稠油注氮气蒸汽吞吐提高采收率工艺技术汇编.pptx

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1、稠油注氮气蒸汽吞吐提高采收率工艺技术汇编前言前言前言前言注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选 典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究 认识与结论认识与结论认识与结论认识与结论 六六八八七七主要内容前言前言前言前言一一二二三三四四五五注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究 注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高

2、开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理 研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状 特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 uu注氮气改善蒸汽吞吐效果在新疆、辽河、胜利等油田已有应注氮气改善蒸汽吞吐效果在新疆、辽河、胜利等油田已有应注氮气改善蒸汽吞吐效果在新疆、辽河、胜利等油田已有应注氮气改善蒸汽吞吐效果在新疆、辽河、胜利等油田已有应用，取得了很好的效果；用，取得了很好的效果；用，取得了很好的效果；用，取得了很好的效果；前言前言研究的目的研究的目的uu大规模应用于克拉玛依九大规模应

3、用于克拉玛依九大规模应用于克拉玛依九大规模应用于克拉玛依九7+87+87+87+8区齐古组特超稠油油藏为国内尚区齐古组特超稠油油藏为国内尚区齐古组特超稠油油藏为国内尚区齐古组特超稠油油藏为国内尚属首次，其注氮适应性、作用机理、操作参数有待深入研究；属首次，其注氮适应性、作用机理、操作参数有待深入研究；属首次，其注氮适应性、作用机理、操作参数有待深入研究；属首次，其注氮适应性、作用机理、操作参数有待深入研究；uu开开开开展展展展特特特特超超超超稠稠稠稠油油油油油油油油藏藏藏藏注注注注氮氮氮氮气气气气提提提提高高高高采采采采收收收收率率率率技技技技术术术术的的的的数数数数模模模模科科科科技技技技攻

4、攻攻攻关关关关，为为为为改改改改善善善善特特特特超超超超稠稠稠稠油油油油开开开开采采采采效效效效果果果果，提提提提高高高高吞吞吞吞吐吐吐吐阶阶阶阶段段段段采采采采收收收收率率率率，减减减减缓缓缓缓超超超超稠稠稠稠油油油油产产产产量量量量递递递递减减减减提提提提供供供供一一一一条条条条有有有有效效效效途途途途径径径径，同同同同时时时时对对对对九九九九7+87+87+87+8区区区区及及及及类类类类似似似似特特特特超超超超稠稠稠稠油油藏的开发提供技术支持。油油藏的开发提供技术支持。油油藏的开发提供技术支持。油油藏的开发提供技术支持。前言前言前言前言注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效

5、果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选 典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究 认识与结论认识与结论认识与结论认识与结论 六六八八七七主要内容一一二二三三四四五五注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究 注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理 研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状

6、研究区地质特征及开发现状 特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 1.1 1.1 1.1 1.1 热采法热采法热采法热采法1.1.1 1.1.1 常规热采方法常规热采方法常规热采方法常规热采方法 蒸汽吞吐蒸汽吞吐蒸汽吞吐蒸汽吞吐 使用各种助剂改善吞吐效果，助剂主要有天然气、使用各种助剂改善吞吐效果，助剂主要有天然气、使用各种助剂改善吞吐效果，助剂主要有天然气、使用各种助剂改善吞吐效果，助剂主要有天然气、氮气、溶

7、剂氮气、溶剂氮气、溶剂氮气、溶剂(轻质油轻质油轻质油轻质油)及高温泡沫剂及高温泡沫剂及高温泡沫剂及高温泡沫剂(表面活性剂表面活性剂表面活性剂表面活性剂)，生产周期延长，吞吐采收率由生产周期延长，吞吐采收率由生产周期延长，吞吐采收率由生产周期延长，吞吐采收率由15%15%提高到提高到提高到提高到20%20%以以以以上。上。上。上。蒸汽驱蒸汽驱蒸汽驱蒸汽驱 美国的克恩河油田和印度尼西亚的杜里油田美国的克恩河油田和印度尼西亚的杜里油田美国的克恩河油田和印度尼西亚的杜里油田美国的克恩河油田和印度尼西亚的杜里油田 火烧油层火烧油层火烧油层火烧油层 由常规火驱变为复合驱。例如，由常规火驱变为复合驱。例如，

