目进展情况及取得的主要阶段成果、项目进展情况及取得的主要阶段成果、项目进展情况及取得的主要阶段成果、项目进展情况及取得的主要阶段成果三三三三 、下步工作安排、下步工作安排、下步工作安排、下步工作安排四四四四 、结论、结论、结论、结论(一)简要介绍项目总体目标(一)简要介绍项目总体目标 通过开展高温发泡剂的性能评价和优选,蒸汽氮通过开展高温发泡剂的性能评价和优选,蒸汽氮气泡沫的封堵能力、参数优化和驱油效率物模实验研气泡沫的封堵能力、参数优化和驱油效率物模实验研究以及蒸汽驱泡沫调驱数值
2、模拟研究,优选出最佳的究以及蒸汽驱泡沫调驱数值模拟研究,优选出最佳的泡沫调驱注入工艺及注入参数,形成一套适合于河南泡沫调驱注入工艺及注入参数,形成一套适合于河南稠油油藏的蒸汽氮气泡沫调驱工艺技术。稠油油藏的蒸汽氮气泡沫调驱工艺技术。高温发泡剂的优选;高温发泡剂的优选;蒸汽氮气热力泡沫驱物理模拟研究;蒸汽氮气热力泡沫驱物理模拟研究;蒸汽氮气热力泡沫驱数值模拟研究;蒸汽氮气热力泡沫驱数值模拟研究;稠油油藏蒸汽氮气泡沫驱注入工艺及经济评价研究;稠油油藏蒸汽氮气泡沫驱注入工艺及经济评价研究;不同注入方式的注入工艺优化研究;不同注入方式的注入工艺优化研究;氮气泡沫调驱现场试验及效果评价。氮气泡沫调驱现场
3、试验及效果评价。1.1.1.1.项目主要研究内容项目主要研究内容项目主要研究内容项目主要研究内容(二)计划任务执行情况(二)计划任务执行情况2.2.2.2.项目主要技术经济指标项目主要技术经济指标项目主要技术经济指标项目主要技术经济指标(二)计划任务执行情况(二)计划任务执行情况计划指标计划指标实际完成实际完成(1 1)工艺成功率)工艺成功率 90%90%100%100%(2 2)措施有效率)措施有效率 70%70%100%100%(3 3)施工井数)施工井数 8-108-10井组井组8 8井组井组(4 4)措施增油)措施增油 2000t2000t2652.9t2652.9t3.3.3.3.项
4、目主要工作完成情况项目主要工作完成情况项目主要工作完成情况项目主要工作完成情况年年 份份计划内容计划内容实际完成实际完成20092009年年上半年上半年1.1.完成高温发泡剂的优选完成高温发泡剂的优选完成完成2.2.开展蒸汽氮气热力泡沫驱物理模拟和数值模拟研究开展蒸汽氮气热力泡沫驱物理模拟和数值模拟研究完成完成3.3.挤注设备的配套挤注设备的配套完成完成下半年下半年4.4.完成物模、数模研究完成物模、数模研究完成完成5.5.现场试验现场试验2-42-4井组井组完成完成1 1井组井组6.6.跟踪效果和分析,完成项目阶段总结跟踪效果和分析,完成项目阶段总结完成完成20102010年年上半年上半年1
5、.1.完成注蒸汽井组泡沫调驱注入方式优化研究完成注蒸汽井组泡沫调驱注入方式优化研究完成完成2.2.蒸汽氮气泡沫调驱注入参数优化及经济评价研究蒸汽氮气泡沫调驱注入参数优化及经济评价研究完成完成3.3.现场试验现场试验4-54-5井组井组完成完成3 3井组井组下半年下半年4.4.扩大现场试验扩大现场试验3-43-4井组井组完成完成4 4井组井组5.5.跟踪效果和分析,完成项目总结跟踪效果和分析,完成项目总结预计完成预计完成(二)计划任务执行情况(二)计划任务执行情况汇报提纲汇报提纲 一一一一 、计划任务执行情况、计划任务执行情况、计划任务执行情况、计划任务执行情况二二二二 、项目进展情况及取得的主
6、要阶段成果、项目进展情况及取得的主要阶段成果、项目进展情况及取得的主要阶段成果、项目进展情况及取得的主要阶段成果三三三三 、下步工作安排、下步工作安排、下步工作安排、下步工作安排四四四四 、结论、结论、结论、结论(一)(一)(一)(一)2009200920092009年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果序号序号20092009年项目完成内容年项目完成内容主要成果主要成果1 1完成技术调研完成技术调研.资料收集,资料收集,分析研究蒸汽氮气泡沫调分析研究蒸汽氮气泡沫调驱封堵机理及驱油机理驱封堵机理及
