井筒电加热改善水平井蒸汽吞吐效果机理实验

针对稠油水平井蒸汽吞吐面临入井渗流阻力大、产量水平低、吞吐递减率高、采收率偏低等问题,提出了电加热辅助水平井蒸汽吞吐方法。首先根据水平井蒸汽吞吐过程中的电加热与蒸汽复合传热特征,建立了电加热辅助蒸汽吞吐三个阶段的(注汽阶段、焖井阶段、生产阶段)储层升温解析模型,在此基础上,设计并开展了电加热辅助蒸汽吞吐和常规水平井吞吐的宏观比例物理模拟对比实验,通过实验验证了解析公式,揭示电加热改善水平井吞吐效果关键机理,并利用实际典型井模型进行了潜力预测。结果表明:电加热协同蒸汽吞吐,具有注蒸汽阶段实现水平段均匀加热升温、焖井阶段持续热补偿加热近井地带、生产阶段降低原油入井渗流阻力并提高吞吐产量的关键机理。典型井组预测电加热辅助水平井吞吐可提高吞吐采收率9.4%,油汽比从0.14提高到0.23,在水平井蒸汽吞吐油藏具有重要应用潜力。     

单二块稠油油藏剩余油分布规律研究及应用

活跃边底水稠油油藏高轮次吞吐以后，由于受储层非均质性，开采方式，油藏边底水，射孔井段等因素影响。剩余油分布规律复杂，蒸汽吞吐开采效果变差。通过对活跃边底水稠油油藏高轮次吞吐阶段剩余油分布规律和影响因素的研究，利用新钻井，定向侧钻，扶停产井完善井网，采用补孔扩射调整注汽产液剖面，注氮气或注氮气加化学剂控制水锥等手段，改善了高轮次吞吐稠油油藏开发效果，在单家寺稠油油藏应用后取得了较好的成效。     

间歇蒸汽驱技术及其在河南油田的应用

间歇蒸汽驱是注汽井周期性地向油层中注入蒸汽的一种非常规蒸汽驱方式，在油层中造成不稳定的脉冲压力状态，使之经历地层升压和降压两个过程，从而促进毛管渗吸驱油作用，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。同时，间歇蒸汽驱可大幅度提高蒸汽驱采注比，实现蒸汽驱过程中降压开采机理：蒸汽比容增大，增加了蒸汽波及体积，使蒸汽干度、热利用率得以提高。另一方面，间歇蒸汽驱还可以减缓和抑制汽窜，改善稠油蒸汽驱开采效果。     

泥质薄夹层不同参数对油砂SAGD 开发效果的影响

泥质夹层对油砂SAGD的开发效果具有一定影响。以加拿大麦凯河某区块为研究对象,利用数值模拟手段,对位于注入井上方和注采井间的泥质薄夹层进行表征,模拟对比了泥质薄夹层的位置、延展长度、渗透率、厚度以及条数对SAGD开发效果的影响,得到了油砂SAGD开发的泥质薄夹层的临界参数。研究表明,泥质薄夹层位于注入井上方时对SAGD开发效果影响较小,位于注采井间时有不利影响,且越靠近生产井,蒸汽腔发育越晚,累产油量越低。注采井间泥质薄夹层超过7条、延展长度超过20 m时蒸汽腔几乎不发育,而渗透率与厚度对SAGD开发效果影响不明显。因此油砂SAGD布井时注采井间应尽量避开泥质薄夹层,从而有效降低泥质薄夹层对SAGD的影响。该研究结果,对于指导油砂SAGD部署、规避地质风险、实现SAGD高效开发具有重要指导意义。     

蒸汽注入回采重油工程中的多井地震成像

为了确定流体侵入区，在蒸汽注入前后进行了井间地震测量，尽管受时间及空间采样的限制，这些实验仍能说明注蒸汽后地震特征有重要变化，用单个炸药震源在炮井中固定深度处重复激发，检波器布于接收井不同的位置，以管波将实验蒸汽驱油前后的地震记录归一化，从功率谱的研究中得到了重要结果；注入流体后的功率谱有相当大的变化，为了得到高分辨率，增加对蒸汽侵入区的控制，设计了一更完善的井间实验，计算机模拟实验中，假定蒸汽区是不对称的，通过解线性超定方程组的层析成像反演得到了与假设形状及蒸汽区P波速度吻合的重构。     