8、由常规火驱变为复合驱。例如，由常规火驱变为复合驱。例如，利用水平井进行重利用水平井进行重利用水平井进行重利用水平井进行重力辅助火烧油层力辅助火烧油层力辅助火烧油层力辅助火烧油层(COSH(COSH，也译作燃烧超覆分采水，也译作燃烧超覆分采水，也译作燃烧超覆分采水，也译作燃烧超覆分采水平井平井平井平井)、火驱与蒸汽驱复合驱等，从而提高采收率，、火驱与蒸汽驱复合驱等，从而提高采收率，、火驱与蒸汽驱复合驱等，从而提高采收率，、火驱与蒸汽驱复合驱等，从而提高采收率，提高经济效益提高经济效益提高经济效益提高经济效益 特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 1.1 1.1 1.1 1.1 热采法热采

9、法热采法热采法1.1.2 1.1.2 蒸汽辅助重力泄油技术蒸汽辅助重力泄油技术蒸汽辅助重力泄油技术蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)(SAGD)3 3 种方式种方式种方式种方式:双水平井、水平井直井组合方式，单井双水平井、水平井直井组合方式，单井双水平井、水平井直井组合方式，单井双水平井、水平井直井组合方式，单井SAGDSAGD1.1.3 1.1.3 蒸汽与非凝析气推进蒸汽与非凝析气推进蒸汽与非凝析气推进蒸汽与非凝析气推进(SAGP)(SAGP)技术技术技术技术将将将将SAGDSAGD工艺改进，注入非凝析气工艺改进，注入非凝析气工艺改进，注入非凝析气工艺改进，注入非凝析气(如天然气如天然气如天然

10、气如天然气)。非凝析气与。非凝析气与。非凝析气与。非凝析气与蒸汽一起从生产井上方的注入井注入。天然气在注入井上方蒸汽一起从生产井上方的注入井注入。天然气在注入井上方蒸汽一起从生产井上方的注入井注入。天然气在注入井上方蒸汽一起从生产井上方的注入井注入。天然气在注入井上方的腔体内聚集，降低热损失。的腔体内聚集，降低热损失。的腔体内聚集，降低热损失。的腔体内聚集，降低热损失。特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 1.1 1.1 1.1 1.1 热采法热采法热采法热采法1.1.41.1.4水平压裂辅助蒸汽驱水平压裂辅助蒸汽驱水平压裂辅助蒸汽驱水平压裂辅助蒸汽驱(FAST)(FAST)技术技术技

11、术技术 将成熟的水力压裂技术与蒸汽驱技术有机地结合起来，通过水力将成熟的水力压裂技术与蒸汽驱技术有机地结合起来，通过水力将成熟的水力压裂技术与蒸汽驱技术有机地结合起来，通过水力将成熟的水力压裂技术与蒸汽驱技术有机地结合起来，通过水力压裂在油层中形成可控制的水平裂缝来改善油层蒸汽驱的效果。压裂在油层中形成可控制的水平裂缝来改善油层蒸汽驱的效果。压裂在油层中形成可控制的水平裂缝来改善油层蒸汽驱的效果。压裂在油层中形成可控制的水平裂缝来改善油层蒸汽驱的效果。水平裂缝辅助蒸汽驱技术是用于开采中水平裂缝辅助蒸汽驱技术是用于开采中水平裂缝辅助蒸汽驱技术是用于开采中水平裂缝辅助蒸汽驱技术是用于开采中浅层浅层

12、浅层浅层(即可以形成水平裂即可以形成水平裂即可以形成水平裂即可以形成水平裂缝油层缝油层缝油层缝油层)稠油油藏和特、超稠油油藏最为成功的技术之一。稠油油藏和特、超稠油油藏最为成功的技术之一。稠油油藏和特、超稠油油藏最为成功的技术之一。稠油油藏和特、超稠油油藏最为成功的技术之一。1.1.5 1.1.5 间歇蒸汽驱间歇蒸汽驱间歇蒸汽驱间歇蒸汽驱蒸汽驱注汽井采取注汽段时间再关井一段时间的非连续注汽，蒸汽驱注汽井采取注汽段时间再关井一段时间的非连续注汽，蒸汽驱注汽井采取注汽段时间再关井一段时间的非连续注汽，蒸汽驱注汽井采取注汽段时间再关井一段时间的非连续注汽，此时采油井一般仍采取连续开采方式生产。此时采

