注尿素辅助蒸汽驱开采ppt课件

1、 注尿素辅助蒸汽驱开采注尿素辅助蒸汽驱开采氮气在稠油热采中的运用氮气在稠油热采中的运用烟道气在稠油热采中的运用烟道气在稠油热采中的运用注尿素辅助蒸汽驱开采注尿素辅助蒸汽驱开采添加尿素研究添加尿素研究l尿素溶液在温度高于尿素溶液在温度高于150oC150oC条件下分解为条件下分解为CO2CO2和和NH3NH3气体，其分解满足以下方程式：气体，其分解满足以下方程式：lCO(NH2)2+H2OCO2+2NH3CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3添加尿素研究添加尿素研究 CO2CO2从多孔介质中驱油，主要有以下作用：从多孔介质中驱油，主要有以下作用： CO2CO2溶解于原油使原油膨胀溶解于原油使原

2、油膨胀 降低原油粘度原油粘度越大，降低的幅度越大降低原油粘度原油粘度越大，降低的幅度越大 改动原油密度改动原油密度 降低界面张力和毛管力降低界面张力和毛管力 地层水中地层水中CO2CO2含量添加，改动了碳酸盐重碳酸含量添加，改动了碳酸盐重碳酸盐的平衡，导致孔隙体积增大，浸透率提高盐的平衡，导致孔隙体积增大，浸透率提高CO2驱主要机理添加尿素研究添加尿素研究 关于关于CO2CO2改动原油密度的实验结果阐明：改动原油密度的实验结果阐明： 当原油被当原油被CO2CO2饱和时，原油密度添加；同时，在饱和时，原油密度添加；同时，在驱替过程中，驱替过程中，CO2CO2溶解入水中溶解入水中27%27%，水将

3、膨，水将膨胀并且密度减小。因此，当注入胀并且密度减小。因此，当注入CO2CO2时，油水密时，油水密度将相互接近，这样可以防止度将相互接近，这样可以防止CO2CO2水的指进。水的指进。CO2驱主要机理添加尿素研究添加尿素研究 在土耳其在土耳其Bati RamanBati Raman油田注油田注DodanDodan气田与油田相气田与油田相距距85Km,85Km,其天然气含有其天然气含有7090%CO2)7090%CO2)所产天然气所产天然气物模实验阐明：物模实验阐明： 常规注水后，剩余油饱和度为常规注水后，剩余油饱和度为4747孔隙体积孔隙体积 在高压下向以前注过水的岩心注在高压下向以前注过水的岩

4、心注DodanDodan气段塞，然气段塞，然后注水，剩余油饱和度不到后注水，剩余油饱和度不到3030孔隙体积孔隙体积CO2驱主要机理添加尿素研究添加尿素研究 Bati RamanBati Raman油田注油田注DodanDodan天然气物模实验还阐明：天然气物模实验还阐明： 先注先注DodanDodan气增压，然后降压，接着再注气增压，然后降压，接着再注DodanDodan气恢复压力并高压注水，剩余油饱和度为气恢复压力并高压注水，剩余油饱和度为2222孔孔隙体积隙体积CO2驱主要机理添加尿素研究添加尿素研究 调研显示，调研显示，CO2CO2混相驱的原油重度都超越混相驱的原油重度都超越30OAP

5、I30OAPI CO2CO2非混相驱的挑选规范：非混相驱的挑选规范： 原油粘度原油粘度1001001000cp1000cp，根据，根据KlinsKlins、Farouq.AliFarouq.Ali研研讨，对于讨，对于100cp100cp以上的原油，非混相以上的原油，非混相CO2CO2驱明显驱明显优于水驱；而对于优于水驱；而对于1000cp1000cp以上的原油，注蒸汽将以上的原油，注蒸汽将优于注优于注CO2CO2的收益的收益CO2非混相驱挑选规范添加尿素研究添加尿素研究 CO2CO2非混相驱的挑选规范续：非混相驱的挑选规范续： 原油重度：原油重度：101025oAPI25oAPI 含油饱和度：

6、含油饱和度：0.50.5 油藏埋深：油藏埋深：700m700m 压力：压力：6. 9MPa6. 9MPaCO2非混相驱挑选规范添加尿素研究添加尿素研究 其他其他CO2CO2非混相驱的挑选条件：非混相驱的挑选条件： 最好是薄油层甚至是热采无法进展的薄油最好是薄油层甚至是热采无法进展的薄油层层 最好是高倾斜层最好是高倾斜层CO2非混相驱挑选规范添加尿素研究添加尿素研究 根据根据J.Shaw J.Shaw 等人的研讨，挑选适宜等人的研讨，挑选适宜CO2CO2驱的驱的油藏条件主要为：油藏条件主要为： 原油比重原油比重 含油饱和度含油饱和度 油藏压力油藏压力CO2非混相驱挑选规范添加尿素研究添加尿素研究