井中微地震逆时干涉震源定位在风城重油油田SAGD快速预热中的应用

蒸汽辅助重力泄油（SAGD）快速预热技术利用短时间的注入高压蒸汽在生产井和注入井之间形成一个高孔隙度和高渗透率的扩容蒸汽腔，其几何形态与扩展规律可由微地震技术进行监测和描述。笔者选取风城重油油田的一组SAGD快速预热注入与生产井组进行井下微地震监测，采用三维弹性波逆时干涉震源定位算法获取弱微地震事件的空间分布，定量计算高温蒸汽注入期间形成蒸汽腔体的长度、宽度、高度、方位和扩容体积，对蒸汽腔体几何形态和震级能量分布的动态变化进行分析，探讨蒸汽腔前缘在深度上针对非均质性夹层的延伸趋势与形态。研究结果表明，注入井与生产井之间已经联通，且扩容区域已部分延伸至油层底界面。此外，注入井上方储层产生了较多的微地震事件，表明本次施工已击破注入井上方的非均质物性夹层，完成了注入井上方储层改造的任务。     

稠油油藏井间泥岩夹层对双水平井SAGD开发效果的影响

为定量描述稠油油藏蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开采过程中注采井间夹层对双水平井泄油通道与开发效果的影响,针对新疆油田A区块,利用CMG数值模拟软件建立了表征SAGD注采井间夹层的数值模拟模型,对注采井间存在不同大小、间距及物性夹层情况下的SAGD蒸汽腔发育形态与开发效果进行对比,得到了稠油油藏夹层非均质影响SAGD开发的临界特征参数。矿场实际的非均质SAGD井组夹层展布特征、蒸汽腔发育特征及生产效果对比结果表明,得到的结论与矿场实践一致,因此可用于指导并实现经济、高效的稠油油藏双水平井SAGD开发。     

美国北加州吉塞尔斯诱发地震与热汽田特征的关系

吉塞尔斯地震活动可能是因蒸汽开发引起的.水在一个承受很高构造剪应力和应变的大范围破裂体中汽化为蒸汽。 汽田地震震源机制解与区域构造应变场几乎一致,并且在该区域范围内汽田地震与别的构造地震不易区分。观测中注意到地震活动与注液历史无关,这表明孔隙水压力增高与注液不可能是吉塞尔斯诱发地震的成因。 相反,所有证据都表明诱发地震与孔隙水压力及温度降低有关。形成机制有两种最大可能:其一,是裂隙排水(汽)导致局部剪应力增加所致,其二,是由稳定滑动转化为不稳定滑动(粘滑)。没有其它记载的诱发地震机制与吉塞尔斯汽田条件相符。     

碳酸盐岩稠油油藏热采驱油剂的性能评价

针对叙利亚低渗碳酸盐岩稠油油藏前期蒸汽吞吐中存在的注汽压力高、注汽效果差、原油黏度高、开采效率低等问题,采用石油磺酸盐、α烯烃磺酸盐、聚氧乙烯醚、希夫碱为原料复配了一种热采辅助驱油剂XLYO-1。室内测试结果表明,该驱油剂是一种优良的多功能驱油剂,在经过300℃高温处理之后,界面张力达到10-2 mN/m,在驱油剂质量分数较低情况下对叙利亚高含硫原油降黏率在90%以上,并体现出良好的润湿反转性能,将亲油储层转变为亲水储层。在室内蒸汽驱替实验中,该驱油剂降低了注汽压力,延缓了蒸汽突破时间,最终提高了驱替效率。     

生产井蒸汽吞吐提高火烧油层效果

在阿尔伯达东北的冷湖油砂沉积带地区，英国加拿大石油资源有限公司实施了用单井蒸汽吞吐改善火烧地层动态，保护生产井免受燃烧前缘或氧气估破伤害的方案。其效果是多方面的。本论文描述了采用注蒸汽的开发效果和典型实例，得出了如何蒸汽吞吐最有效的结论。     

