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书名:新疆浅层稠油油藏注蒸汽开发技术与实践
定价:198.0
ISBN:9787030580399
作者:霍进等
版次:1
出版时间:2018-06
内容提要:
本书系统总结了新疆油田常规注蒸汽开发中的实践与认识,主要包括油藏细化分类、注蒸汽开发方式采油机理、不同类型稠油油藏生产规律、注蒸汽开发方式筛选及方案设计、注蒸汽工艺新技术,并通过典型油藏实例剖析总结了不同类型稠油油藏注蒸汽开发的实践和成果。
目录:
目录
序
前言
第1章 概论 1
1.1 准噶尔盆地油藏地质特征 1
1.2 新疆浅层稠油油藏地质特征 4
1.3 新疆浅层稠油油藏分类 7
1.3.1 浅层稠油分类指标 7
1.3.2 浅层稠油分类结果及潜力 11
1.4 开发技术历程和现状 11
1.4.1 新疆稠油热采开发历程 11
1.4.2 新疆热力开采技术现状 12
第2章 稠油油藏流体与岩石的热物理性质 17
2.1 水蒸气热物理性质 17
2.2 原油的热物理特性 25
2.3 油藏岩石的热物理性质 28
第3章 稠油油藏注蒸汽开采机理和生产规律 32
3.1 注蒸汽开发采油机理 32
3.2 注蒸汽开发储层物性变化规律 38
3.3 注蒸汽开发效果影响因素分析 47
3.3.1 影响蒸汽吞吐开发效果的因素分析 47
3.3.2 影响蒸汽驱开发效果的因素分析 51
3.4 不同稠油油藏生产规律 55
第4章 新疆稠油油藏注蒸汽开发方式研究 65
4.1 稠油热采开发设计 65
4.2 热采油藏常用油藏工程方法 68
4.2.1 热采油藏工程公式 68
4.2.2 热采数值模拟方法 77
4.3 不同类型油藏开发方式筛选指标 84
4.4 不同类型油藏合理开采技术界限 89
4.4.1 合理设计参数确定 89
4.4.2 合理操作参数确定 107
第5章 不同类型稠油油藏开发实践 118
5.1 普通稠油油藏注蒸汽开发实践——九1—九5区块为例 118
5.1.1 油藏概况 118
5.1.2 开发历程 122
5.1.3 九1—九5区稠油注蒸汽开发技术 124
5.1.4 主要开发认识 141
5.2 特稠油油藏注蒸汽开发实践——九6区为例 141
5.2.1 油藏地质特征 142 5.2.2 开发简况 143
5.2.3 特稠油注蒸汽开发存在的主要问题 146
5.2.4 改善注蒸汽效果的技术措施 151
5.2.5 主要开发认识 158
5.3 超稠油油藏注蒸汽开发实践——重32井区为例 159
5.3.1 油藏地质特征 159
5.3.2 开发历程 160
5.3.3 改善蒸汽吞吐效果的技术措施 161
5.3.4 超稠油蒸汽驱研究与试验 168
5.3.5 主要开发认识 174
第6章 注蒸汽热采工艺技术 175
6.1 过热蒸汽锅炉 175
6.2 水平井分段注汽工艺技术 179
6.3 稠油水平井冲砂工艺技术 181
6.4 高温调剖技术 186
6.5 油藏热采动态监测技术 187
6.6 稠油地表汽窜治理技术 189
主要参考文献 193
在线试读:
第1章 概论
稠油是一种高黏度、高密度原油,国外统称为重质原油。依据我国石油行业油藏分类标准,将油层条件下黏度不小于50mPa·s,密度不小于0.92g/cm3的原油称为稠油。稠油又细分为三类:在油层温度条件下,脱气原油黏度为50~10000mPa·s、密度大于0.92g/cm3的原油称为普通稠油;脱气原油黏度为10000~50000mPa·s、密度大于0.95g/cm3的原油称为特稠油;脱气原油黏度大于50000mPa·s、密度大于0.98g/cm3的原油称为超稠油。
准噶尔盆地西北缘具有丰富的稠油资源,从红山嘴到风城,绵延150km,主要有克拉玛依油田的九区、六区、四2区、克浅10井区、黑油山区,红山嘴油田红浅1井区,百口泉油田百重7井区及风城油田重1、重32、重18等井区。多数油藏的埋深不超过650m。稠油油藏多与稀油油藏邻近或在同一油田,具备较好的水、电、路、通信等基础设施,便于统筹开发。西北缘稠油属于环烷基、低凝固点的特殊油品,是国民经济和国防建设中的重要原料,炼化附加值高,在开发中与稀油分采、分输、分炼。
