海上稠油油藏水平井多元熱流體驅物理模擬實驗研究

葛濤濤，龐占喜，羅成棟，高振南，杜春曉

（1.中海石油（中國）有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津300459；2.中國石油大學（北京）石油工程學院，北京102249）

中國某海上稠油油藏是一個半背斜構造，油藏埋深為900～1 100 m，平均孔隙度為35%，平均滲透率為4 564 mD。地面原油密度為0.964～0.978 g/cm3，地面原油黏度（50℃）為1 457.0～3 635.0 mPa·s，屬于普通稠油Ⅱ類。該油藏初期采用以水平井為主的冷采衰竭開發，單井初期產能為35 t/d，產量遞減速度非常快。實施多元熱流體吞吐開發后，區塊日產油量由200 t/d上升到600 t/d，目前面臨由吞吐方式向驅替方式轉換的問題。多元熱流體的產生是利用航天火箭推進器的燃燒噴射機理，燃油與空氣混合燃燒將水加熱汽化，連同燃燒產生高溫高壓的煙道氣，形成由二氧化碳、氮氣和水蒸氣等組成的高壓多元熱流體混合物［1］。多元熱流體驅是指在注入蒸汽或熱水的同時添加泡沫、非凝析氣體（氮氣和二氧化碳）或化學劑的稠油熱力開發新技術［2-3］。該技術在熱力降黏的基礎上，不僅能依靠多種組分協同作用進一步降低原油黏度，同時能夠改善注入剖面，擴大注入流體的波及系數，有效地改善稠油油藏熱力開發的效果［4-6］。為此，利用一維填砂管模型，開展多元熱流體組成優化及多元熱流體驅二維比例物理模擬實驗研究，最終分析了多元熱流體驅提高采收率的機理。

1 多元熱流體組成優化實驗

海上的多元熱流體熱采工藝是將燃油與空氣燃燒而使水汽化，產生高溫高壓的煙道氣，形成氮氣、二氧化碳和蒸汽（熱水）等組成的混合流體。……