稠油开采
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稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究稠油开采是指对稠油等高粘度原油进行开采和生产过程的总称。
由于稠油的高粘度和黏度大,常规的开采工艺难以适用,因此需要采用一些特殊的工艺来进行开采和生产。
蒸汽吞吐注汽工艺是目前广泛应用于稠油开采的一种方法,通过注入蒸汽来改善油田渗流条件,以提高原油采出率。
本文将对稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行研究和分析。
一、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺概述蒸汽吞吐注汽工艺是一种通过注入蒸汽来降低原油粘度,改善储层渗透率,从而提高原油采出率的技术。
该工艺通常包括蒸汽注入、蒸汽吞吐和注汽三个阶段。
在蒸汽注入阶段,高压蒸汽通过井口注入到油藏中,使油藏内部温度升高,原油粘度降低;在蒸汽吞吐阶段,将注入的蒸汽压力降低,蒸汽由储层中的原油吞吐回来,同时带出部分原油;在注汽阶段,继续注入低压蒸汽,保持储层温度,达到稳产目的。
二、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺原理1. 蒸汽注入原理蒸汽注入是将高温高压的水蒸汽通过井口注入到油藏中,将储层温度和压力升高,使原油粘度降低,改善油藏渗流条件。
同时蒸汽对原油的热量传导可以使原油的温度升高,粘度降低。
2. 蒸汽吞吐原理蒸汽吞吐是指在蒸汽注入后,降低注入蒸汽的压力,利用储层内部能量,使注入的蒸汽能够吞吐回来,并带出部分原油。
蒸汽吞吐的过程中,原油的渗透性和流动性得到显著改善,原油采出率增加。
3. 注汽原理注汽是指在蒸汽吞吐后,继续向油藏中注入低压蒸汽,以维持储层温度和压力,保持稳定的油田产能。
三、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的优势1. 提高采出率蒸汽吞吐注汽工艺可以有效改善储层渗流条件,降低原油粘度,提高原油采出率。
相比传统的稠油开采方法,蒸汽吞吐注汽工艺具有更高的采出率,可以更充分地开采稠油资源。
2. 降低开采成本蒸汽吞吐注汽工艺可以通过注入蒸汽来改善储层渗流条件,无需额外开采设备,降低了开采成本。
由于提高了采出率,可以降低单位原油开采成本。
3. 减少地面环境污染相比其他开采方法,蒸汽吞吐注汽工艺无需进行地面破坏性作业,降低了对地面环境的影响,减少了环境污染。
稠油开采方案1. 引言稠油是指黏度较高的原油,由于其黏度高,相比于常规原油,开采过程更加复杂且困难。
本文将介绍稠油开采的方案,涵盖一些常用的稠油开采技术和方法。
2. 稠油开采技术2.1 热蒸汽注入法热蒸汽注入法是常用于稠油开采的技术之一。
该方法通过注入高温的蒸汽来减低油藏中的原油粘度,降低黏度后,使得原油更易于抽采。
热蒸汽注入法可以分为直接蒸汽驱和蒸汽辅助重力排油两种。
直接蒸汽驱是将高温蒸汽注入到油藏中,通过热蒸汽的温度和压力作用,降低原油的粘度,使得原油流动性得到改善,从而提高采收率。
蒸汽辅助重力排油是通过注入蒸汽从而提高油温,使得原油流动性增加,同时借助地层的自然排水能力,将原油通过重力驱出。
2.2 转矩驱油技术转矩驱油技术是一种基于转子引动原理的稠油开采技术。
该方法通过在井下安装转子设备,利用转子的运动来产生剪切力和推动力,使得原油流动起来。
转矩驱油技术主要用于黏度较高的胶体状原油开采。