7、 注注CO2CO2非混相驱采收率预测方法：非混相驱采收率预测方法： 通常采用美国溶解气驱采收率计算公式：通常采用美国溶解气驱采收率计算公式：17410372200979016110121260.ab.wi.ob.obRppSKBwi.E)S(注CO2采收率预测方法17410372200979016110121260.ab.wi.ob.obRppSKBwi.E)S(添加尿素研究添加尿素研究 此外，还有一些预测此外，还有一些预测CO2CO2驱的方法，包括驱的方法，包括 卢因法卢因法 改良的科瓦尔法改良的科瓦尔法 油带分相流动线性法油带分相流动线性法 油带分相流动五点法油带分相流动五点法174103

8、72200979016110121260.ab.wi.ob.obRppSKBwi.E)S(注CO2采收率预测方法添加尿素研究添加尿素研究CO2CO2驱油工艺已得到了商业上的证明，并在全世驱油工艺已得到了商业上的证明，并在全世界界7676个提高采收率作业的井场上得到了运用，其个提高采收率作业的井场上得到了运用，其中中6767个在美国个在美国5050个在西得克萨斯和新墨西哥州个在西得克萨斯和新墨西哥州的二叠盆地，那里都在利用天然的二氧化碳资源，的二叠盆地，那里都在利用天然的二氧化碳资源，其他的是在特立尼达、土耳奇和加拿大。其他的是在特立尼达、土耳奇和加拿大。 CO2非混相驱运用实例添加尿素研究添加

9、尿素研究CO2非混相驱运用实例油田名称油田名称油田规模油田规模HansfordHansford砂岩砂岩1982198261.161.14848202038382.22.29.99.9* *Lick CreekLick Creek砂岩砂岩77877847.847.8120012009 9171716016010.110.1生产性先导试验生产性先导试验Hilly UplandHilly Upland灰岩灰岩59559525253 3131342421.71.75 5WilmingtonWilmington砂岩砂岩76276250.650.6465465424214142832831111增加采收率

10、增加采收率岩性岩性深度深度油层温度油层温度渗透率渗透率有效厚度有效厚度原油重度原油重度粘度粘度* *这里指这里指WAGWAG比水驱的添加量比水驱的添加量添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱运用实例 Bati Raman Bati Raman重油油田，位于土耳其东南部重油油田，位于土耳其东南部高比重，高比重，101012oAPI 12oAPI 原油密度：原油密度： 986 986996 kg/m3 996 kg/m3 高粘度，高粘度，592mPa.s 592mPa.s 油层埋深：油层埋深：1300m1300m平均孔隙度：平均孔隙度：0.18 0.18 产油层为孔洞裂痕灰岩产油层为孔洞裂痕灰岩浸

11、透率变化范围：浸透率变化范围：101010010010103 3m2(m2(岩芯测试结果岩芯测试结果原始油藏压力：原始油藏压力：12.4MPa 12.4MPa 原始溶解汽油比较低原始溶解汽油比较低添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱运用实例 Bati Raman Bati Raman重油油田的根本开采情况：重油油田的根本开采情况：一次采油为降压衰竭式开采一次采油为降压衰竭式开采开场注开场注CO2CO2之前，累积采油之前，累积采油508508104m3,104m3,平均地层压力降平均地层压力降至至2.76MPa2.76MPa，日产量降至，日产量降至239m3239m3一次采油的最终采收率不到原

12、始地质储量的一次采油的最终采收率不到原始地质储量的2 2添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱运用实例 Bati Raman Bati Raman重油油田的重油油田的CO2CO2驱根本开采情况：驱根本开采情况：19861986年在实验区的年在实验区的1717口井进展口井进展CO2CO2吞吐，虽然有些吞吐，虽然有些井的压力有所上升，但大多数井出现井的压力有所上升，但大多数井出现“气锁景象气锁景象在评价了气驱示范区两年的效果之后，土耳其石油在评价了气驱示范区两年的效果之后，土耳其石油公司将吞吐转为气驱；从公司将吞吐转为气驱；从19881988年至年至19931993年，气驱面年，气驱面积逐渐扩展，