13、油井一般仍采取连续开采方式生产。此时采油井一般仍采取连续开采方式生产。此时采油井一般仍采取连续开采方式生产。特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 1.1 1.1 1.1 1.1 热采法热采法热采法热采法1.1.61.1.6一注多采技术一注多采技术一注多采技术一注多采技术优优优优选选选选井井井井间间间间热热热热连连连连通通通通性性性性好好好好的的的的井井井井组组组组，选选选选取取取取1 1口口口口中中中中心心心心井井井井大大大大注注注注汽汽汽汽量量量量间间间间歇歇歇歇注注注注汽汽汽汽，周周周周围围围围井井井井依依依依靠靠靠靠中中中中心心心心井井井井注注注注入入入入能能能能量量量量连连连连

14、续续续续生生生生产产产产，从从从从而而而而实实实实现现现现井井井井组组组组整整整整体体体体吞吞吞吞吐吐吐吐，扩扩扩扩大大大大蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽波波波波及及及及面面面面积积积积，提提提提高高高高驱驱驱驱油油油油效效效效率率率率，达达达达到到到到改改改改善吞吐效果的目的。善吞吐效果的目的。善吞吐效果的目的。善吞吐效果的目的。1.1.7 1.1.7 多井整体蒸汽吞吐多井整体蒸汽吞吐多井整体蒸汽吞吐多井整体蒸汽吞吐把把把把射射射射孔孔孔孔层层层层位位位位相相相相互互互互对对对对应应应应、汽汽汽汽窜窜窜窜发发发发生生生生频频频频繁繁繁繁的的的的部部部部分分分分油油油油井井井井作作作作为为为为一一一一个个个

15、个井井井井组组组组，集集集集中中中中注注注注汽汽汽汽，集集集集中中中中生生生生产产产产，以以以以改改改改善善善善油油油油层层层层动动动动用用用用效效效效果果果果的的的的一一一一种种种种方方方方法法法法。原原原原理理理理为为为为利利利利用用用用多多多多井井井井集集集集中中中中注注注注汽汽汽汽、集集集集中中中中建建建建立立立立温温温温度度度度场场场场，提提提提高高高高蒸汽的热利用率。蒸汽的热利用率。蒸汽的热利用率。蒸汽的热利用率。特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 1.2 1.2 1.2 1.2 冷采法冷采法冷采法冷采法1.2.1 1.2.1 物理法冷采物理法冷采物理法冷采物理法冷采出砂

16、冷采出砂冷采出砂冷采出砂冷采 1.2.2 1.2.2 化学冷采化学冷采化学冷采化学冷采化学吞吐化学吞吐化学吞吐化学吞吐 井筒化学降粘、油层化学降粘解堵、洗井液中加降粘剂井筒化学降粘、油层化学降粘解堵、洗井液中加降粘剂井筒化学降粘、油层化学降粘解堵、洗井液中加降粘剂井筒化学降粘、油层化学降粘解堵、洗井液中加降粘剂 溶剂蒸气抽提溶剂蒸气抽提溶剂蒸气抽提溶剂蒸气抽提(Vapex)(Vapex)特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 1.2 1.2 1.2 1.2 冷采法冷采法冷采法冷采法1.2.3 1.2.3 注注注注COCO2 2方法方法方法方法机机机机理理理理主主主主要要要要有有有有:降降

17、降降粘粘粘粘，促促促促进进进进原原原原油油油油膨膨膨膨胀胀胀胀，解解解解堵堵堵堵，降降降降低低低低界界界界面面面面张张张张力力力力和和和和溶解气驱。溶解气驱。溶解气驱。溶解气驱。1.2.4 1.2.4 注烟道气方法注烟道气方法注烟道气方法注烟道气方法将将将将稠稠稠稠油油油油热热热热采采采采的的的的锅锅锅锅炉炉炉炉烟烟烟烟道道道道气气气气经经经经过过过过处处处处理理理理、增增增增压压压压后后后后注注注注入入入入油油油油层层层层，与与与与油油油油层层层层中中中中的的的的残残残残留留留留原原原原油油油油混混混混溶溶溶溶成成成成一一一一种种种种流流流流体体体体而而而而驱驱驱驱替替替替产产产产出出出出的

