《超稠油HDCS强化采油技术课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超稠油HDCS强化采油技术课件.ppt（44页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、1,汇报内容,结 论,特超稠油HDCS强化采油技术研究,国内外超稠油开发概况,应用及效果分析,2,世界稠油资源分布图,概 况,世界上稠油储量约40000108t，国内预计79.5108t，在已探明的稠油储量中，有近1/3的储量未实现有效动用，这部分储量大多以中深层特超稠油为主。,3,中深层特超稠油油藏开发难点,热波及范围小,油层埋藏深（1000m）,原油粘度高（50大于20104mPa.s）,注汽压力高,热损失大,回采效果差,注不进 采不出,储量无法动用,、,概 况,油层薄、油水关系复杂（单层5m且油水层间互）,4,国内外稠油开发现状,概 况,5,SAGD筛选标准与胜利特超稠油油藏指标对比表,
2、国内外稠油开发现状,概 况,6,对于油层埋深大于1000m，原油粘度大于20104mPa.s的特超稠油油藏，在05年该技术发明以前国内外尚无有效开采技术。,概 况,7,汇报内容,结 论,国内外稠油开发概况,特超稠油HDCS强化采油技术研究,应用及效果分析,8,9,HDCS强化采油技术：,是一种采用高效油溶性复合降粘剂和CO2辅助水平井蒸汽吞吐，利用其协同降粘、混合传质及增能助排作用，降低注汽压力、扩大波及范围，实现中深层、特超稠油油藏有效开发的技术。,10,HDCS技术构成四要素,11,1)水平井与直井相比，大幅增加了吸汽能力和泄油面积。,2)针对直井蒸汽超覆造成的垂向动用不均，能有效利用上浮
3、在水平井上部的混合汽能量，提高纵向动用程度。,水锥（脊）,3)水平井能有效抑制边底水油藏水侵速度，延长油井低含水生产时间；通过管外压裂充填防砂可大幅度提高地层渗流能力。,各要素单项作用水平井,12,1)自主研发的SLKF系列油溶性复合降粘剂对胶质沥青质聚集体具有更强的分散解聚能力，且能有效疏通因CO2析出而引起的重质成分沉积堵塞。,加入SLKF降粘剂后，大聚集体数量明显减少，且单个聚集体体积明显变小（实测结果：降低46-550倍）,加强粘剂前、后空白沥青质三维成像对比,各要素单项作用SLKF油溶性降粘剂,13,2）克服了常规油溶性降粘剂随温度升高，降粘效果变差的问题，随温度升高，复合降粘剂降粘
4、效果更好。,14,实验结果表明，加入降粘剂后的降粘效果提高近6倍。,不同含水原油粘温曲线,含水原油降粘率与温度关系曲线,15,3）随含水升高，降粘效果增强，当含水大于50%，可形成水包油的乳状液，进一步降低地层流体流动阻力；具有良好的防乳破乳性能，能抑制和消除注汽过程中前缘乳化带的形成。,16,4）SLKF系列降粘剂活性成分可以使超临界二氧化 碳溶解萃取能力呈级数增长。5）解聚降粘的不可逆性大大降低了井筒举升工艺 和集输工艺难度。6）安全性好，闪点达到65以上。,17,选用先进的高温高压PVT釜（带磁力搅拌及恒温功能）、国内温压等级最高的落球式粘度计等实验设备，开展二氧化碳在特超稠油的机理研究
5、。,各要素单项作用二氧化碳,18,1）溶解降粘作用,随CO2溶解气油比的增加，原油粘度快速下降。当气油比达到30sm3/m3时，其降粘率达92.16%，之后降粘幅度变缓。油藏条件下，饱和CO2超稠油的降粘率超过99%。,19,2）传质作用,随温度增加，CO2溶解度迅速下降。注汽条件下，郑411区块的1体积原油析出42m3 CO2。析出的大量CO2具有良好的传质能力，可大幅度提高注入蒸汽和油溶性复合降粘剂的波及范围。,20,3）在中深层（大于1000m）油藏中，CO2始终处于超临界 状态，密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液 体的100倍左右，同时具有极强的溶解能力，可大量 萃取超稠油轻质组
6、分。4）油藏条件下CO2溶于原油，可使原油体积增大10-30%左右，提高回采能力。5）在举升及集输过程中，压力降低使CO2析出形成泡沫 油，降低举升工艺难度。,21,1）降低原油粘度、解堵、降低界面张力。2)使流体及岩石发生热膨胀，提高原油产出量。,各要素单项作用蒸汽,22,23,1、协同降粘作用,24,2、混合传质作用,1）超临界二氧化碳兼有液体和气体的双重特点，密度接近液体，粘度接近气体，扩散系数是液体状态的近100倍，具有良好的溶解性和传质特性。,2）超临界二氧化碳在稠油中的溶解度对温度、压力极为敏感，溶解度变化引起超临界二氧化碳携带热量、萃取溶质快速扩散，带动蒸汽、降粘剂一起发生复杂的