13、至积逐渐扩展，至19931993年年1 1月，整个油田都进展注气月，整个油田都进展注气开采；并同时安装了循环注气设备开采；并同时安装了循环注气设备添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱运用实例 Bati Raman Bati Raman重油油田的重油油田的CO2CO2驱根本开采情况续：驱根本开采情况续：19921992年年5 5月，油田日产量从注月，油田日产量从注CO2CO2前的前的239m3/d239m3/d上升上升为为2067m3/d2067m3/d；到；到19981998年年1 1月，注月，注CO2CO2累积阶段采出程累积阶段采出程度已达度已达1.851.85Bati RamanBati

14、 Raman重油油田的重油油田的CO2CO2非混相驱已非混相驱已1010年以上，实年以上，实际证明了注际证明了注CO2CO2提高重油采收率的有效性提高重油采收率的有效性添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱运用实例 阿肯色利克克里克工程根本情况：阿肯色利克克里克工程根本情况：原油重度：原油重度：17oAPI 17oAPI 原油密度：原油密度：953 kg/m3 953 kg/m3 油藏埋深：油藏埋深：776m 776m 有效厚度：有效厚度：3.5m3.5m浸透率：浸透率：1200 1200 10103 3m2 m2 含油饱和度：含油饱和度：0.680.68原油粘度：原油粘度：160cp160c

15、p油藏温度、压力条件下油藏温度、压力条件下衰竭式开采及水驱采收率估计为衰竭式开采及水驱采收率估计为1919采用采用WAGWAG方法开采是一次采油的两倍方法开采是一次采油的两倍添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱运用实例 Camurlu Camurlu重油油田，位于土耳其东南部与叙利亚交重油油田，位于土耳其东南部与叙利亚交界处：界处：高比重：高比重：101012oAPI 12oAPI 原油密度：原油密度：986986996 996 kg/m3 kg/m3 高粘度：高粘度：284mPa.s 284mPa.s 油藏埋深：油藏埋深：1250m1250m该油田一次采收率不到该油田一次采收率不到1010

16、在两口井进展了在两口井进展了3 3轮轮CO2CO2吞吐实验，产油量添加了吞吐实验，产油量添加了2.52.5倍倍添加尿素研究添加尿素研究注注CO2CO2可行性研讨可行性研讨 长庆靖安注气开发效果分析：长庆靖安注气开发效果分析：注气前投产的油井稳产程度只需初产的注气前投产的油井稳产程度只需初产的3040%；注；注气后投产的油井见效后稳产程度高，为初产的气后投产的油井见效后稳产程度高，为初产的5060%井组注气见效情况比较好，近一年半时间，产量根井组注气见效情况比较好，近一年半时间，产量根本稳定，平面各井见效也比较均匀本稳定，平面各井见效也比较均匀CO2非混相驱运用实例添加尿素研究添加尿素研究CO2

17、非混相驱运用实例 长庆靖安注气开发效果分析续：长庆靖安注气开发效果分析续：没有明显的气窜或方向性气窜。油井见效后，各井没有明显的气窜或方向性气窜。油井见效后，各井消费气油比明显上升，各井相差不大，普通为原始气消费气油比明显上升，各井相差不大，普通为原始气油比的油比的34倍，目前除两口边井消费气油比稍高，为倍，目前除两口边井消费气油比稍高，为原始气油比的原始气油比的810倍，其它油井消费气油比为原始气倍，其它油井消费气油比为原始气油比的油比的57倍倍添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱运用实例江苏富民油田江苏富民油田CO2CO2驱简介驱简介实验区油藏条件：实验区油藏条件：面积面积0.57Km2

18、 0.57Km2 储量储量3232104t104t孔隙度孔隙度23.4% 23.4% 浸透率浸透率854md854md原油地层粘度原油地层粘度2.43cp 2.43cp 地面原油密度地面原油密度0.810.830.810.83油层埋藏深度油层埋藏深度2090m 2090m 原始油气比原始油气比23m3/t23m3/t添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱运用实例江苏富民油田江苏富民油田CO2CO2驱简介续驱简介续开发简史：开发简史：水驱阶段末进展水驱阶段末进展CO2CO2驱三次采油驱三次采油气驱前采油速度气驱前采油速度0.5%0.5%，含水，含水92%92%，采出程度，采出程度38%38%，水