18、的的的三三三三次次次次采采采采油油油油方法。方法。方法。方法。1.2.5 1.2.5 露天开采技术露天开采技术露天开采技术露天开采技术1.2.6 1.2.6 微生物采油微生物采油微生物采油微生物采油1.3 1.3 1.3 1.3 稠油注氮气加蒸汽吞吐研究现状稠油注氮气加蒸汽吞吐研究现状稠油注氮气加蒸汽吞吐研究现状稠油注氮气加蒸汽吞吐研究现状特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 uu2020世世世世纪纪纪纪7070年年年年代代代代美美美美国国国国和和和和加加加加拿拿拿拿大大大大不不不不仅仅仅仅开开开开展展展展了了了了室室室室内内内内实实实实验验验验，而而而而且且且且对不同的油藏进行了注氮

19、气开发对不同的油藏进行了注氮气开发对不同的油藏进行了注氮气开发对不同的油藏进行了注氮气开发uu8989年年年年我我我我国国国国开开开开始始始始了了了了注注注注氮氮氮氮气气气气开开开开发发发发油油油油田田田田的的的的实实实实验验验验，到到到到9090年年年年代代代代中中中中期期期期，由由由由于于于于膜膜膜膜分分分分离离离离制制制制氮氮氮氮技技技技术术术术在在在在中中中中国国国国的的的的发发发发展展展展，为为为为氮氮氮氮气气气气在在在在油油油油田田田田开开开开采采采采上上上上的应用提供了有利条件。的应用提供了有利条件。的应用提供了有利条件。的应用提供了有利条件。n辽河油田辽河油田、克拉玛依、八面河

20、油田面、克拉玛依、八面河油田面120区区块、乐安特稠油油藏有应用，但象九块、乐安特稠油油藏有应用，但象九7+8区类区类似粘度的油藏大规模开发还很少。似粘度的油藏大规模开发还很少。前言前言前言前言注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选 典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究 认识与结论认识与结论认识与结论认识与结论 六六八八七七主要内容一一二二三三四四五五注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注

21、氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究 注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理 研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状 特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状新疆九区齐古组油藏地质特征及开发现状新疆九区齐古组油藏地质特征及开发现状 九区齐古组油藏位于克拉玛依市以东约九区齐古组油藏位于克拉玛依市以东约九

22、区齐古组油藏位于克拉玛依市以东约九区齐古组油藏位于克拉玛依市以东约45km45km处，九处，九处，九处，九7+87+8区位于区位于区位于区位于其西北部，含油面积其西北部，含油面积其西北部，含油面积其西北部，含油面积9.3km9.3km2 2，地质储量，地质储量，地质储量，地质储量3412103412104 4t t，是九区原油，是九区原油，是九区原油，是九区原油粘度最高的区块。粘度最高的区块。粘度最高的区块。粘度最高的区块。地面脱汽原油粘度地面脱汽原油粘度地面脱汽原油粘度地面脱汽原油粘度(50(50)变化在变化在变化在变化在1988198815153mPas15153mPas之间，平均之间，平

23、均之间，平均之间，平均48847mPas48847mPas。2020时地面脱气原油粘度为时地面脱气原油粘度为时地面脱气原油粘度为时地面脱气原油粘度为121800mPas121800mPas。P Pi i=1=1.8MPa.8MPa，压力系数，压力系数，压力系数，压力系数0.910.91，T Ti i=18=18。能量弱，无自喷能力。能量弱，无自喷能力。能量弱，无自喷能力。能量弱，无自喷能力。J J3 3q q3 3、J J3 3q q2 2、J J3 3q q1 1砂层组砂层组砂层组砂层组J J3 3q q2 2：J J3 3q q2 22 2、J J3 3q q2 21 1砂层砂层砂层砂层J

24、 J3 3q q2 22 2 ：J J3 3q q2 22-32-3、J J3 3q q2 22-22-2和和和和J J3 3q q2 22-12-1单层单层单层单层开发简况开发简况开发简况开发简况 九九九九8 8区于区于区于区于19871987年、年、年、年、19891989年开辟了两个吞吐试验区年开辟了两个吞吐试验区年开辟了两个吞吐试验区年开辟了两个吞吐试验区 1991199119921992年在九年在九年在九年在九8 8区区区区J232J232井附近采用反五点井网生产井附近采用反五点井网生产井附近采用反五点井网生产井附近采用反五点井网生产1993199319971997年开辟了年开辟了年

