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薄层特超稠油油藏氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油物理模拟实验

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油气地质与采收率 2017年第1期24卷 80-85页

作者：王传飞吴光焕韦涛孙业恒中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

常规蒸汽辅助重力泄油技术主要适用于油层厚度较大、原油粘度较高的油藏。针对春晖油田哈浅1块油层厚度相对较薄、原油极稠的特点,在常规蒸汽辅助重力泄油的基础上,采用三维物理模拟实验技术,开展通过加入氮气与降粘剂来改善常规蒸汽辅... 详细信息

常规蒸汽辅助重力泄油技术主要适用于油层厚度较大、原油粘度较高的油藏。针对春晖油田哈浅1块油层厚度相对较薄、原油极稠的特点,在常规蒸汽辅助重力泄油的基础上,采用三维物理模拟实验技术,开展通过加入氮气与降粘剂来改善常规蒸汽辅助重力泄油开发效果的实验研究。实验结果表明:采用氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油,能够减缓蒸汽超覆,降低蒸汽腔压力,扩大蒸汽腔有效波及范围,降粘剂在蒸汽的携带作用下,可增大降粘范围和幅度,使得蒸汽腔的发育形态发生质的变化,有效动用油层下部储量;从动态指标来看,氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油比常规蒸汽辅助重力泄油和氮气联合蒸汽辅助重力泄油的累积油汽比分别提高0.036和0.023 mL/mL,采收率分别提高10.9%和6.9%,说明氮气与降粘剂联合蒸汽辅助重力泄油开发效果较好。

关键词：特超稠油油藏物理模拟蒸汽辅助重力泄油氮气降粘剂蒸汽腔

孤岛油田东区馆6低含油饱和度特稠油油藏成藏条件及油水分布模式

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油气地质与采收率 2019年第3期26卷 38-45页

作者：束宁凯孟芳婷郑昕吴光焕中国石油大学胜利学院山东东营257061 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石化胜利油田分公司油气开发管理中心山东东营257001 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

低含油饱和度特稠油油藏的油水关系一般较为复杂,针对该类油藏开展油水分布规律研究是可动用储量评价与开发的基础。应用测井、岩心分析及开发动态等资料对孤岛油田东区馆6开展储层含油性评价及油水分布特征研究,认为其为油水关系复杂... 详细信息

低含油饱和度特稠油油藏的油水关系一般较为复杂,针对该类油藏开展油水分布规律研究是可动用储量评价与开发的基础。应用测井、岩心分析及开发动态等资料对孤岛油田东区馆6开展储层含油性评价及油水分布特征研究,认为其为油水关系复杂的低含油饱和度特稠油油藏。其油气成藏机制为:以重力、浮力为主的弱成藏动力难以排驱较小喉道孔隙中的原生水,致使河道边缘、河间滩地等物性较差的砂体含油饱和度较低;油气成藏后,孤北断层剧烈活动,致使其附近区域的地面原油密度超过1.01g/cm^3,具有一定长度的连续油柱足以克服毛细管力排出孔隙,聚集于构造低部位,形成油水倒置现象。以油藏成因机制研究为指导,根据油水分布特征及控制因素,将孤岛油田东区馆6低含油饱和度特稠油油藏的油水分布模式划分为4种类型,分别为岩性控制的Ⅰ类、构造控制的Ⅱ类、构造和岩性双重控制的Ⅲ类、油水密度分异控制的Ⅳ类,并制定了差异化的开发策略,进而实现储量评价及有效动用。

关键词：特稠油低含油饱和度复杂油水关系成藏条件油水分布模式

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水溶性分散型降黏剂降黏及微观驱油机理

油气地质与采收率 2020年第5期27卷 62-70页

作者：熊钰冷傲燃孙业恒闵令元吴光焕西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

稠油分散型降黏剂因其独特的功能和能够减少原油处理环节而备受重视,但是目前为止针对水溶性分散型降黏剂的研制和微观驱油机理研究较少。为此,在测试胜利乐安油田稠油结构的基础上,通过对加降黏剂前后稠油进行红外光谱分析、透射电镜... 详细信息