7、驱油机理调驱机理:调驱机理:改善流度比,调整注入剖面,扩大波及体积;改善流度比,调整注入剖面,扩大波及体积;泡沫具有泡沫具有“遇油消泡,遇水生泡遇油消泡,遇水生泡”的特点;的特点;表面活性剂降低表面活性剂降低油水界面张力,提高洗油效率;油水界面张力,提高洗油效率;提高注入热能的利用率。提高注入热能的利用率。2 2调研并采集调研并采集5 5种高温发泡剂种高温发泡剂的样品,完成了高温发泡的样品,完成了高温发泡剂性能评价实验研究剂性能评价实验研究高温发泡剂的室内优选结果为:高温发泡剂的室内优选结果为:5 5号、号、3 3号和号和4 4号号3 3通过调研,对挤注设备进通过调研,对挤注设备进行了选型和配
8、套行了选型和配套挤注计量泵型号:挤注计量泵型号:PJ25-400/25BPJ25-400/25B 压力压力25MPa25MPa 流量流量400L/h400L/h4 4开展完成了蒸汽氮气热力开展完成了蒸汽氮气热力泡沫调驱物理模拟研究泡沫调驱物理模拟研究泡沫封堵能力实验:温度、浓度、气液比、渗透率和含油饱和度对泡沫封堵能力实验:温度、浓度、气液比、渗透率和含油饱和度对泡沫封堵性能的影响;单管蒸汽驱、蒸汽氮气泡沫复合驱驱油效率泡沫封堵性能的影响;单管蒸汽驱、蒸汽氮气泡沫复合驱驱油效率对比实验;双管蒸汽驱、蒸汽氮气泡沫驱驱油效率对比实验对比实验;双管蒸汽驱、蒸汽氮气泡沫驱驱油效率对比实验5 5开展完成
9、开展完成LZ27LZ27井区蒸汽氮井区蒸汽氮气泡沫调驱数值模拟研究气泡沫调驱数值模拟研究完成模型建立及参数选取;历史拟合及结果分析完成模型建立及参数选取;历史拟合及结果分析6 6开展完成了楼开展完成了楼3171731717井氮气井氮气泡沫调驱试验泡沫调驱试验从试验效果看,氮气泡沫调驱对汽窜通道起到了一定的封堵作用,从试验效果看,氮气泡沫调驱对汽窜通道起到了一定的封堵作用,对应汽窜井汽窜减弱,邻井汽窜干扰得到有效控制,增油对应汽窜井汽窜减弱,邻井汽窜干扰得到有效控制,增油380.3t380.3t(二)对前阶段问题的整改情况(二)对前阶段问题的整改情况(二)对前阶段问题的整改情况(二)对前阶段问题
10、的整改情况 1.1.1.1.从五种高温发泡剂中选取一种发泡剂实验评价其从五种高温发泡剂中选取一种发泡剂实验评价其从五种高温发泡剂中选取一种发泡剂实验评价其从五种高温发泡剂中选取一种发泡剂实验评价其泡沫封堵性能随温度先升高后下降的变化特征泡沫封堵性能随温度先升高后下降的变化特征泡沫封堵性能随温度先升高后下降的变化特征泡沫封堵性能随温度先升高后下降的变化特征 。发泡剂选择发泡剂选择发泡剂选择发泡剂选择4#4#4#4#和和和和5#5#5#5#填砂管物性参数表填砂管物性参数表填砂管填砂管(#)(#)玻璃砂玻璃砂(目数目数)孔隙体积孔隙体积(mL)(mL)孔隙度孔隙度(%)(%)渗透率渗透率(10(10
11、-3-3mm2 2)4#4#发泡剂发泡剂16016022422432.9432.94326632665#5#发泡剂发泡剂16016024024035.2935.2930713071升温升温升温升温-降温实验降温实验降温实验降温实验 从从实实验验结结果果可可以以看看出出:两两种种发发泡泡剂剂均均表表现现出出从从低低温温到到高高温温阻阻力力因因子子在在各各个个实实验验温温度度点点比比从从高高温温到到低低温温阻阻力力因因子子大大,说说明明发发泡泡剂剂溶溶液液在在高高温温热处理后泡沫封堵能力变差热处理后泡沫封堵能力变差。(二)对前阶段问题的整改情况(二)对前阶段问题的整改情况(二)对前阶段问题的整改情
12、况(二)对前阶段问题的整改情况4#4#5#5#(二)对前阶段问题的整改情况(二)对前阶段问题的整改情况(二)对前阶段问题的整改情况(二)对前阶段问题的整改情况2.2.2.2.蒸汽驱过程中进行氮气泡沫调驱双管实验蒸汽驱过程中进行氮气泡沫调驱双管实验蒸汽驱过程中进行氮气泡沫调驱双管实验蒸汽驱过程中进行氮气泡沫调驱双管实验 实验装置为双管填砂模型,实验用油采用采油二厂高浅实验装置为双管填砂模型,实验用油采用采油二厂高浅3 3区区L958L958井地面脱气原油,原油粘度为井地面脱气原油,原油粘度为6785.0 mPa6785.0 mPas(25)s(25)。发泡剂选用。发泡剂选用5#5#,浓度为,浓度
13、为0.5%0.5%。实验所用填砂管参数实验所用填砂管参数 填砂管填砂管玻璃砂玻璃砂(目数目数)孔隙体积孔隙体积(mL)(mL)孔隙度孔隙度(%)(%)渗透率渗透率(10(10-3-3mm2 2)1#(1#(高渗管高渗管)202041541536.6336.638960.218960.212#(2#(低渗管低渗管)16016041141136.2836.28930.88930.88(二)对前阶段问题的整改情况(二)对前阶段问题的整改情况(二)对前阶段问题的整改情况(二)对前阶段问题的整改情况(1)(1)先进行先进行1.8PV1.8PV 蒸汽驱,蒸汽驱,再转再转0.1PV0.1PV 蒸汽氮气泡沫蒸