2.3 溶剂驱油技术溶剂驱油技术是一种常用的稠油开采方法,通过注入特定的溶剂来降低原油的粘度,提高其流动性。
常用的溶剂包括丙酮、苯和二甲苯等。
该方法可以与蒸汽驱、转矩驱油技术等相结合,提高稠油开采效果。
3. 稠油开采方法3.1 增注增注是指向油层注入特定的驱油剂以改善油层的流动性。
这是一种常用的稠油开采方法,可以提高原油的采收率。
增注方法包括水驱、聚合物驱、碱驱、聚合物-碱联合驱等。
水驱是指注入水来增加原油流动性和驱出原油。
聚合物驱是指注入具有降低粘度的聚合物溶液来改善原油流动性。
碱驱是指注入具有碱性的溶液来降低油藏中的黏土含量,改善原油流动性。
聚合物-碱联合驱是将聚合物驱和碱驱相结合的方法,可以更好地改善稠油开采效果。
3.2 高压气体驱油高压气体驱油是指通过注入高压气体来提高砂岩孔隙中的压力,从而驱使原油流动。
常用的高压气体包括天然气和二氧化碳。
该方法可以提高原油流动性,增加采收率。
3.3 超声波驱油技术超声波驱油技术是一种新兴的稠油开采方法,通过在井下注入超声波来改变原油的流变性质,提高原油的流动性。
4、简述稠油的开采方法及原理1)蒸汽吞吐采油方法又叫周期注气或循环蒸汽方法,即将一定数量的高温高压下的湿饱和蒸汽注入油层,焖井数天,加热油层中的原油,然后开井回采。
稠油油藏进行蒸汽吞吐开采的增产机理为:(1)油层中原油加热后粘度大幅度降低,流动阻力大大减小,这是主要的增产机理;(2)对于油层压力高的油层,油层的弹性能量在加热油层后也充分释放出来,成为驱油能量;(3)厚油层,热原油流向井底时,除油层压力驱动外,重力驱动也是一种增产机理;(4)带走大量热量,冷油补充入降压的加热带,当油井注汽后回采时,随着蒸汽加热的原油及蒸汽凝结水在较大的生产压差下采出过程中,带走了大量热能,但加热带附近的冷原油将以极低的流速流向近井地带,补充入降压地加热带;(5)地层的压实作用是不可忽视的一种驱油机理;(6)蒸汽吞吐过程中的油层解堵作用;(7)注入油层的蒸汽回采时具有一定的驱动作用;(8)高温下原油裂解,粘度降低;(9)油层加热后,油水相对渗透率变化,增加了流向井筒的可动油;(10)某些有边水的稠油油藏,在蒸汽吞吐过程中,随着油层压力下降,边水向开发区推进。
2)蒸汽驱蒸汽驱采油的机理有:原油粘度加热后降低;蒸汽的蒸馏作用(包括气体脱油作用);蒸汽驱动作用;热膨胀作用;重力分离作用;相对渗透率及毛管内力的变化;溶解气驱作用;油相混相驱(油层中抽提轻馏分溶剂油);乳状液驱替作用等。
3)火烧油层又称油层内燃烧驱油法,简称火驱。
它是利用油层本身的部分重质裂化产物作燃料,不断燃烧生热,依靠热力、汽驱等多种综合作用,实现提高原油采收率的目的。
4)出砂冷采(1)大量出砂形成“蚯蚓洞”网络,极大地提高了稠油的流动能力;(2)稠油以泡沫油形式产出,减少了流动阻力;(3)溶解气膨胀,提供了驱油能量;(4)远距离的边、底水存在,提供了补充能量。
稠油开采技术深层稠油是指井深大于3000m 处的特稠油和超稠油(以下简称稠油)。
深层稠油与浅、中深层稠油物性基本相同,其共同特点是原油密度高、粘度高、流动阻力大。
稠油可在油层流动,流入井筒再向上流动时,因地温不断降低,原油粘度不断上升,流动阻力随之增加,即使采用人工举升也无法采出地面,浅层(300m ~500m)、中深层(<1600m)的稠油可以采用注蒸汽、电加热等方法开采。
注蒸汽开采,浅井不下隔热管,只下光油管带封隔器注汽,固井段短,沿程热损失少。
中深井(1200~1600m)注蒸汽开采,则必须下隔热管,以减少沿程热损失,在当前技术条件下,井口干度为70%~80%,蒸汽锅炉出口温度可达到360℃。