加拿大重油油藏开采中蒸汽驱技术的发展

位于加拿大西部的重油和特重油油藏，从总体上说，是世界上最大油气藏之一。过去２０年里，一直在执行 着一项旨在经济地开采加拿大的生理油和沥青的现场和实验室研究计划。该计划导致了多种注蒸汽开发采方法的发展和工业性推广。目前，实施地热采方案的日产油量约１８０００ｍ＾３。     

SAGD技术应用于陆域冻土天然气水合物开采中的理论研究

天然气水合物被誉为最有研究价值和开采价值的清洁能源,已经成为当今世界能源研究的热点。但到目前为止还未形成成熟稳定的天然气水合物开采技术体系,仍处于研究和试采阶段。陆域冻土天然气水合物开采与海域天然气水合物开采相比相对比较容易,在钻进过程中能够形成较稳定的孔壁。天然气水合物开采的主要方法有热激法、降压法、置换法和化学抑制剂法。SAGD（Steam Assisted Gravity Drainage）技术也叫蒸汽辅助重力驱油技术,在重油、油砂开采中得到了迅速发展,取得了非常有效的成果,被认为是目前重油开采最有效的方法。对SAGD技术应用到陆域冻土天然气水合物开采中进行理论分析研究,经过分析发现将SAGD技术应用到天然气水合物开采中是可行的,但确定两口水平井之间的距离是关键,且在应用时要将上部井变为生产井,下部井变为注汽井。     

注蒸汽开采冻土区天然气水合物数值计算与野外应用

试开采研究是天然气水合物从理论研究走向商业化开采的必经之路。提出的注蒸汽开采是一种综合开采方法,是在降压开采的基础上,往孔内注入热蒸汽对水合物目标开采层进行激振往复式热激发。注蒸汽开采能够避免“自保护效应”,促进水合物进一步分解,理论上能够扩大开采范围、提高产气量。利用FLUENT数值模拟软件对蒸汽加热水合物层动态过程进行数值计算,通过模拟计算结果对比分析,在满足开采要求的前提下确定最佳的注蒸汽功率为20 kW,注热时长为38 h。在青海木里盆地天然气水合物试采项目中,注蒸汽开采进行了5.2 h开采试验,产气量为3.25 m3。     

温五区块开采特征及开发指标变化规律研究

温五区块是吐哈油田温米采油厂的主力区块之一.1993年在温 5、温 6、温 20 三口资料井的基础上,完成了该区块注水开发方案的编制.方案采用一套层系,正方形井网,350 m 井距,总井数 35 口,油井 19 口,水井 16 口,注采井数比例 1∶1.19进行开发,水驱控制程度 91.6%.通过开发方案实     

天津CGSD-01地热调查井固井技术

CGSD-01井是天津地区的一口深层水热型地热资源调查井。针对井下漏失、水层活跃、选择性固井及长期耐高温等复杂情况,通过采用抗高温防窜水泥浆体系,优选橄榄型水泥伞,应用筛管顶部尾管注水泥和正注反挤固井工艺,综合形成一套适合该井的固井技术。通过现场应用,固井过程中未发生漏失及水窜,隔层封固可靠,为该地区深层地热井固井提供了示范。     

地下水循环井修复技术发展现状综述

地下水循环井修复技术（GCW）是通过为地下水创造三维环流来进行地下水修复的新型原位修复技术。本文阐述了该技术在国内外的发展现状,介绍了真空气化井系统、气流提升井系统和密度驱动对流井系统的特点、优势和适用条件以及它们在实际工程的应用情况。针对地下水循环井修复技术目前存在的修复范围小、修复时间长、场地要求高、抽注不平衡等问题,提出需要在大范围水力调控、原位生物修复、多相同步修复、一体化智能设备等方面对该技术进行改进的建议。     