19、驱标定采收率水驱标定采收率43%43%注气方式：注气方式：1 1：1 1水气交替水气交替添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱运用实例江苏富民油田江苏富民油田CO2CO2驱简介续驱简介续CO2CO2驱开发效果：驱开发效果：估计提高采收率估计提高采收率16%16%，换油率，换油率2 2吨油吨油/ /吨吨CO2CO2实验实验1616井次，投产井次，投产1010井次，累计增油井次，累计增油40004000吨以上，吨以上，换油率换油率1.71.7方方/ /千方，平均有效期大于千方，平均有效期大于150150天天添加尿素研究添加尿素研究CO2非混相驱运用实例吉林两井油田注吉林两井油田注CO2CO2非混相

20、驱研讨非混相驱研讨两井油田属低渗、裂痕性油藏，预测其两井油田属低渗、裂痕性油藏，预测其2020年采出程年采出程度：度：枯竭开采为枯竭开采为5.4%5.4%注水开发为注水开发为12.9%12.9%注注CO2CO2气水交替为气水交替为21.5%21.5%添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例俄罗斯奥哈稠油油藏采用添加尿素辅助蒸汽俄罗斯奥哈稠油油藏采用添加尿素辅助蒸汽驱技术，不仅提高了采油速度，且使单位采驱技术，不仅提高了采油速度，且使单位采油量的蒸汽耗量减少到原来蒸汽耗量的油量的蒸汽耗量减少到原来蒸汽耗量的1/301/30添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例河南油田泌浅河南油田泌

21、浅1010断块油藏根本情况：断块油藏根本情况：实验区远离实验区远离BQ10BQ10断块的北西两条正断层断块的北西两条正断层地层倾角地层倾角12o 12o 油层埋藏深度油层埋藏深度291m291m油层平均有效厚度油层平均有效厚度9m 9m 净总厚度比净总厚度比0.670.67浸透率浸透率2880md 2880md 孔隙度孔隙度0.340.34原油地层粘度原油地层粘度50720cp 50720cp 地面原油密度地面原油密度967Kg/cm3967Kg/cm3油层温度油层温度30.3OC 30.3OC 原始含油饱和度原始含油饱和度0.750.75添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例实验区根

22、本消费情况：实验区根本消费情况：实验区投产于实验区投产于8989年年4 4月，截止月，截止9898年年1212月底，井组内月底，井组内封锁区间吞吐采出程度封锁区间吞吐采出程度24.1%24.1%，油汽比，油汽比0.40.4该井组于该井组于9898年年1212月，月，9999年年4 4月和月和20002000年年3 3月，开展月，开展三次间歇汽驱实验，其中前两次由于吸汽情况差，汽三次间歇汽驱实验，其中前两次由于吸汽情况差，汽驱效果不理想，后一次经过对注汽参数进展调整，增驱效果不理想，后一次经过对注汽参数进展调整，增大了注汽量和注汽速度，见到了较好的汽驱效果大了注汽量和注汽速度，见到了较好的汽驱效

23、果 添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例在研讨尿素辅助蒸汽驱效果之前，为了能正确分析在研讨尿素辅助蒸汽驱效果之前，为了能正确分析消费动态及剩余油分布，并进一步开展方式优化及动消费动态及剩余油分布，并进一步开展方式优化及动态预测，需求建立合理的包含知油藏信息、能很好反态预测，需求建立合理的包含知油藏信息、能很好反映油藏实践的油藏模型，为了检验模型的合理性，需映油藏实践的油藏模型，为了检验模型的合理性，需对消费动态进展历史拟合对消费动态进展历史拟合 添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例拟合采用加拿大拟合采用加拿大CMGCMGComputer Modelling GroupCom

24、puter Modelling Group公司的三维三相多组分热采及化学添加剂油藏数值模公司的三维三相多组分热采及化学添加剂油藏数值模拟软件，它可以模拟注热水、注蒸汽、火烧油层及添拟软件，它可以模拟注热水、注蒸汽、火烧油层及添加各种化学添加剂、气体添加剂、溶剂的开采过程加各种化学添加剂、气体添加剂、溶剂的开采过程添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例平面网格划平面网格划分重点思索：分重点思索：网格方向网格方向与井排方向与井排方向一致；一致；网格尽量网格尽量顺应井的位顺应井的位置，保证两置，保证两井间至少有井间至少有三个空网格三个空网格添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例添加尿

25、素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例实验井组注尿素物理模拟实验结论简述：实验井组注尿素物理模拟实验结论简述：在物模研讨的温度、压力范围内，温度升高，在物模研讨的温度、压力范围内，温度升高，尿素的分解速率增大；压力升高，分解速率减小；尿素的分解速率增大；压力升高，分解速率减小；浓度对分解速率根本没有影响浓度对分解速率根本没有影响浓度为浓度为4545的尿素溶液，温度为的尿素溶液，温度为200OC200OC，压力，压力为为2.04.02.04.0时，分解速率为时，分解速率为3.32.73.32.710-3mol.l-10-3mol.l-1.s-11.