稠油分散型降黏剂因其独特的功能和能够减少原油处理环节而备受重视,但是目前为止针对水溶性分散型降黏剂的研制和微观驱油机理研究较少。为此,在测试胜利乐安油田稠油结构的基础上,通过对加降黏剂前后稠油进行红外光谱分析、透射电镜和原子力显微镜扫描等实验,研究其降黏机理;利用高温高压条件下CT和微观刻蚀模型,研究水溶性分散型降黏剂在储层中的微观驱油机理。降黏机理主要为:分散型降黏剂与稠油分子结合后,渗透并扩散到稠油胶质和沥青质片状分子之间,降黏剂中的杂环原子与胶质相结合,减少了络合物在族分子间的生成,并且使聚集体产生分离,原来规则的聚集体转变成片状分子无规则分布,分子结构变得疏松,有序度降低,熵增大,既降低了稠油分子间的聚集,也降低了分子间作用力。其在高温高压储层中的微观驱油机理主要表现为:在较低驱替速度、较高浓度下,由于分散插层作用对吸附在岩石颗粒表面的稠油具有剥离作用,效率较高;在较高驱替速度、较低浓度下,剥离作用相对减弱,且存在较大量的包围式簇状剩余油。

关键词：稠油氢键降黏剂降黏机理驱油机理

薄层特超稠油油藏双水平井SAGD开发指标预测模型

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深圳大学学报（理工版） 2015年第5期32卷 473-479页

作者：王传飞吴光焕韦涛李伟忠中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

指出蒸汽辅助重力泄油(steam assisted gravity drainage,SAGD)开发技术具有采收率较高、投资多和风险大的特点,适用于油层较厚、原油黏度非常大及常规热采开发方式无法经济有效开发的稠油油藏.本研究采用数值模拟和经济评价方法,结合... 详细信息

指出蒸汽辅助重力泄油(steam assisted gravity drainage,SAGD)开发技术具有采收率较高、投资多和风险大的特点,适用于油层较厚、原油黏度非常大及常规热采开发方式无法经济有效开发的稠油油藏.本研究采用数值模拟和经济评价方法,结合影响因素对SAGD开发效果的影响,建立各影响因素与开发效果的单因素定量关系;并利用多元非线性回归方法,建立SAGD采收率在不同油价下内部收益率与影响因素之间的多因素预测模型.研究结果表明,油层厚度、地层原油黏度、平面渗透率、垂向渗透率和初始含油饱和度是影响SAGD开发效果的主要因素;该预测模型能够适应国际油价变化,而且,通过国外SAGD典型区块实例验证具有较强的实用性和油藏适应性.

关键词：油气田开发工程薄层稠油蒸汽辅助重力泄油预测模型采收率内部收益率

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稠油冷采降黏剂分散机理与驱替实验评价

新疆石油地质 2021年第1期42卷 68-75页

作者：熊钰冷傲燃孙业恒闵令元吴光焕西南石油大学石油与天然气工程学院成都610500 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

高效分散降黏剂是稠油冷采的关键,不仅具有静态洗油能力,而且能够扩散进入稠油胶质与沥青质之间,具有打散稠油结构的作用。在微观降黏机理研究的基础上,开展了L-A型稠油冷采吞吐降黏剂静态洗油、微观驱油、单砂层驱油和双层合采与分采... 详细信息