25、开辟了年开辟了5 5口大井眼井组和水平井试验区口大井眼井组和水平井试验区口大井眼井组和水平井试验区口大井眼井组和水平井试验区 19981998年九年九年九年九8 8西反九点西反九点西反九点西反九点70100m70100m井距，井距，井距，井距，20002000年年年年1212月扩边月扩边月扩边月扩边20052005年采用年采用年采用年采用70m70m井距正方形井网部署开发井井距正方形井网部署开发井井距正方形井网部署开发井井距正方形井网部署开发井748748口，动用地口，动用地口，动用地口，动用地质储量质储量质储量质储量1369101369104 4t t，可采储量，可采储量，可采储量，可采储量

26、38310383104 4t t，20052005年实际投产的年实际投产的年实际投产的年实际投产的扩边井数为扩边井数为扩边井数为扩边井数为359359口。口。口。口。20062006年计划实施九年计划实施九年计划实施九年计划实施九7 7区主力区域，钻新井区主力区域，钻新井区主力区域，钻新井区主力区域，钻新井200200口，利用老井口，利用老井口，利用老井口，利用老井5 5口，建产能井口，建产能井口，建产能井口，建产能井205205口。截止到口。截止到口。截止到口。截止到20062006年年年年9 9月，月，月，月，20062006年实际投产年实际投产年实际投产年实际投产扩边井数为扩边井数为扩边

27、井数为扩边井数为9292口。口。口。口。地质特征及开发现状地质特征及开发现状开发现状开发现状开发现状开发现状截截截截止止止止20062006年年年年9 9月月月月，九九九九7+87+8区区区区动动动动用用用用面面面面积积积积6.33km6.33km2 2，动动动动用用用用地地地地质质质质储储储储量量量量2201.5102201.5104 4t t，总总总总井井井井数数数数906906口口口口(含含含含报报报报废废废废井井井井6262口口口口)，其其其其中中中中吞吞吞吞吐吐吐吐采采采采油油油油井井井井857857口，汽驱注汽井口，汽驱注汽井口，汽驱注汽井口，汽驱注汽井9 9口、汽驱采油井口、汽驱

28、采油井口、汽驱采油井口、汽驱采油井4040口口口口分区分区分区分区累累累累积积积积注注注注汽汽汽汽(10(10(10(104 4 4 4t)t)t)t)累累累累积产积产积产积产油油油油(10(10(10(104 4 4 4t)t)t)t)累累累累积产积产积产积产液液液液(10(10(10(104 4 4 4t)t)t)t)井日井日井日井日产产产产水水水水平平平平(t/d)(t/d)(t/d)(t/d)油汽比油汽比油汽比油汽比含水含水含水含水(%)(%)(%)(%)采出程采出程采出程采出程度度度度(%)(%)(%)(%)九九九九7 7 7 7区区区区155.6017155.601730.7665

29、30.7665111.1224111.12242.32.30.200.2072727.37.3九九九九8 8 8 8区区区区781.5501781.5501164.4143164.4143706.4384706.43841.81.80.210.2177779.29.2合合合合计计计计937.1518937.1518195.1808195.1808817.5608817.56081.91.90.210.2176768.98.920062006年年年年9 9月九月九月九月九7+87+8区月注水平区月注水平区月注水平区月注水平7027t/d7027t/d，产液水平，产液水平，产液水平，产液水平569

30、2t/d5692t/d，产油水，产油水，产油水，产油水平平平平1265t/d1265t/d，月度含水，月度含水，月度含水，月度含水78%78%，月度油气比，月度油气比，月度油气比，月度油气比0.180.18。九九九九7+87+87+87+8区生产数据表区生产数据表区生产数据表区生产数据表地质特征及开发现状地质特征及开发现状典型井区选择及其蒸汽吞吐效果典型井区选择及其蒸汽吞吐效果典型井区选择及其蒸汽吞吐效果典型井区选择及其蒸汽吞吐效果两两两两个个个个研研研研究究究究区区区区位位位位置置置置图图图图地质特征及开发现状地质特征及开发现状5#供热站供热站3#供热站供热站6#供热站供热站注氮气设备注氮气

