冷家堡油田冷37断块稠油热采工艺技术研究

论文摘要

注蒸汽热力采油是当今稠油强化开采的主要方法。目前,重质稠油已基本形成了成熟的开采技术,而深层特稠油超稠油国内外尚处于试验开采阶段。冷家堡油田冷37断块是一个有代表性的整装的深层特（超）稠油油藏,是辽河油田重大产能区块,为实现辽河油田稳产目标,提高稠油开采水平,本文以冷37断块为基础,系统研究深层特（超）稠油热采工艺技术。冷37断块位于冷家堡油田中部,主力油层为S1+2,埋藏深度-1390～-1675m,20℃时原油密度0.9915g/cm3,50℃时原油粘度3.7×104～10×104mPa·s,渗透率841.6×10-3μm2,含油面积3.8km2,原油地质储量2836×104t。具有深层、超稠、中渗特点。对于这样的深层特稠油超稠油油藏,开采的主要难点问题是（1）注汽压力高,注汽质量差,采注比低;（2）井筒热损失严重,井底干度低;（3）井筒举升稠油难度大。热采工艺技术研究,针对其难点,开展了深层特（超）稠油井筒注汽系统,举升工艺系统,增注增产油层综合预处理剂等系统的研究攻关。深层特（超）稠油井筒注汽系统,采用井筒传热数值模拟方法,定量研究不同隔热方式下的井筒热损失,优选出注汽井筒隔热方式为:隔热油管环空连续注氮;隔热油管环空低压空气;隔热油管环空充氮气隔热。并提出了保护套管措施。举升工艺通过建立不同采油方式模型,研究产液沿井筒的流动、传热和采油工况等,并对目前几种主要稠油采油工艺进行对比分析,结合油田实际情况,优选出最佳举升方式:电杆越泵加热降粘采油为主体工艺,掺活性水降粘采油为辅助采油工艺。优化设计采油系统,并研制了配套设备,使工艺技术趋于成熟,保证油井正常生产,提高周期采油量。增注增产油层综合预处理剂研究,在矿场实践基础上,筛选出油田应用效果比较好的解堵剂,对岩芯油样及易造成污染油层的因素进行分析,然后对解堵剂进行室内实验,评价各项解堵降粘指标,最终研制开发新型的综合处理剂,以达到降低注汽压力,提高采收率的目的。通过对注汽、采油、增产措施系统的研究,形成了配套的深层特（超）稠油热采工艺技术,有效地指导了实际生产,为油田增储上产做出积极贡献。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 注汽井筒传热计算及隔热效果分析
• 1.1 井筒传热数值模拟方法
• 1.1.1 蒸汽流动热力计算模型
• 1.1.2 井筒传热计算
• 1.2 井筒隔热效果的主要影响因素
• 1.2.1 隔热油管性能对隔热效果的影响
• 1.2.2 隔热油管结构对注汽隔热效果的影响
• 1.2.3 环空隔热措施对隔热效果的影响
• 1.2.4 注汽井筒隔热方式优选
• 第二章 稠油热采举升工艺及配套技术优化设计
• 2.1 特（超）稠油流变性能测定
• 2.2 稠油井筒举升工艺数值模拟
• 2.2.1 井筒温度分布的计算方法
• 2.2.2 井筒流体的压力分布
• 2.2.3 抽油机的临界抽汲速度
• 2.2.4 抽油杆柱优化设计
• 2.3 稠油举升方式优选
• 2.3.1 电杆加热降粘采油工艺
• 2.3.2 井筒掺热稀油降粘采油工艺
• 2.3.3 掺活性水降粘工艺
• 2.3.4 冷家堡油田自然特点及试采情况分析
• 2.4 电杆越泵加热降粘采油方法
• 2.4.1 举升方式的适应性分析
• 2.4.2 有杆抽油井生产系统的优化设计
• 2.4.3 举升工艺技术优化
• 2.4.4 油井生产时合理温度确定
• 2.4.5 电热杆加热功率选择
• 2.4.6 越泵加热配套设备研制
• 2.5 空心杆过泵掺活性水降粘采油工艺优化
• 2.5.1 掺活性水降粘采油工艺参数优化设计
• 2.5.2 研制CYJB—I 型井下搅拌器
• 2.6 抽油杆防偏磨技术
• 2.6.1 油井管杆偏磨现象分析
• 2.6.2 管杆磨损理论研究
• 2.6.3 改善杆管偏磨思路
• 2.6.4 防偏磨工艺技术介绍
• 2.6.5 防偏磨应用情况分析
• 2.7 试验效果
• 第三章 增产增注油层综合预处理技术实验研究
• 3.1 油层解堵降粘助排技术实验研究
• 3.1.1 油层解堵和降粘助排机理
• 3.1.2 L—Ⅲ解除油堵的实验
• 3.1.3 L—Ⅲ稳定粘土的实验
• 3.1.4 L—Ⅲ与注入水、地层水的配伍性
• 3.1.5 L—Ⅲ预处理剂现场试验效果
• 3.2 油层酸化技术实验研究
• 3.2.1 酸化基理
• 3.2.2 油井油层酸化的条件分析
• 3.2.3 油层酸化的室内实验
• 3.2.4 油层酸化的软件模拟
• 3.2.5 现场应用效果
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要