高效分散降黏剂是稠油冷采的关键,不仅具有静态洗油能力,而且能够扩散进入稠油胶质与沥青质之间,具有打散稠油结构的作用。在微观降黏机理研究的基础上,开展了L-A型稠油冷采吞吐降黏剂静态洗油、微观驱油、单砂层驱油和双层合采与分采驱油实验。L-A型降黏剂在稠油冷采中具有很好的使用效果,其主要机理为降黏剂分子间能形成很强的氢键,插层进入稠油分子间,渗透并扩散到稠油胶质与沥青质片状分子中,使稠油分子间氢键作用力降低;质量分数为3%的L-A型降黏剂溶液静态洗油效率可达11.3%,在微观驱替中具有剥离颗粒表面稠油的作用。单层驱替实验表明,最佳驱替降黏剂质量分数为2%~3%,较低驱替速度(1 mL/min)下驱油效率达到48%;双层驱替时在渗透率级差不大于2的情况下,低速最大驱油效率可达40%,整体驱油效率随驱替速度增加和层间渗透率级差增大而降低。

关键词：稠油油藏降黏剂分散机理氢键洗油效率填砂管驱替驱油效率

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深层稠油油藏高干度蒸汽驱物理模拟实验

断块油气田 2018年第2期25卷 266-268页

作者：赵燕杨艳霞吴光焕中国石油大学(华东)胜利学院山东东营257000 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

胜利油田稠油资源丰富,大部分稠油油藏埋藏深、边底水活跃,油藏压力难以降低到5 MPa,矿场实施的常规蒸汽驱井底注汽干度为30%左右,提高采收率幅度不明显。为改善该类稠油油藏蒸汽驱开发效果,基于高干度注汽技术的发展,以孤岛油田中二北... 详细信息

胜利油田稠油资源丰富,大部分稠油油藏埋藏深、边底水活跃,油藏压力难以降低到5 MPa,矿场实施的常规蒸汽驱井底注汽干度为30%左右,提高采收率幅度不明显。为改善该类稠油油藏蒸汽驱开发效果,基于高干度注汽技术的发展,以孤岛油田中二北Ng5稠油油藏为原型,开展7 MPa压力条件下二维纵向蒸汽驱物理模拟实验,监测分析注汽干度分别为10%,30%,50%的蒸汽驱过程中蒸汽腔的形成和发育状况,研究注汽干度对深层稠油油藏蒸汽驱开发指标的影响规律。实验结果表明:注汽干度对深层稠油蒸汽驱开采效果影响明显,提高注汽干度,地下蒸汽腔形成时间缩短,蒸汽腔扩展距离变大,蒸汽驱结束时间变长,最终采收率明显提高;7 MPa油藏压力条件下,蒸汽驱的蒸汽干度至少应大于50%。井底注汽干度由30%提高到50%可增加胜利油田深层稠油油藏蒸汽驱有效动用储量1.32×108t。

关键词：深层稠油蒸汽驱压力注汽干度物理模拟

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中国稠油热采开发技术与发展方向

石油学报 2022年第11期43卷 1664-1674页

作者：孙焕泉刘慧卿王海涛束青林吴光焕杨元亮中国石油化工股份有限公司北京100728 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司山东东营257001

稠油是重要的石油资源类型,实现稠油资源持续、高效开发,对保障国家能源安全具有重要的现实意义。针对中国热采稠油的主要特征进行了分析和总结:在地质和油藏特征方面,中国稠油油藏类型多、埋藏深、油层薄、储层非均质严重、油水系统复... 详细信息

稠油是重要的石油资源类型,实现稠油资源持续、高效开发,对保障国家能源安全具有重要的现实意义。针对中国热采稠油的主要特征进行了分析和总结:在地质和油藏特征方面,中国稠油油藏类型多、埋藏深、油层薄、储层非均质严重、油水系统复杂;在组成特征方面,胶质和沥青质分子之间相互作用形成空间网状结构导致稠油黏度大;在流变特性方面,稠油存在临界温度,当温度大于临界温度时,稠油流变行为呈现牛顿流体流变特性,当温度小于临界温度时,稠油流变行为呈现具有屈服值的宾汉流体特征;在渗流特征方面,稠油在地下渗流呈现非达西渗流特征,存在启动压力梯度,其受温度、储层渗透率、地层原油黏度及沥青质含量影响。综述了国内外稠油开发技术现状,详细阐述了蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)、火烧油层、热复合开发等技术的主要机理、适用条件、应用实例、存在问题和发展方向,蒸汽吞吐仍是稠油热采的主要方式,蒸汽驱是蒸汽吞吐后有效接替技术之一,SAGD技术在引进吸收中取得重要进展,火烧油层成为大幅度提高采收率的重要技术,热复合开发技术实现难采稠油高效开发。研究结果表明,未来稠油开发需要发展高质高效的热力开发技术,协同采收率和油汽比"双目标"最大化,持续加强油藏描述、动态监测和注采调控,积极探索产热方式转变,从而实现稠油效益开发和绿色低碳发展。