7、热量、动量变化。,3）在深入研究影响超临界二氧化碳传质性质受夹带剂、温度、压力、溶质分子量或粒度、体积比因素的基础上，通过夹带剂和参数优化大幅度提高了传质效果。,25,scC,D,S,地温回升scC溶解度降低,降粘范围扩大,地层温度持续升高scC溶解度降低,scC不断析出，S+scC+D扩散,1,HDCS强化采油技术混合传质机理示意图,萃取扩散,横向穿过饱和带向前推进,携带热量,纵向对流上移形成顶部富集,高效热传递,高温蒸汽降粘区：热力降粘为主,扰动,携带轻组分,中温饱和CO2及乳化区：CO2溶解降粘、乳化降粘,2,低温不饱和CO2区：CO2溶解降粘,滚动扩散前移,滚动降粘接替,3,26,3、
8、增能助排作用,1）超覆的CO2在油层顶部富集，形成了隔热带，降低了蒸汽热损 失，同时在回采期间可以提供驱动力和溶解降粘。这一传质 机理对薄层特超稠油油藏热采有着重要意义。2）CO2溶于原油使原油体积膨胀10-30%，为原油流动提供驱替动 力的同时增加采收率。,27,1、大幅度降低近井地带粘度降低注汽启动压力,先期注入的油溶性复合降粘剂和CO2对水平井近井地带的特超稠油有效降粘，根据数模研究结果，二者的协同作用在水平井7米半径内原油粘度下降到几百甚至几十毫帕秒，可降低注汽启动压力2兆帕以上。,28,1）滚动降粘接替：,scC不断析出，S+scC+D扩散,高温区饱和二氧化碳区：热力降粘为主,携带轻
9、组分,中温饱和CO2及乳化区：CO2溶解降粘、乳化降粘,低温不饱和CO2区：CO2溶解降粘,滚动前移，接替降粘,2、大幅度扩大热波及和前缘低粘区范围确保注汽质量,r,粘度,r,粘度,r,粘度,饱和C、D区,不饱和C、D区,原始冷油区,中温饱和C、D区,低温不饱和C、D区,原始冷油区,高温饱和C、D区,中温饱和C、D区,低温不饱和C、D区,原始冷油区,高温饱和C、D区,注汽前C、D先期降粘,注汽中S、C、D滚动接替降粘,蒸汽,注汽末S、C、D滚动接替降粘,29,2）高效热传递：,a、从油藏条件到注汽条件（压力20MPa、温度300）下，CO2溶解度下降42sm3/m3。析出的超临界CO2携带着热
10、量以远高于蒸汽的速度穿过CO2饱和区向远端扩散，并将大部分热量传递给远端的原油。b、在CO2快速扩散的同时，由于CO2与原油、蒸汽的密度差异造成重力分异，形成纵向热对流，提高了换热效率。,30,核心内容,混合气顶驱动,二氧化碳与蒸汽改善地层渗透率,随压力降低混合气顶溶解降粘,随压力降低原油体积膨胀，增加驱动力,3、大幅度改善地层及流体的渗流能力提高回采能力,31,注汽驱替剖面对比示意图,T,32,试验表明：采用HDCS强化采油技术能够大幅度提高采收率，与常规蒸汽驱相比，室内单管试验驱替效率由30%上升至94%。在前期蒸汽驱转DCS驱替单管试验中，更换方式后也可提高采收率40%以上。,33,汇报
11、内容,结 论,特超稠油HDCS强化采油技术研究,应用及效果分析,国内外超稠油开发概况,34,已在胜利7个特超稠油区块新增动用储量6919104t，新建产能93.2104t。,应用及效果分析,胜利油田油区分布图,郑411块,坨826块,草109块,草705块,草南,单113,草104块,35,应用效果分析,HDCS技术在不同开采方式下注汽情况对比,36,不同开发技术周期生产情况对比表,应用效果分析,37,应用效果分析,坨826-P1井生产情况,38,汇报内容,国内外超稠油开发概况,特超稠油HDCS强化采油技术研究,结 论,应用及效果分析,39,1、HDCS强化采油技术是经过长期的攻关创新与实践，
12、逐步形成的一套适合中深层特超稠油开发的配套技术。该技术能实现50地面脱气原油粘度在20104mPa.s以上、埋深大于1000m特超稠油油藏的有效开发。,结 论,40,2、首创了HDCS强化采油技术理论，创建了水平井、降粘剂、二氧化碳与蒸汽四者之间协同降粘、混合传质和增能助排的新型开发模式，为中深层特超稠油的开发提供了科学依据。,结 论,41,3、系统研究了超临界二氧化碳在特超稠油不同状况下的物性特征和对原油性质的影响，为HDCS强化采油技术的机理研究和注采参数设计提供了基础。,结 论,42,4、研发了SLKF高效油溶性复合降粘剂，油层条件下特超稠油降粘率达到80%以上，且随温度、含水上升，降粘率持续增强。,结 论,43,5、发展了与HDCS强化采油技术相配套的工艺技术，保障了HDCS在隔层薄、强出砂、强边底水等复杂特超稠油油藏的有效应用。同时，各单体技术也拓展了该技术的实用范围，从而具有更加广泛的适应性。,结 论,44,6、HDCS强化采油技术探索了热化学复合驱提高采收率的新方法，为稠油油藏不同开发方式转换提供了技术思路。,结 论,
