火燒油層燃燒狀態監測與干預調整技術及應用
成果概況
成果類別: | 應用技術 | 體現形式: | 新技術 | 課題來源: | 部門基金 |
起止時間: | 2010.03 至2014.04 | 研究形式: | 獨立研究 | 所處階段: | 成熟應用階段 |
成果屬性: | 原始性創新 |
成果簡介
該技術研究屬于油氣田開發工程學科領域,應用于稠油油藏蒸汽吞吐接替的火燒油層開發技術,研究火燒油層點火啟動影響因素,建立火燒油層燃燒狀態的監測和相應調整方法。該項目主要研究內容包括:
(1)連續通空氣狀態下的長巖心點燃影響因素室內試驗研究。自主研制了火燒油層室內模擬裝置,針對點火功率、點火時間、含水率、壓力以及孔隙度等因素分析對點火效果的影響,為后續火燒油層點火設計打下基礎。
(2)研究建立了示蹤劑輔助判定燃燒前緣的監測方法。考慮到火驅工程特點,選擇化學性質穩定的氣體作為示蹤劑用于監測氣體流向,在進行穩定性和吸附性實驗評價后依據物質平衡基本思想,建立判定火燒油層燃燒前緣位置的新方法。與傳統方法對比,示蹤劑輔助判定火燒油層燃燒前緣新方法能較準確地指示井組間的氣體流向和不同方向的流量,不僅結果可靠而且可以為燃燒波及面調整提供依據。
(3)建立火燒油層燃燒狀態判及調整方法。充分利用火燒油層的燃燒過程中監測數據,在室內燃燒管試驗的基礎上,監測產出氣體成分及變化,引入氣體指數(產出廢氣實際值與理論值之比)的概念,可以作為判斷火燒油層燃燒階段和燃燒狀態的依據。
對于燃燒狀態不好,氣竄嚴重的井組,對注氣井進行調堵措施,封堵氣竄通道,可提高注入氣的波及系數,改善火燒油層驅油效果。無機鹽暫堵技術是基于鹽沉析理論來調整地層吸氣剖面的有效封堵方式,實驗室高溫鹽析實驗驗證了堵劑的封堵效果。
(4)探索出稠油氧化狀態的干預方法。用動態實驗裝置考察了催化劑對稠油改質降黏的可行性,在此基礎上研究點火助燃催化劑對燃燒效果的影響。實驗結果表明,催化劑進一步提升了稠油的品質,助燃催化劑也直接改善氧化狀態,本項研究可以為火燒油層狀態調整提供行之有效的方法。
(5)研發火驅采油配套技術。針對火驅采油特點,研發了稠油火驅注氣管柱和稠油采油抽油泵,應用結果表明,該配套技術可以進一步提升火驅系統效率,抽油泵解決了低高粘度稠油降粘開采的問題,減化了降粘工藝,提高了抽油泵的泵效。
火燒油層狀態監測及調整機制相關成果于2010年在遼河曙光油田杜66北塊開展應用,實現區塊日產油由實施火燒油層前的7.04t/d提高到50.09t/d,實現單井明顯見效5倍以上。
本研究于2014年獲得陜西高等學校科學技術獎二等獎1項。該項目研究目前獲得發明專利授權3項,實用新型專利1項,獲得軟件著作權2項,發表文章16篇,培養博士后1名,碩士研究生4名。
研究工程應用后,提高了整個火驅管理系統的效率,節約了大量的生產成本。油井每日的產水減少,減輕了在注水和水處理的壓力。相對于注蒸汽熱力采油方法,火燒油層在節約能源,減少熱損失方面有顯著效果,深受好評,積極響應國家建設資源節約型、環境友好型社會的發展方向。
應用前景
主要應用行業: | 采礦業 | 知識產權形式: | 專利 |
應用狀態: | 小批量或小范圍應用 | 擬轉化方式: |
單位概況
完成單位: | 西安石油大學 | ||
單位地址: | 陜西省西安市雁塔區電子二路東段18號 | ||
單位電話: | 029-88382397 |
聯系方式
聯系人: | 袁坤 | 聯系人電話: | 029-88382399 | 聯系人Email: |
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