31、设备氮气辅助蒸汽吞吐氮气辅助蒸汽吞吐氮气辅助蒸汽吞吐氮气辅助蒸汽吞吐生产的生产的生产的生产的980141980141井组井组井组井组未注氮的未注氮的未注氮的未注氮的980120980120井组井组井组井组典型井组吞吐效果分析典型井组吞吐效果分析典型井组吞吐效果分析典型井组吞吐效果分析未注氮井组共未注氮井组共未注氮井组共未注氮井组共2424口井口井口井口井,于于于于20052005年年年年6 6月投产月投产月投产月投产,注蒸汽注蒸汽注蒸汽注蒸汽1313轮轮轮轮注氮井组共注氮井组共注氮井组共注氮井组共9 9口井，于口井，于口井，于口井，于20052005年年年年9 9月投产，注蒸汽月投产，注蒸汽月

32、投产，注蒸汽月投产，注蒸汽1212轮轮轮轮未未未未注注注注氮氮氮氮井井井井组组组组生生生生产产产产周周周周期期期期过过过过短短短短，如如如如980119980119980119980119井井井井第第第第一一一一周周周周期期期期只只只只有有有有70707070天天天天；油油油油汽比较低，全井组累计油汽比为汽比较低，全井组累计油汽比为汽比较低，全井组累计油汽比为汽比较低，全井组累计油汽比为0.10.10.10.1，最低的井是，最低的井是，最低的井是，最低的井是980119980119980119980119井井井井0.020.020.020.02井井组组吞吐吞吐轮轮次次累注蒸汽累注蒸汽t累注氮气

33、累注氮气m3累累积产积产油油t累累积产积产水水m3油汽油汽比比回采水回采水率率未注氮未注氮23103221010621441870.100.43注氮注氮12235372597367137123090.30 0.52 注注注注氮氮氮氮井井井井组组组组累累累累计计计计油油油油气气气气比比比比为为为为0.30.30.30.3，回回回回采采采采水水水水率率率率0.490.490.490.49，注注注注氮氮氮氮气气气气延延延延长长长长了了了了单单单单井井井井的生产周期，有效提高了油井利用率和油井生产时率的生产周期，有效提高了油井利用率和油井生产时率的生产周期，有效提高了油井利用率和油井生产时率的生产周期

34、，有效提高了油井利用率和油井生产时率两井组效果对比表两井组效果对比表两井组效果对比表两井组效果对比表地质特征及开发现状地质特征及开发现状前言前言前言前言注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选 典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究 认识与结论认识与结论认识与结论认识与结论 六六八八七七主要内容一一二二三三四四五五注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究 注氮气加

35、蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理 研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状 特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理 注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理(1)(1)(1)(1)保持地层压力，延长吞吐周期保持地层压力，延长吞吐周期

36、保持地层压力，延长吞吐周期保持地层压力，延长吞吐周期 已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理 原油粘度为原油粘度为48000MPa.s48000MPa.s时产量对比曲线时产量对比曲线原油粘度为原油粘度为48000MPa.s48000MPa.s时平均压降对比曲线时平均压降对比曲线混氮井产量曲线下降慢，可使吞吐时间延长两个月。混氮井产量曲线下降慢，可使吞吐时间延长两个月。混氮井产量曲线下降慢，可使吞吐时间延长两个月。混氮井产量曲线下降慢，可使吞吐时间延长两个月。(2)(2)(2)(2)

37、原油溶气膨原油溶气膨原油溶气膨原油溶气膨胀胀胀胀，改，改，改，改变饱变饱变饱变饱和度分布，加快原油排出和度分布，加快原油排出和度分布，加快原油排出和度分布，加快原油排出 注注入入不不同同量量的的气气体体时时原原油油体体积积膨膨胀胀能能力力 随着注入气量随着注入气量的增加，原油溶解的增加，原油溶解气膨胀相当于增加气膨胀相当于增加了地层含油饱和度，了地层含油饱和度，也提高了油相的相也提高了油相的相对渗透率。底部含对渗透率。底部含油饱和度较高，溶油饱和度较高，溶气膨胀是注氮气提气膨胀是注氮气提高采收率的一个重高采收率的一个重要原因。要原因。机理机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油

38、藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理 界面张力计算结果界面张力计算结果界面张力计算结果界面张力计算结果 油氮气的界面张力比油水之间的界面张力降低了近油氮气的界面张力比油水之间的界面张力降低了近70%70%，有利于，有利于提高驱油效率提高驱油效率.(3)(3)(3)(3)界面界面界面界面张张张张力降低可以提高力降低可以提高力降低可以提高力降低可以提高驱驱驱驱油效率油效率油效率油效率 已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理

