淺薄單層超稠油HDNS開發(fā)技術(shù)研究課件

中國石化股份勝利油田分公司二O一二年九月王學(xué)忠淺薄單層超稠油HDNS開發(fā)技術(shù)研究-以準(zhǔn)噶爾盆地西緣春風(fēng)油田開發(fā)實(shí)踐為例2012中國克拉瑪依國際非常規(guī)油氣論壇

中國石化股份勝利油田分公司王學(xué)忠淺薄單層超稠油HDNS201摘要：針對(duì)春風(fēng)油田超稠油埋深400-570m、油層單一且厚度僅3m左右、油層溫度下原油黏度超過70000mPa·s的特點(diǎn)，采取了水平井、油溶性降黏劑、氮?dú)?、注蒸汽?qiáng)化熱采（HDNS）。利用蒸汽、油溶性降黏劑和注采一體化管柱技術(shù)解決了地層溫度下原油黏度高的難題；利用水平井、斜井泵工藝技術(shù)解決儲(chǔ)層埋藏淺、生產(chǎn)壓差小的問題；通過注氮?dú)飧魺岜亟鉀Q了油層厚度薄、地層能量低的問題。投產(chǎn)新井185口，采油速度3%，建成產(chǎn)能37萬噸，實(shí)現(xiàn)了高效開發(fā)。關(guān)鍵詞:淺薄層超稠油；水平井；蒸汽吞吐；氮?dú)?；降黏劑摘要：針?duì)春風(fēng)油田超稠油埋深400-570m、油層單一且厚度匯報(bào)提綱一、淺薄層超稠油開發(fā)難點(diǎn)二、HDNS開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)三、關(guān)鍵開發(fā)技術(shù)研究

四、應(yīng)用效果及推廣前景匯報(bào)提綱一、淺薄層超稠油開發(fā)難點(diǎn)春風(fēng)油田春光油田春風(fēng)油田

春風(fēng)油田位于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起車排子凸起東部，2010-2011年上報(bào)探明儲(chǔ)量5128萬噸。油藏溫度條件下(26℃)，原油黏度50000到90000mPa·s。2012中國克拉瑪依國際非常規(guī)油氣論壇

春風(fēng)油田春光油田春風(fēng)油田春風(fēng)油田位于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起車排春風(fēng)油田原油飽和烴與芳香烴的含量之和一般≥80%，而膠質(zhì)與瀝青質(zhì)之和≤20%。春風(fēng)油田稠油物性評(píng)價(jià)春風(fēng)油田稠油中的瀝青質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量大（14860），是濱南油田典型超稠油的4倍，這是稠油黏度高的主要原因。春風(fēng)油田原油C+H含量達(dá)到96%以上。S、N、O雜原子含量較低，C-H鍵相對(duì)較多，加熱時(shí)，烴類裂解需要的能量較低，更容易降黏。（2）相對(duì)分子質(zhì)量分布—油稠的主要原因（1）族組分分析—膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量較低（3）原油元素分析—熱敏性較強(qiáng)春風(fēng)油田原油飽和烴與芳香烴的含量之和一般≥80%，而膠質(zhì)與瀝春風(fēng)油田原油黏溫曲線不同壓力黏溫曲線（4）原油熱敏性強(qiáng)，有利于熱采春風(fēng)油田原油黏溫曲線不同壓力黏溫曲線（4）原油熱敏性強(qiáng)，有利(5)原油屈服值分析-臨界溫度60℃多孔介質(zhì)單孔隙介質(zhì)(5)原油屈服值分析-臨界溫度60℃多孔介質(zhì)單孔隙介質(zhì)排601-平1（導(dǎo)眼）井樣品號(hào)4-1弱速敏,臨界流速為4.27m/d中等偏弱水敏標(biāo)準(zhǔn)鹽水標(biāo)準(zhǔn)鹽水蒸餾水排601-4井樣品號(hào)15-2無酸敏氯化鉀溶液﹡氯化鉀溶液排601-平1（導(dǎo)眼）井樣品號(hào)16-3

弱堿敏

排601-4井樣品號(hào)4-1(6)敏感性評(píng)價(jià)-弱速敏、中等偏弱水敏、無酸敏、弱堿敏排601-平1（導(dǎo)眼）井樣品號(hào)4-1弱速敏,臨界流速排601井采油曲線16.7t/d12.5t/d1t/d直井熱采初期具有一定產(chǎn)能，遞減快井號(hào)周期

注汽量

t生產(chǎn)時(shí)間

d峰值油量

t/d周期平均單井

周期產(chǎn)油

t周期

油汽比

t/t回采

水率

%日產(chǎn)液

t/d日產(chǎn)油

t/d含水

%排60153217812.52.92.224.23080.5628.7排601井采油曲線16.7t/d12.5t/d1t/d直井熱春風(fēng)油田油藏特點(diǎn)：淺：油藏埋深400-570m；?。荷皩雍穸?-6m；低：油層溫度22-28℃，地層壓力低(4.8MPa)稠：地層溫度下原油黏度50000-90000mPa·s1、地層溫度下原油黏度高；