1.1 准噶尔盆地油藏地质特征
准噶尔盆地是中国西北边陲的大型内陆盆地之一,在漫长的地质历史演化过程中,在盆地西北缘形成了绵延250km的推覆体构造带,由3个舌形体和3条大断裂带组成,即红-车断裂带、克-乌断裂带、乌-夏断裂带(图1-1),断面倾向西北,倾角上陡下缓,由盆地边缘向盆地中心呈叠瓦状推覆排列,水平推覆距离可达9~25km。断裂上下盘地层沉积厚度不同,表现了断裂的同沉积性。推覆构造体大体划分为5个带:①推覆体主部,多由石炭系(C)基岩组成;②前缘断块带,由基岩、下二叠统及上覆三叠系—侏罗系组成;③下盘掩伏带,即推覆体主断裂下盘掩伏部分,多是单斜构造,由二叠系(P)、三叠系(T)和部分侏罗系组成;④超覆尖灭带,在推覆体主部之上被中生代地层超覆,主要由部分三叠系、下侏罗统、上侏罗统和下白垩统组成,是浅层稠油油藏的主要分布区;⑤前沿外围带,在推覆体主断裂下盘外围,常为单斜或平缓褶皱构造(图1-2)。
在推覆体构造背景下,超覆尖灭带在石炭系基岩之上,依次超覆沉积了三叠系克拉玛依组(T2k)、白碱滩组(T3b)、侏罗系八道湾组(J1b)、三工河组(J1s)。西山窑组(J2x)、头屯河组(J2t)、齐古组(J3q)、白垩系吐谷鲁群(K1tg)等(表1-1)。经开发钻井证实,在地层剖面中存在4个不整合面:三叠系与石炭系之间、侏罗系与三叠系之间、上侏罗统齐古组与下伏层系之间、白垩系与侏罗系之间不整合接触,使各时期超覆沉积的各组地层厚度向盆地边缘逐渐减薄,后期的构造运动(抬升),又使地层遭受严重的剥蚀,造成地层剖面的不连续性,但这也为稠油油藏的形成创造了有利条件。早期(三叠纪末期)形成的油藏遭到破坏,油气沿着断裂和不整合面发生二次、三次运移,向上至推覆体上盘超覆尖灭带形成次生油藏,再经轻质组分挥发散失、水洗氧化及生物降解作用,*终形成稠油油藏(图1-3)。
图1-1 克拉玛依大逆掩断裂带构造纲要图
图1-2 准噶尔盆地构造模式图
表1-1 准噶尔盆地西北缘稠油油藏地层简况表
图1-3 准噶尔盆地西北缘稠油成藏模式图
1.2 新疆浅层稠油油藏地质特征
1.分布广,埋藏浅,资源丰富
准噶尔盆地西北缘从红山嘴到风城,已发现的稠油油藏埋深一般为160~600m。
截至2016年年底,新疆油区在准噶尔盆地西北缘和东部2大油区的6个油田(克拉玛依油田、红山嘴油田、百口泉油田、风城油田、三台油田、车排子油田)(图1-4)累计探明含油面积为330.1km2,地质储量为3.7×108t,普通稠油油藏占44.8%,特稠油占31.6%,超稠油占23.6%。剖面上主要分布在三叠系克下组、克上组,侏罗系八道湾组、齐古组(图1-5)。
图1-4 新疆准噶尔盆地稠油资源分布图
图1-5 西北缘地层综合柱状图
2.含油层位多,储层物性好
目前已发现的稠油油藏在中,三叠统克拉玛依组(T2k)、下侏罗统八道湾组(J1b)、上侏罗统齐古组(J3q)、下白垩统吐谷鲁群(K1tg)及石炭系火山岩中均有发育,层系多,规模较大。含油层岩性以砂岩为主,分选好,储层埋藏浅,欠压实,胶结疏松,储层物性好,油层孔隙度为25%~36%,空气渗透率为300~5000mD,属中-高渗储集层(表1-2)。
3.各油藏主要沿超覆不整合面呈叠瓦状分布
在推覆体主部上覆地层超覆尖灭带上,油藏总是分布在砂层尖灭线的下倾部位,呈自北向南、由新到老逐级下降展布。油气多沿不整合面或断裂运移,并储存在与不整合面连通的砂层中,表现了油藏与不整合面的密切关系。按成因分析,西北缘稠油油藏主要有以下3种类型。
表1-2 西北缘稠油油藏储层特征表系统组层位
(1) 地层超覆不整合型:油藏分布在不整合面之上。油气沿不整合面或断裂面运移至此,聚集在与不整合面连通的砂岩中而形成油藏。如风城油田吐谷鲁群、齐古组、八道湾组油藏,克拉玛依油田四2区克下组、黑油山区克拉玛依组(T2k)等油藏,均属此类。
(2) 断裂遮挡的地层超覆型:油藏多分布在断块内。在地层超覆背景下,地层上倾方向被断裂切割,形成断裂遮挡油藏。如克拉玛依油田的六、九区齐古组油藏,红山嘴油田