蒸汽经过井深1600m 的沿程热损失后,到达井底,干度最多保持在40%~50%,蒸汽温度也降至340℃。
隔热管并非“绝热”管,只能减少过程的热损失,最终将保持一定干度和温度的蒸汽,注入油层中,加温原油和地层,降低原油粘度,将加温后低粘度的稠油开采出来。
稠油到达井口的温度可达140℃左右,稠油在此高温下粘度已很低,可以以自喷或人工举升方式开采稠油。
而深层稠油则不可能采用此方法,一方面,隔热管是双层管(Φ27 in×Φ41 in),对于常用修井机负荷太重,重要的是隔热管大于3000m 的沿程热损失太大,注入蒸汽到达井底,蒸汽干度几乎为零,甚至已成为热水,热水的热焓大大低于蒸汽,用热水加温油层已经没有什么作用,甚至热水温度还可能低于地层温度,那就更不起作用了。
至于使用电热杆或加热电缆的方法加热中深井稠油,可能有一定效果,但加热深层稠油或超稠油,则因为电热杆或加热电缆长度太长,电压降很大,加热功率太小,转换成热能升温有限,不足以使稠油粘度大幅度下降,也就无法将稠油开采出来。
如果为了提高功率将电压升高,又会引出其他问题,如绝缘材料、耐温问题及井口安全问题;或将电缆截面积加大,减小电压降,也会引发其他问题,这样电缆外径加大,油套管环形空间太小又不能下入,同时电热杆或加热电缆功率已经很大(达到130kW),相当于深抽抽油机电机功率的两倍左右,运行费用太高,大大地提高了原油成本。
稠油开采方案概述:稠油是指黏度较高的原油,常见于很多油田开采过程中。
由于其高黏度特点,稠油的开采过程相对复杂,需要采用特殊的开采方案。
本文将介绍一种针对稠油开采的综合方案,旨在提高开采效率,减少能耗,并保证环境保护的要求。
1. 稠油开采技术:a) 稠油蒸汽吞吐法:该技术主要是利用高温高压蒸汽注入油层,通过稠油和蒸汽的混合作用,降低稠油的黏度,使其能够流动。
蒸汽通过注入井筒中形成稠油蒸汽吞吐区域,在压力差的作用下,稠油被推至生产井并抽出地面。
这种技术适用于黏度较高的稠油开采,能够有效提高油田的开采率。
b) 地下煤燃烧法:该技术主要是利用地下煤的燃烧行为,通过控制燃烧反应的速率,来控制油层的温度。
地下煤燃烧过程中产生的高温高压气体能够降低稠油的粘度,并增加燃烧产物中的氢气含量,有助于提高油田的开采效率。
c) 微生物采油技术:该技术主要是利用微生物对油田的物理化学性质进行改变,从而实现稠油的开采。
微生物可以通过分解油田中的复杂有机物质,被迅速适应于油田环境中,并产生多种有益代谢产物。
通过微生物的作用,稠油的黏度被显著降低,有助于提高油田的开采效率。
2. 稠油开采设备:a) 采油井设备:包括采油泵、油管和井筒等设备。
针对稠油开采,采油泵的扬程要相对较高,以确保能够抽出黏度较高的稠油。
油管的阻力也需要得到充分考虑,需要选择合适的材料和尺寸。
b) 蒸汽注入设备:包括蒸汽发生器、蒸汽管道和注汽装置等设备。
需要选择适当的蒸汽发生器,以满足高压高温蒸汽的需求,并确保蒸汽能够顺利注入井筒。
3. 稠油开采方案:a) 稠油蒸汽吞吐法方案:首先,通过地质勘探和分析,选择合适的油层进行稠油开采。
然后,根据油层的特征,确定蒸汽注入的温度、压力和流量等参数。
接下来,进行试验性注蒸汽,观察油井的响应,以确定合适的稠油蒸汽吞吐方案。
最后,实施稠油蒸汽吞吐操作,并进行生产效果评估。
b) 地下煤燃烧法方案:首先,对油田进行地下煤资源调查,确定煤层的分布和含量。
当前稠油开采技术的研究与展望当前,随着全球对能源资源的需求不断增长,石油等化石能源仍然是世界主要能源之一。
传统的轻质原油资源日益枯竭,而稠油等非常规油气资源具有储量丰富、分布广泛的特点,逐渐受到人们的重视。