14、汽氮气泡沫驱,然后驱,然后蒸汽驱蒸汽驱驱到最后。驱到最后。(2)(2)转泡沫驱后,压差急转泡沫驱后,压差急剧上升,从剧上升,从200kPa200kPa 升到升到1400kPa1400kPa,认为泡沫有效封认为泡沫有效封堵高渗管。堵高渗管。(3)(3)当压差降到最初蒸汽当压差降到最初蒸汽驱压差水平时,认为泡沫驱压差水平时,认为泡沫失效,在泡沫有效期内,失效,在泡沫有效期内,低渗管低渗管驱油效率提高驱油效率提高6 6个百个百分点分点,两管平均驱油效率两管平均驱油效率提高提高5 5个百分点个百分点。在参数敏感分析基础上,选取粘度、渗透率、胶结程度和注汽强度不在参数敏感分析基础上,选取粘度、渗透率、胶
15、结程度和注汽强度不同水平下,共设计了同水平下,共设计了192192个个计算方案,计算出热侵体积。计算方案,计算出热侵体积。粘度为粘度为4000mPa4000mPas s时的热侵体积回归模型:时的热侵体积回归模型:1.1.1.1.开展完成了蒸汽驱热侵体积回归模型研究开展完成了蒸汽驱热侵体积回归模型研究开展完成了蒸汽驱热侵体积回归模型研究开展完成了蒸汽驱热侵体积回归模型研究(三)(三)(三)(三)2010201020102010年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果粘度粘度(mPas)胶结程度胶结程度
16、mn40000.0112.5130-0.1006 40000.0312.3734-0.0907 40000.0512.2611-0.0806 40000.0712.1657-0.0744 粘度为粘度为9000mPa9000mPas s时的热侵体积回归模型:时的热侵体积回归模型:粘度为粘度为20000mPa20000mPas s时的热侵体积回归模型:时的热侵体积回归模型:(三)(三)(三)(三)2010201020102010年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果粘度粘度(mPas)(mPas)胶结
17、程度胶结程度m mn n900090000.010.0110.621210.6212-0.1525-0.1525900090000.030.0310.424210.4242-0.1340-0.1340900090000.050.0510.320510.3205-0.1266-0.1266900090000.070.0710.152810.1528-0.1116-0.1116粘度粘度(mPas)胶结程度胶结程度mn200000.0110.3648-0.2100200000.0310.1400-0.1929200000.059.9438-0.1660200000.079.7456-0.1526 将
18、不同粘度下回归公式的系数归纳后将不同粘度下回归公式的系数归纳后,通过数学分析,通过数学分析及拟合,最终得到及拟合,最终得到热侵体积与原油粘度热侵体积与原油粘度(,单位,单位mPas)、油藏渗透率油藏渗透率(K,10-3m2)、胶结程度、胶结程度()、注汽强度、注汽强度(q,t/(mdha)之间的关系式为:之间的关系式为:(三)(三)(三)(三)2010201020102010年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果(三)(三)(三)(三)2010201020102010年项目进展情况及取得的主要阶段
19、成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果2.2.2.2.开展完成了开展完成了开展完成了开展完成了LZ27LZ27LZ27LZ27井区注蒸汽井组泡沫调驱注入井区注蒸汽井组泡沫调驱注入井区注蒸汽井组泡沫调驱注入井区注蒸汽井组泡沫调驱注入工艺优化研究。工艺优化研究。工艺优化研究。工艺优化研究。在楼资在楼资2727井区井区4 4个蒸汽氮气泡沫调驱试验井组前期注蒸汽开发个蒸汽氮气泡沫调驱试验井组前期注蒸汽开发历史拟合历史拟合模拟计算误差达到了数值模拟精度要求模拟计算误差达到了数值模拟精度要求(5%)(5%)的基础上,对的基础上,对注蒸汽井