39、 机理机理 环空注氮气，可改善隔热效果，提高井底蒸汽干度环空注氮气，可改善隔热效果，提高井底蒸汽干度环空注氮气，可改善隔热效果，提高井底蒸汽干度环空注氮气，可改善隔热效果，提高井底蒸汽干度,降低套管温度，保护套管。降低套管温度，保护套管。降低套管温度，保护套管。降低套管温度，保护套管。(4)(4)(4)(4)注氮气减小注氮气减小注氮气减小注氮气减小热损热损热损热损失失失失 数值模拟：数值模拟：井深井深1000m1000m井口注汽压力井口注汽压力15MPa15MPa温度温度343343蒸汽干度蒸汽干度0.70.7已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特

40、稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理 机理机理(5)(5)(5)(5)注注注注氮气增加波及体氮气增加波及体氮气增加波及体氮气增加波及体积积积积 在注蒸汽的同时注入氮气，在油层中可扩大加热带。在注蒸汽的同时注入氮气，在油层中可扩大加热带。(6)(6)(6)(6)注氮气提高回采水率注氮气提高回采水率注氮气提高回采水率注氮气提高回采水率 氮气和蒸气一起注入到油藏，在回采过程中，由于氮气和蒸气一起注入到油藏，在回采过程中，由于压力下降、气体膨胀，起助排作用。改善多周期的开发压力下降、气体膨胀，起助排作用。改善多周期的开发效果。效果。(7)(7)(7)(7)注氮气提高剖面

41、注氮气提高剖面注氮气提高剖面注氮气提高剖面动动动动用程度用程度用程度用程度 注蒸汽过程中加入氮气和耐高温化学泡沫剂，可扩注蒸汽过程中加入氮气和耐高温化学泡沫剂，可扩大垂向动用程度。大垂向动用程度。已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理已开发特稠油油藏注氮改善开发效果的机理 机理机理九九九九7+87+87+87+8特超稠油油藏注氮改善开发效果的机理特超稠油油藏注氮改善开发效果的机理特超稠油油藏注氮改善开发效果的机理特超稠油油藏注氮改善开发效果的机理（1 1）原油粘度下降及膨胀机理）原油粘度下降及膨胀机理：氮气在新疆九：氮

42、气在新疆九7+8区区齐古组超稠油中的溶解度较小，氮气溶解降粘率及齐古组超稠油中的溶解度较小，氮气溶解降粘率及膨胀系数不十分显著，注氮气溶解降粘和膨胀作用膨胀系数不十分显著，注氮气溶解降粘和膨胀作用不是不是改善蒸汽吞吐效果的主要机理。改善蒸汽吞吐效果的主要机理。（2 2）泡沫油机理）泡沫油机理：注入氮气后，氮气虽然少量溶：注入氮气后，氮气虽然少量溶解与超稠油中，但当进行吞吐生产时井底压力下降，解与超稠油中，但当进行吞吐生产时井底压力下降，气体从原油中析出，对于超稠油，溶解在原油中的气体从原油中析出，对于超稠油，溶解在原油中的气体以微气泡的形式存在而不易脱出，即形成泡沫气体以微气泡的形式存在而不易

43、脱出，即形成泡沫油，而泡沫油的粘度比原始的超稠油粘度低很多，油，而泡沫油的粘度比原始的超稠油粘度低很多，这对超稠油吞吐开采是非常有利的。这对超稠油吞吐开采是非常有利的。机理机理（3 3）增加地层弹性能量，有助于回采）增加地层弹性能量，有助于回采：注入的氮气：注入的氮气增加了油藏能量，在吞吐回采过程中，溶解在油中增加了油藏能量，在吞吐回采过程中，溶解在油中的氮气改善油的渗流阻力，呈游离状态的氮气形成的氮气改善油的渗流阻力，呈游离状态的氮气形成气驱，增加了驱动能量。气驱，增加了驱动能量。（4 4）改善蒸汽波及体积）改善蒸汽波及体积：注蒸汽后紧接着注氮气或：注蒸汽后紧接着注氮气或蒸汽氮气同注时，氮气