26、s-1添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例实验井组注尿素物理模拟实验结论简述：实验井组注尿素物理模拟实验结论简述：尿素溶液高温分解产生尿素溶液高温分解产生CO2CO2和和NH3NH3，CO2CO2溶解溶解于油中，与原油中的酸反响，综合表现为原油粘于油中，与原油中的酸反响，综合表现为原油粘度降低；在度降低；在50OC50OC条件下，当油：尿素溶液条件下，当油：尿素溶液8 8：2 2时，降粘率达时，降粘率达73.573.5单管驱油效率实验阐明，热水中参与浓度单管驱油效率实验阐明，热水中参与浓度3030尿素溶液，驱油效率提高尿素溶液，驱油效率提高6.56.5添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助

27、蒸汽驱运用实例蒸汽驱蒸汽驱尿素辅助蒸汽驱尿素辅助蒸汽驱添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例0.000.000.030.030.060.060.090.090.120.120.150.150.180.180 03003006006009009001200120015001500生产时间（天）生产时间（天）油汽比（f）油汽比（f）蒸汽尿素驱蒸汽尿素驱蒸汽驱蒸汽驱添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例 根据储层及原油物性，实验井组常规的蒸汽驱油根据储层及原油物性，实验井组常规的蒸汽驱油汽比一直低于经济界限极限油汽比取汽比一直低于经济界限极限油汽比取0.150.15 添加尿素将提高采

28、油速度，延伸汽驱有效消费时添加尿素将提高采油速度，延伸汽驱有效消费时间间 结合物理模拟结果，我们以为添加尿素将有效改结合物理模拟结果，我们以为添加尿素将有效改善蒸汽驱效果，使处于蒸汽驱挑选边沿条件的稠油善蒸汽驱效果，使处于蒸汽驱挑选边沿条件的稠油油藏实现蒸汽驱开采油藏实现蒸汽驱开采 添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例 分析以为，经过长期蒸汽吞吐，油层压力较低，分析以为，经过长期蒸汽吞吐，油层压力较低，油井消费压差小，排液才干遭到限制，客观上决议油井消费压差小，排液才干遭到限制，客观上决议了有一个压力恢复过程了有一个压力恢复过程汽驱开采不能够跨越这一过程，此时想坚持蒸汽驱汽驱开采不能

29、够跨越这一过程，此时想坚持蒸汽驱操作关键参数采注比大于操作关键参数采注比大于1.21.2是困难的是困难的添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例只需当油层压力逐渐恢复，消费压差逐渐增大，油只需当油层压力逐渐恢复，消费压差逐渐增大，油层逐渐初加热时，才有能够提高油井排量，到达采层逐渐初加热时，才有能够提高油井排量，到达采注比注比1.21.2的要求，实现有效的汽驱开发的要求，实现有效的汽驱开发 添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例高温条件下注入尿素溶液，尿素分解为高温条件下注入尿素溶液，尿素分解为CO2CO2和和NH3NH3气体，可以及时补充地层能量，使地层压力恢复较气体，可以及时

30、补充地层能量，使地层压力恢复较快，缩短了汽驱初期压力恢复的进程，消费中表现快，缩短了汽驱初期压力恢复的进程，消费中表现为汽驱初期低产阶段继续时间短，排液速度上升较为汽驱初期低产阶段继续时间短，排液速度上升较快，汽驱见效早，采油速度上升快。快，汽驱见效早，采油速度上升快。 添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例在方案有较时间内，添加尿素蒸汽驱的蒸汽腔在方案有较时间内，添加尿素蒸汽驱的蒸汽腔体积一直高于常规蒸汽驱。其缘由主要有：体积一直高于常规蒸汽驱。其缘由主要有：注入的尿素溶液高温条件下分解为注入的尿素溶液高温条件下分解为CO2CO2和和NH3NH3气体，这两种气体的分压作用将使地层中已冷凝气体，这两种气体的分压作用将使地层中已冷凝的蒸汽被再次汽化，从而扩展了蒸汽带的范围；的蒸汽被再次汽化，从而扩展了蒸汽带的范围；添加尿素研究添加尿素研究尿素辅助蒸汽驱运用实例气体由于重力作用裹挟着蒸汽携带部分热量向油层气体由于重力作用裹挟着蒸汽携带部分热量向油层上部运移，扩展了垂向蒸汽涉及范围；上部运移，扩展了垂向蒸汽