20、组泡沫调驱注入工艺及参数进行数值模拟优化研究。注蒸汽井组泡沫调驱注入工艺及参数进行数值模拟优化研究。(三)(三)(三)(三)2010201020102010年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果 根据蒸汽驱热侵体积回归模型模拟计算出注蒸汽井根据蒸汽驱热侵体积回归模型模拟计算出注蒸汽井组的热侵体积:组的热侵体积:LZ27LZ27蒸汽驱注汽井组热侵体积蒸汽驱注汽井组热侵体积 井组井组L31513井组井组L31713井组井组L31717井组井组L31917井组井组热侵体积热侵体积(m3)21436.82
21、22579.3520730.7415592.80(1 1)注汽井组热侵体积的计算注汽井组热侵体积的计算注汽井组热侵体积的计算注汽井组热侵体积的计算(2 2)泡沫调驱注入参数优化泡沫调驱注入参数优化泡沫调驱注入参数优化泡沫调驱注入参数优化A.A.气液比优化气液比优化 模型中气液比分别设定为模型中气液比分别设定为1 1:4 4、1 1:2 2、1 1:1 1、2 2:1 1;单级段塞;单级段塞大小为大小为0.10.1倍的汽窜通道孔隙体积;发泡剂浓度倍的汽窜通道孔隙体积;发泡剂浓度0.5%0.5%;根据段塞蒸汽;根据段塞蒸汽氮气泡沫注入方式设计不同气液比下的注入参数。氮气泡沫注入方式设计不同气液比下
22、的注入参数。(三)(三)(三)(三)2010201020102010年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果不同气液比的模型均模拟到泡沫段塞的有效期结束为止不同气液比的模型均模拟到泡沫段塞的有效期结束为止 不同气液比模拟结果统计表不同气液比模拟结果统计表不同气液比模拟结果统计表不同气液比模拟结果统计表 结果表明:随着气液比的增大,有效期延长,累产油增加。结果表明:随着气液比的增大,有效期延长,累产油增加。结果表明:随着气液比的增大,有效期延长,累产油增加。结果表明:随着气液比的增大,有效期延长,累产
23、油增加。当气液比为当气液比为当气液比为当气液比为2:12:12:12:1时效果最好,在有效期内,累积增油时效果最好,在有效期内,累积增油时效果最好,在有效期内,累积增油时效果最好,在有效期内,累积增油880.3 t880.3 t880.3 t880.3 t,当气液比继续增大到,当气液比继续增大到,当气液比继续增大到,当气液比继续增大到4:14:14:14:1时,时,时,时,累积增油减少;累积增油减少;累积增油减少;累积增油减少;因此选择气液比因此选择气液比因此选择气液比因此选择气液比2:12:12:12:1较为合适。较为合适。较为合适。较为合适。(三)(三)(三)(三)201020102010
24、2010年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果年项目进展情况及取得的主要阶段成果气液比气液比1 1:4 41 1:2 21 1:1 12 2:1 14 4:1 1起始时间起始时间2010.5.112010.5.112010.5.112010.5.112010.5.112010.5.112010.5.112010.5.112010.5.112010.5.11结束时间结束时间2010.7.62010.7.62010.7.82010.7.82010.7.162010.7.162010.7.302010.7.302010.7.122010
25、.7.12累积增油累积增油(t)t)48.848.896.196.1262.8262.8880.3880.3178178B.B.段塞大小优化段塞大小优化 模型中蒸汽氮气泡沫段塞大小设定为模型中蒸汽氮气泡沫段塞大小设定为0.050.05、0.10.1、0.150.15、0.20.2、0.250.25倍的热侵体积,气液比倍的热侵体积,气液比2 2:1 1,发泡剂浓度,发泡剂浓度0.5%0.5%;根据段塞蒸汽;根据段塞蒸汽氮气泡沫注入方式设计不同段塞大小下的注入参数。氮气泡沫注入方式设计不同段塞大小下的注入参数。(三)(三)(三)(三)2010201020102010年项目进展情况及取得的主要阶段成
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