2、儲(chǔ)層埋藏淺、生產(chǎn)壓差??；

3、油層厚度薄、地層能量低。開發(fā)難點(diǎn)：2012中國克拉瑪依國際非常規(guī)油氣論壇

春風(fēng)油田油藏特點(diǎn)：淺：油藏埋深400-570m；1、地層匯報(bào)提綱一、淺薄層超稠油開發(fā)難點(diǎn)二、HDNS開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)

三、關(guān)鍵開發(fā)技術(shù)研究

四、應(yīng)用效果及推廣前景匯報(bào)提綱一、淺薄層超稠油開發(fā)難點(diǎn)排601-平1井生產(chǎn)曲線周期注氮?dú)庾⒄羝逯诞a(chǎn)量階段平均生產(chǎn)情況階段生產(chǎn)情況經(jīng)濟(jì)指標(biāo)注入量壓力壓力溫度干度注入速度注入強(qiáng)度蒸汽量日產(chǎn)液日產(chǎn)油含水日產(chǎn)液日產(chǎn)油含水生產(chǎn)天數(shù)累產(chǎn)液累產(chǎn)油累產(chǎn)水階段油汽比階段回采水率m3MPaMPa℃%m3/hm3/mm3t/dt/d%t/dt/d%ttt150137810.5300.070.08.99.13006.788.952.036.927.110.162.82647156266344930.891.492400914.311.9324.072.09.510.93609.067.329.056.838.312.966.22218463286056040.791.553400246.310.3316.574.08.012.14007.051.017.066.633.78.275.82719143221769260.551.73排601-平1排601-P1井位于砂體邊部，單井控制面積大，水平井段長331.3m（552.4-883.7m），2009年7月開始HDNS先導(dǎo)試驗(yàn)。日油水平t/d含水率%2012中國克拉瑪依國際非常規(guī)油氣論壇

排601-平1井生產(chǎn)曲線周期注氮?dú)庾⒄羝逯诞a(chǎn)量階段平均生產(chǎn)數(shù)值模擬研究排601-平1井溫度場分布情況數(shù)值模擬研究排601-平1井溫度場分布情況排601-平1井區(qū)油層頂部含油飽和度分布原始未動(dòng)用第一周期后第二周期后第三周期后原始未動(dòng)用第一周期后第二周期后第三周期后排601-平1井區(qū)油層中部含油飽和度分布排601-平1井區(qū)油層頂部含油飽和度分布原始未動(dòng)用第一周期后排601平1井井筒熱損失曲線圖（2010年5月17日注汽過程中測試）排601平1井井筒熱損失曲線圖2010年在排601北實(shí)施了HDNS開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)。排601北周期開發(fā)效果統(tǒng)計(jì)表排601北部井位圖排601北區(qū)分周期遞減規(guī)律y=20.17e-0.0106xy=16.907e-0.015xy=18.097e-0.0117xy=15.791e-0.007x0.05.010.015.020.025.015913172125293337414549535761656973778185899397101105109113117時(shí)間d平均單井日產(chǎn)油t排601北部時(shí)間拉起后開發(fā)曲線y=20.17e-0.0106xy=16.907e-0.015xy=18.097e-0.0117xy=15.791e-0.007x0.05.010.015.020.025.015913172125293337414549535761656973778185899397101105109113117時(shí)間d平均單井日產(chǎn)油t2010年在排601北實(shí)施了HDNS開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)。排601北淺薄單層超稠油HDNS開發(fā)技術(shù)研究課件匯報(bào)提綱一、淺薄層超稠油開發(fā)難點(diǎn)二、HDNS開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)三、關(guān)鍵開發(fā)技術(shù)研究

四、應(yīng)用效果及推廣前景匯報(bào)提綱一、淺薄層超稠油開發(fā)難點(diǎn)技術(shù)路線技術(shù)路線⑴注氮?dú)飧魺岜亟鉀Q了油層厚度薄、地層能量低的問題春風(fēng)油田水平井注汽工藝管柱1、環(huán)空注N2，起到隔熱作用，提高注汽效果；2、利用N2膨脹性高的特點(diǎn)，補(bǔ)充地層能量；（N2壓縮系數(shù)是CO2三倍）3、地層內(nèi)N2向上超覆，起到地層保溫作用。均勻注汽管柱31/2in油管泵N2抽油桿N2高溫高壓稀油帶N2超覆帶⑴注氮?dú)飧魺岜亟鉀Q了油層厚度薄、地層能量低的問題春風(fēng)油田淺薄單層超稠油HDNS開發(fā)技術(shù)研究課件淺薄單層超稠油HDNS開發(fā)技術(shù)研究課件淺薄單層超稠油HDNS開發(fā)技術(shù)研究課件淺薄單層超稠油HDNS開發(fā)技術(shù)研究課件淺薄單層超稠油HDNS開發(fā)技術(shù)研究課件淺薄單層超稠油HDNS開發(fā)技術(shù)研究課件淺薄單層超稠油HDNS開發(fā)技術(shù)研究課件⑵利用蒸汽、油溶性降黏劑和注采一體化管柱技術(shù)解決了地層溫度下原油黏度高的難題