定价:198.0
ISBN:9787030580399
作者:霍进等
版次:1
出版时间:2018-06
内容提要:
本书系统总结了新疆油田常规注蒸汽开发中的实践与认识,主要包括油藏细化分类、注蒸汽开发方式采油机理、不同类型稠油油藏生产规律、注蒸汽开发方式筛选及方案设计、注蒸汽工艺新技术,并通过典型油藏实例剖析总结了不同类型稠油油藏注蒸汽开发的实践和成果。
目录:
目录
序
前言
第1章 概论 1
1.1 准噶尔盆地油藏地质特征 1
1.2 新疆浅层稠油油藏地质特征 4
1.3 新疆浅层稠油油藏分类 7
1.3.1 浅层稠油分类指标 7
1.3.2 浅层稠油分类结果及潜力 11
1.4 开发技术历程和现状 11
1.4.1 新疆稠油热采开发历程 11
1.4.2 新疆热力开采技术现状 12
第2章 稠油油藏流体与岩石的热物理性质 17
2.1 水蒸气热物理性质 17
2.2 原油的热物理特性 25
2.3 油藏岩石的热物理性质 28
第3章 稠油油藏注蒸汽开采机理和生产规律 32
3.1 注蒸汽开发采油机理 32
3.2 注蒸汽开发储层物性变化规律 38
3.3 注蒸汽开发效果影响因素分析 47
3.3.1 影响蒸汽吞吐开发效果的因素分析 47
3.3.2 影响蒸汽驱开发效果的因素分析 51
3.4 不同稠油油藏生产规律 55
第4章 新疆稠油油藏注蒸汽开发方式研究 65
4.1 稠油热采开发设计 65
4.2 热采油藏常用油藏工程方法 68
4.2.1 热采油藏工程公式 68
4.2.2 热采数值模拟方法 77
4.3 不同类型油藏开发方式筛选指标 84
4.4 不同类型油藏合理开采技术界限 89
4.4.1 合理设计参数确定 89
4.4.2 合理操作参数确定 107
第5章 不同类型稠油油藏开发实践 118
5.1 普通稠油油藏注蒸汽开发实践——九1—九5区块为例 118
5.1.1 油藏概况 118
5.1.2 开发历程 122
5.1.3 九1—九5区稠油注蒸汽开发技术 124
5.1.4 主要开发认识 141
5.2 特稠油油藏注蒸汽开发实践——九6区为例 141
5.2.1 油藏地质特征 142 5.2.2 开发简况 143
5.2.3 特稠油注蒸汽开发存在的主要问题 146
5.2.4 改善注蒸汽效果的技术措施 151
5.2.5 主要开发认识 158
5.3 超稠油油藏注蒸汽开发实践——重32井区为例 159
5.3.1 油藏地质特征 159
5.3.2 开发历程 160
5.3.3 改善蒸汽吞吐效果的技术措施 161
5.3.4 超稠油蒸汽驱研究与试验 168
5.3.5 主要开发认识 174
第6章 注蒸汽热采工艺技术 175
6.1 过热蒸汽锅炉 175
6.2 水平井分段注汽工艺技术 179
6.3 稠油水平井冲砂工艺技术 181
6.4 高温调剖技术 186
6.5 油藏热采动态监测技术 187
6.6 稠油地表汽窜治理技术 189
主要参考文献 193
在线试读:
第1章 概论
稠油是一种高黏度、高密度原油,国外统称为重质原油。依据我国石油行业油藏分类标准,将油层条件下黏度不小于50mPa·s,密度不小于0.92g/cm3的原油称为稠油。稠油又细分为三类:在油层温度条件下,脱气原油黏度为50~10000mPa·s、密度大于0.92g/cm3的原油称为普通稠油;脱气原油黏度为10000~50000mPa·s、密度大于0.95g/cm3的原油称为特稠油;脱气原油黏度大于50000mPa·s、密度大于0.98g/cm3的原油称为超稠油。
准噶尔盆地西北缘具有丰富的稠油资源,从红山嘴到风城,绵延150km,主要有克拉玛依油田的九区、六区、四2区、克浅10井区、黑油山区,红山嘴油田红浅1井区,百口泉油田百重7井区及风城油田重1、重32、重18等井区。多数油藏的埋深不超过650m。稠油油藏多与稀油油藏邻近或在同一油田,具备较好的水、电、路、通信等基础设施,便于统筹开发。西北缘稠油属于环烷基、低凝固点的特殊油品,是国民经济和国防建设中的重要原料,炼化附加值高,在开发中与稀油分采、分输、分炼。