稠油是指黏度较高、密度较大的原油,由于其黏度大、流动性差,开采难度大,成本高,环境风险大等特点,长期以来一直受到油田工作者的困扰。
稠油开采技术的研究和发展至关重要,这不仅能够有效开发和利用稠油资源,还能够提高能源资源的利用效率,保障国家能源安全。
本文将从稠油开采技术的现状、存在的问题以及展望未来进行探讨。
一、稠油开采技术的现状1. 传统热采技术传统的稠油开采主要采用的是热采技术,即通过注汽、蒸汽驱等方式提高油藏温度,降低原油粘度,从而改善流动性,便于开采。
热采技术具有操作简单、效果明显等优点,但是存在能源消耗大、环境影响大等问题。
2. 化学驱技术化学驱技术是指通过在稠油中添加化学剂,改变原油的性质,从而提高原油的流动性,便于开采。
常用的化学驱剂有碱性剂、表面活性剂等。
化学驱技术对环境的影响较小,但是成本较高,且对注入水质量要求较高。
3. 物理采技术物理采技术是指通过物理手段对稠油进行开采,如高压气体驱、超声波驱动等。
物理采技术操作简单,对环境影响小,但是需要设备投资大。
以上就是目前稠油开采技术的主要方法,这些方法各有优缺点,没有一种方法能够完全解决稠油开采中的问题,需要进一步研究和改进。
1. 能源消耗大传统的热采技术需要大量的燃料,对能源资源的消耗较大,严重影响了环境可持续发展。
2. 成本高目前稠油开采技术成本较高,导致稠油开采的经济效益不尽如人意。
3. 环境影响目前的稠油开采技术对环境的影响较大,如地表水污染、土壤污染等,给环境带来了较大的压力。
4. 技术不成熟虽然目前已经有了多种稠油开采技术,但是这些技术仍然存在许多不成熟的地方,如可靠性、安全性等问题亟待解决。
稠油开采技术存在上述问题的原因在于不同的稠油开采技术各自的局限性,传统技术在应对新的稠油开采难题时显得有些力不从心。
稠油开采技术的研究现状和发展趋势稠油是一种重质油,由于其粘度较大,开采难度较大,同时也会对环境产生一定的影响。
因此,针对稠油开采技术的研究一直是工程技术领域中的一个重要研究方向。
本文将从稠油开采技术的现状、问题和存在的挑战、研究的发展趋势三个方面进行探讨。
一、稠油开采技术的现状稠油开采技术的发展与应用,是在原油资源逐渐减少,新的技术和新的市场需求不断出现的背景下,从20世纪80年代开始逐步得到合理利用。
传统的开采技术主要包括蒸汽吞噬法、碱汽吞噬法、热水吞噬法等方法。
蒸汽吞噬法是指通过向油藏注入稀释的蒸汽,同时吞噬油藏中的稠油,从而使其流动性增强,方便开采。
该方法在加拿大、委内瑞拉等油田得到广泛应用,在开采效率上取得了显著的效果,但高能耗、高成本、污染环境的问题也时常受到关注。
碱汽吞噬法是将碱性物质注入原油中,在高温高压作用下产生化学反应,使原油的粘度降低,提高采集率。
该方法的优点在于不需要显著的设备和能量支持,同时可以将采油普及到一些小型油藏,但缺点是针对不同油性的技术适应性有限,且操作难度较大。
热水吞噬法是针对低粘度的稠油特别有效,主要方法是在地下用热水或蒸汽加压,使得油藏中的轻质组分被蒸发,高粘度物质则变软润,便于采集。
该方法的优点在于能够减轻山地和森林地区的管道建设负担,同时对环境影响相对较小。
但该方法也有用水量大、高能耗等问题。
二、稠油开采技术存在的问题和挑战针对上述传统稠油开采技术,也存在一些共性问题和挑战。
首先,这些技术虽然在一定程度上可以降低稠油的粘度,但相应地也会导致化学剂或蒸汽等的排放,给环境造成一定的影响,不符合人们对生态环境保护的要求。
其次,这些技术主要适用于稠油含量高的油藏,但是对于稠油含量较低的勘探地区,落后的采油技术将会拖累油田的生产效益。