⑵利用蒸汽、油溶性降黏劑和注采一體化管柱技術(shù)解決了地層溫度下29加劑后體系的瀝青質(zhì)聚集體數(shù)量明顯減少，尺寸變小。（中石化研究院，2010，甲苯+正庚烷體系放大200倍）加降黏劑前加降黏劑后29加劑后體系的瀝青質(zhì)聚集體數(shù)量明顯減少，尺寸變小。（中石化水平井均勻注汽系統(tǒng)31/2in油管泵N2抽油桿蒸汽⑶利用水平井、斜井泵工藝技術(shù)解決儲(chǔ)層埋藏淺、生產(chǎn)壓差小的問題

水平井均勻注汽系統(tǒng)31/2in油管泵N2抽油桿蒸汽⑶利用水平19.96%27.89%22.99%⑷HDNS各要素綜合作用顯著提高了驅(qū)油效率19.96%27.89%22.99%⑷HDNS各要素綜合作用①濾砂管（割縫篩管）頂部微膨脹晶格水泥漿固井技術(shù)⑸HDNS配套工藝技術(shù)②水平井免鉆塞分級(jí)注水泥完井技術(shù)③礫石充填防砂，有效避免雜質(zhì)和稠油對(duì)篩縫的堵塞④井筒油套環(huán)空注氮?dú)飧魺峁に嚔?/p>

注采一體化配套工藝①濾砂管（割縫篩管）頂部微膨脹晶格水泥漿固井技術(shù)⑸HDNS配⑦引入燃煤鍋爐，降低熱采成本燃油注汽站燃煤注汽站⑥HDNS參數(shù)優(yōu)化⑦引入燃煤鍋爐，降低熱采成本燃油注汽站燃煤注汽站⑥HDNS參匯報(bào)提綱一、淺薄層超稠油開發(fā)難點(diǎn)二、HDNS開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)三、關(guān)鍵開發(fā)技術(shù)研究

四、應(yīng)用效果及推廣前景匯報(bào)提綱一、淺薄層超稠油開發(fā)難點(diǎn)規(guī)劃“十二五”春風(fēng)油田建成100萬噸產(chǎn)量規(guī)模?？偩?dāng)?shù)（口）開井?dāng)?shù)（口）日液水平（t/d）日油水平（t/d）累產(chǎn)油（萬噸）綜合含水（%）春風(fēng)油田開發(fā)曲線9681、利用HDNS技術(shù)投產(chǎn)185口井，動(dòng)用儲(chǔ)量1882萬噸，2011年產(chǎn)油18.1萬噸，采油速度2.9%；2012年預(yù)計(jì)產(chǎn)油37萬噸。規(guī)劃“十二五”春風(fēng)油田建成100萬噸產(chǎn)量規(guī)模?？偩?dāng)?shù)開井?dāng)?shù)日排601北周期效果統(tǒng)計(jì)表2、應(yīng)用HDNS技術(shù)提高了開發(fā)效果，單井周期產(chǎn)量由常規(guī)技術(shù)的89噸提高到986噸，提高了10.7倍，油汽比達(dá)到0.5以上。排601北周期效果統(tǒng)計(jì)表2、應(yīng)用HDNS技術(shù)提高了開發(fā)效果，3、HDNS技術(shù)申報(bào)知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況知識(shí)產(chǎn)權(quán)類別授權(quán)號(hào)一種淺層超稠油油藏采油方法發(fā)明專利201110001428.4一種蒸汽與氮?dú)鈴?fù)合吞吐采油方法發(fā)明專利201110001429.9蒸汽與油溶性降黏劑復(fù)合吞吐發(fā)明專利201110001446.2準(zhǔn)噶爾盆地西緣中新生界油氣分布規(guī)律及高效勘探開發(fā)技術(shù)專著中國石油大學(xué)出版社.2011春風(fēng)油田排601區(qū)塊淺層超稠油HDNS技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)效果評(píng)價(jià)論文特種油氣藏.2011,18(4):59-63.3、HDNS技術(shù)申報(bào)知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況知識(shí)產(chǎn)權(quán)類別授權(quán)號(hào)一種淺層5、推廣應(yīng)用前景廣闊排601-20塊排612塊4、HDNS技術(shù)推廣前景廣闊孤島油田中31-平603井

注油溶性降粘劑量5t，注入氮?dú)?.9萬方，注汽639t，峰值日產(chǎn)油11噸5、推廣應(yīng)用前景廣闊排601-20塊排612塊4、HDNS技結(jié)束語1.針對(duì)春風(fēng)油田淺薄層超稠油特點(diǎn)，創(chuàng)新形成了HDNS強(qiáng)化熱采技術(shù)。2.通過注氮?dú)飧魺岜亟鉀Q了油層厚度薄、地層能量低的問題。3.利用蒸汽、油溶性降黏劑和注采一體化管柱技術(shù)解決了地層溫度下原油黏度高的難題。4.利用水平井、斜井泵工藝技術(shù)解決儲(chǔ)層埋藏淺、生產(chǎn)壓差小的問題