44、携带部分热量迅速进入油藏蒸汽氮气同注时，氮气携带部分热量迅速进入油藏深部和上部，增加了蒸汽的波及体积。深部和上部，增加了蒸汽的波及体积。九九九九7+87+87+87+8特超稠油油藏注氮改善开发效果的机理特超稠油油藏注氮改善开发效果的机理特超稠油油藏注氮改善开发效果的机理特超稠油油藏注氮改善开发效果的机理该区采用蒸汽、氮气混注隔热作用不明显，地层压力低造成该区采用蒸汽、氮气混注隔热作用不明显，地层压力低造成低界面张力的可能性小，靠低界面张力助排的作用较弱。低界面张力的可能性小，靠低界面张力助排的作用较弱。机理机理前言前言前言前言注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改

45、善蒸汽吞吐效果参数优选注氮气改善蒸汽吞吐效果参数优选 典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究典型井区转换开发方式研究 认识与结论认识与结论认识与结论认识与结论 六六八八七七主要内容一一二二三三四四五五注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究 注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理 研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开发现状研究区地质特征及开

46、发现状 特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用特超稠油开发技术及应用 注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究注氮气改善蒸汽吞吐油藏敏感因素研究1 1、模型的建立、模型的建立、模型的建立、模型的建立(1)(1)(1)(1)注氮气井组注氮气井组注氮气井组注氮气井组以以以以980141980141井为中心，井为中心，井为中心，井为中心，9 9口井，口井，口井，口井，模拟面积模拟面积模拟面积模拟面积0.0441km0.0441km2 2垂向上划

47、分垂向上划分垂向上划分垂向上划分7 7个层，其中第个层，其中第个层，其中第个层，其中第1 1、3 3、5 5、7 7为隔层，第为隔层，第为隔层，第为隔层，第2 2、4 4、6 6层层层层为生产层模拟为生产层模拟为生产层模拟为生产层模拟J J3 3q q2 22-12-1、J J3 3q q2 22-22-2、J J3 3q q2 22-32-3层层层层不均匀网格：不均匀网格：不均匀网格：不均匀网格：xyz=30367=7560 xyz=30367=7560个个个个 (2)(2)只注蒸汽井组只注蒸汽井组只注蒸汽井组只注蒸汽井组 以以以以980120980120为中心井，为中心井，为中心井，为中心

48、井，2424口口口口模拟面积共模拟面积共模拟面积共模拟面积共0.155km0.155km2 2不均匀网格：不均匀网格：不均匀网格：不均匀网格：xyz=40387=10640 xyz=40387=10640个个个个 敏感因素敏感因素历史拟合历史拟合垂向上划分垂向上划分垂向上划分垂向上划分7 7个层，其中第个层，其中第个层，其中第个层，其中第1 1、3 3、5 5、7 7为隔层，第为隔层，第为隔层，第为隔层，第2 2、4 4、6 6层层层层为生产层模拟为生产层模拟为生产层模拟为生产层模拟J J3 3q q2 22-12-1、J J3 3q q2 22-22-2、J J3 3q q2 22-32-3

49、层层层层1 1、模型的建立、模型的建立、模型的建立、模型的建立参数准备参数准备参数准备参数准备 各井点静态参数如砂层厚度、有效厚度、孔隙度、渗透率、各井点静态参数如砂层厚度、有效厚度、孔隙度、渗透率、各井点静态参数如砂层厚度、有效厚度、孔隙度、渗透率、各井点静态参数如砂层厚度、有效厚度、孔隙度、渗透率、饱和度等取自地质研究成果；饱和度等取自地质研究成果；饱和度等取自地质研究成果；饱和度等取自地质研究成果；岩石、流体热物性参数岩石、流体热物性参数岩石、流体热物性参数岩石、流体热物性参数岩石压缩系数，岩石压缩系数，岩石压缩系数，岩石压缩系数，1/MPa1/MPa1/MPa1/MPa0.0730.0

50、730.0730.073岩石热传导率，岩石热传导率，岩石热传导率，岩石热传导率，kJ/(m.day.C)kJ/(m.day.C)kJ/(m.day.C)kJ/(m.day.C)138.1138.1138.1138.1岩石体积热容，岩石体积热容，岩石体积热容，岩石体积热容，kJ/(mkJ/(mkJ/(mkJ/(m3 3 3 3.C).C).C).C)2540254025402540上下覆岩石盖层体积热容，上下覆岩石盖层体积热容，上下覆岩石盖层体积热容，上下覆岩石盖层体积热容，kJ/kJ/kJ/kJ/(m(m(m(m3 3 3 3.C).C).C).C)2400240024002400上下覆岩石盖