黄陵矿区富油煤对流加热原位转化开发效果数值模拟

有效开发富油煤提取石油对缓解我国油气紧张具有重要的现实意义,地下原位开采对流加热技术是富油煤有效开发的主要技术之一。以黄陵矿区延安组富油煤层为例,将高温蒸汽和氮气作为加热介质,采用地下原位转化开采对流加热的技术手段,分别研究2种加热介质在不同注入压力下的开采效果与能量回报率。结果表明：当注入气体的温度为400℃时,注蒸汽开采的加热效率更高,相同注入压力下注蒸汽开采将地层干酪根开采完所需要的时间小于注入高温氮气,二者比例为0.52～0.68,节省时间效果明显,注蒸汽开采与注氮气开采的天然气总产量比例为1.07～1.11,油总产量比例为0.82～0.85,二者差值随注入压力的增加而逐渐减小。注蒸汽开采与注氮气开采的能量回报率比例为1.754～2.363,注蒸汽开采注入压力为6 MPa时能量回报率在4.99 a达到峰值1.796,注氮气开采均未达到能量正收益。无论哪种加热介质,增加注入压力都能够缩短加热反应时间,有利于提高注蒸汽能量回报率。注氮气开采的地层流体有效渗透率较高,利于油气在地层中流动。注蒸汽开采在富油煤清洁开采方面具有优越性,为富油煤清洁开采的具体生产过程提供一定的数据参考依据。     

二氧化碳羽流地热系统的碳封存经济分析

【研究目的】 二氧化碳羽流地热系统（CPGS）在取热的同时可实现CO₂地质封存，在碳达峰与碳中和背景下，CPGS碳封存的经济性是众多学者关注的要点。【研究方法】 以松辽盆地泉头组为例，采用数值模拟方法对比分析了注入压力、井间距与回注温度对热提取率的影响，在供暖情景下，计算了CPGS供暖效益与碳封存成本，并与常规水热型地热系统供暖效益进行了对比。【研究结果】 受携热介质转变与热突破影响，CPGS开采井温度呈现“降低-稳定-降低”的趋势，其中井间距对开采井温降影响显著，井间距越小开采井温降越明显；热提取率与回注压力呈现正相关性，与回注温度呈现负相关性，井间距对热提取率影响不显著；CPGS与常规水热型地热系统相比，采热量呈现“高-低-高”三个阶段，其中回注压力越小、回注温度与储层温度越接近，实现CPGS较水介质多采热能所需的时间越短。【结论】 仅考虑CO₂价格与取热效益，供暖收益抵消部分碳封存成本后，井间距对CO₂封存单位成本影响最为显著，井间距越小，CO₂封存单位成本降低越迅速，在注采井间距300 m条件下，持续开采30 a后CO₂封存单位成本可降至160元/t。     

水与蒸汽交替注入能减缓Cymric油田的蒸汽下倾运移

本文介绍了一种简单可行的喷孔式变涡流控制系统－ＪＶＳＣＳ（Ｊｅｔ－ｐｏｒｔ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｓｗｉｒｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）。使用本系统可使涡流比变化５０％，且不降低充气效率。在汽油机直接喷射分层燃烧系统使用本装置，解决了该系统高速不稳定的问题。     

特超稠油油藏水平井蒸汽驱油物理模拟实验

以胜利油田A区块特超稠油油藏为目标区块,自主研发了高温高压二维比例物理模型,研究了不同开发阶段水平井蒸汽驱油机理,开展了油藏压力、井底干 度、注汽强度对水平井蒸汽驱的效果影响的研究。物模实验结果显示,蒸汽驱整个过程分为三个阶段：存水回采期、汽驱受效期、蒸汽突破期。存水回采期蒸汽腔向水平方向扩展,以水平驱替方式为主 ;汽驱受效期蒸汽腔向垂向和水平方向扩展,以水平驱替方式为主,纵向泄油为辅;后期蒸汽突破,蒸汽腔继续向上方扩展,以纵向泄油为主,实现油层整体动用。5 MPa时转蒸汽驱的采出程度高于7 MPa时转蒸汽驱的采出程度;蒸汽驱的井底蒸汽干度应不低于0.4,蒸汽干度越高,水平井蒸汽驱的开发效果越好;注汽强度为1.9 t/(d·ha·m)时温度场最为发育。同时,在高压下提高干度可实现水 平井蒸汽驱的有效开发。以上的实验结果较好地指导了胜利油田A区块特超稠油油藏水平井蒸汽驱开发,取得了明显的开发效果,该研究对于类似稠油和超稠油油藏水平井蒸汽驱开发具有重要的指导意义 。