1.1 准噶尔盆地油藏地质特征
准噶尔盆地是中国西北边陲的大型内陆盆地之一,在漫长的地质历史演化过程中,在盆地西北缘形成了绵延250km的推覆体构造带,由3个舌形体和3条大断裂带组成,即红-车断裂带、克-乌断裂带、乌-夏断裂带(图1-1),断面倾向西北,倾角上陡下缓,由盆地边缘向盆地中心呈叠瓦状推覆排列,水平推覆距离可达9~25km。断裂上下盘地层沉积厚度不同,表现了断裂的同沉积性。推覆构造体大体划分为5个带:①推覆体主部,多由石炭系(C)基岩组成;②前缘断块带,由基岩、下二叠统及上覆三叠系—侏罗系组成;③下盘掩伏带,即推覆体主断裂下盘掩伏部分,多是单斜构造,由二叠系(P)、三叠系(T)和部分侏罗系组成;④超覆尖灭带,在推覆体主部之上被中生代地层超覆,主要由部分三叠系、下侏罗统、上侏罗统和下白垩统组成,是浅层稠油油藏的主要分布区;⑤前沿外围带,在推覆体主断裂下盘外围,常为单斜或平缓褶皱构造(图1-2)。
在推覆体构造背景下,超覆尖灭带在石炭系基岩之上,依次超覆沉积了三叠系克拉玛依组(T2k)、白碱滩组(T3b)、侏罗系八道湾组(J1b)、三工河组(J1s)。西山窑组(J2x)、头屯河组(J2t)、齐古组(J3q)、白垩系吐谷鲁群(K1tg)等(表1-1)。经开发钻井证实,在地层剖面中存在4个不整合面:三叠系与石炭系之间、侏罗系与三叠系之间、上侏罗统齐古组与下伏层系之间、白垩系与侏罗系之间不整合接触,使各时期超覆沉积的各组地层厚度向盆地边缘逐渐减薄,后期的构造运动(抬升),又使地层遭受严重的剥蚀,造成地层剖面的不连续性,但这也为稠油油藏的形成创造了有利条件。早期(三叠纪末期)形成的油藏遭到破坏,油气沿着断裂和不整合面发生二次、三次运移,向上至推覆体上盘超覆尖灭带形成次生油藏,再经轻质组分挥发散失、水洗氧化及生物降解作用,*终形成稠油油藏(图1-3)。
图1-1 克拉玛依大逆掩断裂带构造纲要图
图1-2 准噶尔盆地构造模式图
表1-1 准噶尔盆地西北缘稠油油藏地层简况表
图1-3 准噶尔盆地西北缘稠油成藏模式图
1.2 新疆浅层稠油油藏地质特征
1.分布广,埋藏浅,资源丰富
准噶尔盆地西北缘从红山嘴到风城,已发现的稠油油藏埋深一般为160~600m。
截至2016年年底,新疆油区在准噶尔盆地西北缘和东部2大油区的6个油田(克拉玛依油田、红山嘴油田、百口泉油田、风城油田、三台油田、车排子油田)(图1-4)累计探明含油面积为330.1km2,地质储量为3.7×108t,普通稠油油藏占44.8%,特稠油占31.6%,超稠油占23.6%。剖面上主要分布在三叠系克下组、克上组,侏罗系八道湾组、齐古组(图1-5)。
图1-4 新疆准噶尔盆地稠油资源分布图
图1-5 西北缘地层综合柱状图
2.含油层位多,储层物性好
目前已发现的稠油油藏在中,三叠统克拉玛依组(T2k)、下侏罗统八道湾组(J1b)、上侏罗统齐古组(J3q)、下白垩统吐谷鲁群(K1tg)及石炭系火山岩中均有发育,层系多,规模较大。含油层岩性以砂岩为主,分选好,储层埋藏浅,欠压实,胶结疏松,储层物性好,油层孔隙度为25%~36%,空气渗透率为300~5000mD,属中-高渗储集层(表1-2)。
3.各油藏主要沿超覆不整合面呈叠瓦状分布
在推覆体主部上覆地层超覆尖灭带上,油藏总是分布在砂层尖灭线的下倾部位,呈自北向南、由新到老逐级下降展布。油气多沿不整合面或断裂运移,并储存在与不整合面连通的砂层中,表现了油藏与不整合面的密切关系。按成因分析,西北缘稠油油藏主要有以下3种类型。
表1-2 西北缘稠油油藏储层特征表系统组层位
(1) 地层超覆不整合型:油藏分布在不整合面之上。油气沿不整合面或断裂面运移至此,聚集在与不整合面连通的砂岩中而形成油藏。如风城油田吐谷鲁群、齐古组、八道湾组油藏,克拉玛依油田四2区克下组、黑油山区克拉玛依组(T2k)等油藏,均属此类。
(2) 断裂遮挡的地层超覆型:油藏多分布在断块内。在地层超覆背景下,地层上倾方向被断裂切割,形成断裂遮挡油藏。如克拉玛依油田的六、九区齐古组油藏,红山嘴油田