齐40区块蒸汽驱室内模拟实验研究

论文摘要

辽河油田齐40区块于1987年投入蒸汽吞吐开发,随着吞吐采出程度的加深,油层压力大幅度下降,且由于长期的交替式高温作用,原油性质发生了变化,老井产量呈递减趋势,吞吐效果和经济效益逐渐变差,为进一步提高油藏采收率,增加经济可采储量,有必要转换开发方式。齐40区块油层埋深近1000m,属中深层稠油油藏,在国内外无成熟的蒸汽驱经验可以借鉴。为此,本文开展了齐40区块蒸汽驱室内模拟实验,目的是研究齐40区块油藏内部蒸汽和原油运动规律,分析影响驱油效果的因素,为热采稠油油藏吞吐后期转换开发方式提供科学依据。本文研究了齐40区块试验区的稠油储层特征,为蒸汽驱室内模拟实验所需人造岩心的制备提供了依据。在辽河油田现有蒸汽驱室内模拟实验装置的基础上,结合齐40区块油藏压力、温度及转驱驱替阶段试验操作参数,设计、建造了一套蒸汽驱模拟实验装置,装置采用油、气、水三相自动计量系统,实现了自动化采集和控制。本文的重点是在新建装置上开展齐40区块蒸汽驱物理模拟实验研究。齐40区块蒸汽驱驱油效果实验研究表明:蒸汽带驱油效率优于蒸汽-热水带驱油效率,而蒸汽-热水带驱油效率又优于热水带驱油效率,因此,如何扩大蒸汽腔的波及系数是改善蒸汽驱的一个重要方法。齐40区块储层渗流特性实验研究表明:随着温度的升高,岩心的表面性质趋向于水湿,束缚水饱和度增加,水驱油及汽驱油的残余油饱和度都降低;热水驱的油-水相对渗透率曲线随着温度的升高,曲线向右偏移;蒸汽驱的油-汽相对渗透率曲线随着温度的升高,曲线形态变好,油-汽两相交点也有所升高。齐40区块蒸汽蒸馏率测定实验研究表明:原油在油藏多孔介质内的蒸汽蒸馏作用对提高驱油效率的作用机理比较复杂,主要受油层孔隙结构、含油饱和度、蒸汽温度、蒸汽压力和蒸汽注入速度的影响,其中蒸汽压力对蒸馏率有较大影响。齐40区块蒸汽驱效果的影响因素实验研究表明:岩心中泥质成分及含量、蒸汽注入速度及蒸汽注入干度是影响齐40区块蒸汽驱驱油效果的主要因素。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 稠油的定义与分类
• 1.2 稠油开采技术现状
• 1.3 蒸汽驱室内模拟实验研究进展
• 1.4 本文主要研究内容
• 第二章 蒸汽驱驱油机理简介
• 2.1 高温降粘作用
• 2.2 热膨胀作用
• 2.3 蒸汽蒸馏作用
• 2.4 重力分离作用
• 2.5 混相驱作用
• 2.6 溶剂驱作用
• 2.7 乳化驱作用
• 2.8 改善油相渗透率的作用
• 第三章 齐40 区块储层性质分析
• 3.1 储层特征
• 3.1.1 储层岩性特征
• 3.1.2 储层粘土矿物
• 3.1.3 储集空间
• 3.1.4 储层物性
• 3.1.5 储层岩石的物理性质
• 3.2 流体性质
• 3.2.1 原油族组成及物性
• 3.2.2 地层水性质
• 3.3 油层压力及温度
• 3.3.1 油层压力
• 3.3.2 油层温度
• 3.4 小结
• 第四章 蒸汽驱室内模拟实验装置的建立
• 4.1 实验装置的主要技术指标
• 4.2 实验装置的系统组成
• 4.3 实验装置的流程简图
• 4.4 实验装置的仪器设备
• 4.5 本装置的主要特点
• 4.6 小结
• 第五章 齐40 区块蒸汽驱室内模拟实验及效果分析
• 5.1 齐40 区块蒸汽驱驱油效果实验研究
• 5.1.1 实验条件
• 5.1.2 实验步骤
• 5.1.3 实验结果与分析
• 5.1.4 小结
• 5.2 齐40 区块储层渗流特性实验研究
• 5.2.1 实验条件
• 5.2.2 实验程序
• 5.2.3 实验结果与分析
• 5.2.4 小结
• 5.3 齐40 区块蒸汽蒸馏率测定实验研究
• 5.3.1 蒸汽蒸馏率的测定
• 5.3.2 孔隙介质对蒸汽蒸馏率的影响
• 5.3.3 岩心含油饱和度对蒸汽蒸馏率的影响
• 5.3.4 蒸汽温度对蒸汽蒸馏率的影响
• 5.3.5 系统压力对蒸汽蒸馏率的影响
• 5.3.6 注入速度对蒸汽蒸馏率的影响
• 5.3.7 小结
• 5.4 齐40 区块蒸汽驱效果的影响因素实验研究
• 5.4.1 热水驱、蒸汽驱对驱油效果的影响
• 5.4.2 储层岩性对驱油效果的影响
• 5.4.3 注汽速度对驱油效果的影响
• 5.4.4 注汽干度对驱油效果的影响
• 5.4.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要