关键词：稠油热采开发技术热复合开发提高采收率发展方向

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水平井蒸汽吞吐经济技术界限

油气地质与采收率 2011年第1期18卷 92-96,117页

作者：高达侯健孙建芳吴光焕王传飞中国石油大学(华东)石油工程学院山东东营257061 中海石油(中国)有限公司湛江分公司研究院广东湛江524057 中国石化股份胜利油田分公司地质科学研究院山东东营257015

利用水平井蒸汽吞吐开发薄层、超稠油以及具有边底水等复杂条件的稠油油藏具有较好的优势,但是水平井投资大,风险高,研究水平井蒸汽吞吐经济技术界限十分必要。基于油藏数值模拟和动态经济评价方法,研究了无边底水、边水以及底水3类稠... 详细信息

利用水平井蒸汽吞吐开发薄层、超稠油以及具有边底水等复杂条件的稠油油藏具有较好的优势,但是水平井投资大,风险高,研究水平井蒸汽吞吐经济技术界限十分必要。基于油藏数值模拟和动态经济评价方法,研究了无边底水、边水以及底水3类稠油油藏水平井蒸汽吞吐的油层有效厚度界限、油价边界值以及地面原油粘度界限。"底水稠油油藏含水率上升最快,开发效果最差,因此经济技术界限也最为苛刻。当油价为50美元/bbl时,地面原油粘度为10 000 mPa.s的无边底水、边水以及底水稠油油藏进行水平井蒸汽吞吐开发的油层有效厚度界限分别为2.7,2.9和13.8 m。建立不同油价下的经济技术界限图版以及定量关系式,便于根据油价波动动态地指导不同类型稠油油藏水平井蒸汽吞吐经济开发。

关键词：稠油油藏蒸汽吞吐水平井经济技术界限油价底水油藏

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超深层稠油二氧化碳吞吐渗流规律

特种油气藏 2017年第4期24卷 142-146页

作者：王一平孙业恒吴光焕邓宏伟中国石化胜利油田分公司山东东营257015

针对超深层稠油热力降黏效果差的问题,提出了CO_2吞吐降黏的开发方案。以物理模拟实验为基础,通过人造三维岩心,模拟超深层稠油直井CO_2吞吐开发过程,研究吞吐井的压力、周期产量以及不同生产阶段的产出油形态变化,并对三维岩心不同位... 详细信息

针对超深层稠油热力降黏效果差的问题,提出了CO_2吞吐降黏的开发方案。以物理模拟实验为基础,通过人造三维岩心,模拟超深层稠油直井CO_2吞吐开发过程,研究吞吐井的压力、周期产量以及不同生产阶段的产出油形态变化,并对三维岩心不同位置处由于CO_2扩散引起的压力变化规律进行了分析和探讨。研究表明:超深层稠油CO_2吞吐开发过程中,其渗流规律会发生阶段性变化,依照渗流规律的变化可将生产过程划分为CO_2回采泄压、降压稳产、稳压泄油3个阶段;从井筒到地层远端可划分为CO_2饱和区、CO_2扩散区、压力响应区3个渗流区域。研究结果为超深层稠油降黏及开发方式的优化提供了参考。

关键词：超深层稠油二氧化碳吞吐渗流规律三维岩心模拟实验