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。