另外,这些传统技术对人力物力等方面的要求也较高,不仅需要大量的能源设备和资金投入,还需要具备较高技术水平的专业人才来保障稠油开采的顺畅进行,而这对于一些缺乏人才储备和设备配备的勘探地区来说,是一个难以跨越的门槛。
目前我国稠油的开采方法由于稠油的黏度高,难流动,故不能用常规的方法开采,但稠油的黏度对温度十分敏感,只要温度升高到8℃-10℃时,其黏度就降低1倍,故以高压饱和蒸汽注入油层,先吞后吐进行热采,就能达到良好效果,其采收率可达到40%-60%的水平。
我国上世纪80年代就着眼对稠油的研究和开发,按稠油油藏的特点,其开采方式也各有所异,但总是沿着降黏和使分子变小、变轻的方向发展努力着。
目前,提高采收率最成功的开采方法分两大类:一是注入流体热采或驱替型方法,如热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、火驱等;另一类是增产型开采方式,包括水平井、复合分支井、水力压裂、电加热、化学降黏等,这两类技术的结合使用,已成为当今稠油开发的主要手段。
其中,胜利油田采用热采、注蒸汽、电加温、化学降黏(注聚合物驱)等技术;辽河油田的中深层热采稠油技术;大港油田的化学辅助吞吐技术;新疆油田的浅层稠油面积驱技术;河南油田的稠油热采技术等,均处于国内领先水平。
尤其是河南油田原油的黏度特高(普通稠油为10000mPa•s,特稠油为10000-50000mPa•s超稠油为50000mPa•s以上),热采需要的参数很大,需要注气压力7.5MPa,注气速度为100t/d,蒸汽干度为75%,蒸汽温度为290℃,油层深度为300m,放喷时地层温度为140℃,压力为5.5MPa,优选好合理参数,是有效开发稠油的关键。
近年来,我国第三大油田辽河油田依靠科技进步,攻克一道道稠油开采技术和工艺难关,使油田至今保持稳产状态。
专家们认为,这些稠油开采技术已居世界领先水平。
辽河油田位于渤海湾畔的辽河盆地,地跨辽宁省和内蒙古自治区13个市(地)、34个县(旗),石油总资源量34亿吨,现已探明储量19.46亿吨,年石油开采量稳定在1300万吨,仅次于大庆油田和胜利油田。
辽河油田是地质结构复杂、油藏品类丰富的复式断块油气田,稠油、高凝油藏量尤为丰富,被称为“流不动的油田”。
油田中大部分稠油、高凝油的含蜡高达50%,最高凝固点达67摄氏度,是目前世界公认的凝固点最高、开采难度最大的原油。
稠油开采工艺技术及其应用的分析
稠油是指黏度较高,流动性较差的油。
与常规油田相比,稠油储量巨大,但开采难度较大,需要采用一系列特殊的工艺技术。
1. 热采技术
热采技术包括蒸汽吞吐开采、燃烧和电采技术。
其中,蒸汽吞吐开采是最为常见的技术,它可以有效地提高稠油的流动性,提高采油率。
与燃烧和电采技术相比,蒸汽吞吐开采需要建设复杂的蒸汽系统,但却相对节能,环保。
2. 变质剂技术
变质剂技术通常是将化学变质剂注入到油藏中,通过改变油中组分的相对比例提高稠油的可采性。
这种技术的优点在于不需要采用高能耗的热采技术,且开采成本相对较低。
3. 压裂技术
压裂技术是将沙致密沉积岩加压,使其裂开并形成流通的油藏。
这种技术在稠油开采中也得到了应用。
采用压裂技术的油藏可以采用常规的机械采油方式进行开采。
以上三种技术的应用根据不同的油田条件和开采目的进行选择。
例如,对于储层渗透率较高的油田,可以选择压裂技术;对于储层渗透率较低、黏度较高的油田,可以采用热采技术;对于储层渗透率中等、粘度较高的油田,可以选择变质剂技术。
稠油开采工艺技术的应用可以提高稠油的可采性,充分开发稠油资源。
随着技术的不断发展,稠油的开采技术也会更加成熟和先进,为能源的安全供应提供更多的保障。