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氮气辅助措施在稠油热采中的应用摘要通过注氮气改善蒸汽吞吐效果，将氮气辅助措施应用在稠油热采中的方法作为提高吞吐阶段采收率，减缓超稠油产量递减提供一条有效途径，目前在新疆、辽河、胜利等油田已有应用，而且取得了很好的效果。
本文分别从氮气辅助措施提高稠油热采开发效果的机理、氮气辅助措施改善稠油热采的敏感因素以及氮气辅助措施改善稠油热采效果的参数优化选择三个方面来对氮气辅助措施在稠油热采中的应用进行深刻的剖析和说明。
A关键词氮气辅助；蒸汽吞吐；稠油热采；实际应用中图分类号TE357 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)051-0152-021 氮气辅助措施提高稠油热采开发效果的原因与机理分析1.1 添加氮气可以提高稠油热采开发效果的原因添加氮气可以提高稠油热采开发效果的原因主要包括如下几点：一是可以保持地层压力，延长吞吐周期；二是可以使原油的溶气膨胀，改变饱和度分布，加快原油排出；三是界面张力降低可以提高驱油效率；四是注入氮气可以减小热损失；五是注入氮气可以增加波及体积；六是注入氮气可以提高原油的回采率。
1.2 添加氮气可以提高稠油热采开发效果的机理1）原油粘度下降及膨胀的机理。
由于氮气溶解降粘率及膨胀系数不十分显著，注氮气溶解降粘和膨胀作用不是改善蒸汽吞吐效果的主要机理。
2）泡沫油的机理。
注入氮气后，氮气虽然少量溶解与超稠油中，但当进行吞吐生产时井底压力下降，气体从原油中析出，对于超稠油，溶解在原油中的气体以微气泡的形式存在而不易脱出，即形成泡沫油，而泡沫油的粘度比原始的超稠油粘度低很多，这对超稠油吞吐开采是非常有利的。
3）增加地层弹性能量的机理。
注入的氮气增加了油藏能量，在吞吐回采过程中，溶解在油中的氮气改善油的渗流阻力，呈游离状态的氮气形成气驱，增加了驱动能量。
4）改善蒸汽波及体积的机理。
注蒸汽后紧接着注氮气或蒸汽氮气同注时，氮气携带部分热量迅速进入油藏深部和上部，增加了蒸汽的波及体积。
注氮气在稠油热采中的应用研究克拉玛依油田九区稠油油藏由于原油黏度高，埋藏浅，地层温度低，天然能量不足，随热采吞吐轮次增加，采油速度降低，存水率升高，油气比下降。
为提高稠油开采效果，由北京中石恒石油技术有限公司承担完成《克拉玛依稠油注氮气辅助蒸汽吞吐效果机理的数值模拟和物理模拟研究》确定油藏物性界限条件、氮气注入方式及合理的注采参数与时机，在九五区，九八区和风城重32井区都开展大量稠油注氮气辅助蒸汽吞吐工作，以J230井区为例在08-09年共实施措施453井次，有效率为85.3%，累计产油7.58x106t，投入产出比1∶3.75，注氮气应用取得了显著效果，为稠油吞吐提高采收率提供了一条有效方法。
标签：稠油油藏；注氮气辅助蒸汽吞吐；注入参数；提高采收率1 九五区地质概况J230井区齐古组油藏为九五区向东延伸的一部份，区域构造位于克--乌断裂上盘超覆尖灭带上，构造比较单一，底部构造形态为西北向东南缓倾的单斜，地层倾角3°～9°，为一套弱氧化环境下的辨状河流相沉积，油层中部深度420m，油层射开平均厚度9.8m，20度原油黏度在13000万mPa·S左右，该区非均质严重，油层由多个单沙体叠加而成，属大容量，高空隙，高渗透储集层。
2 注氮气改善注蒸汽吞吐效果机理（1）保持地层压力，延长吞吐周期：氮气注入油层后井底压力明显高于没加氮气井底压力，起到了补充油层能量的作用。
（2）扩大油层加热带：利用氮气具有渗透性好，膨胀系数大，非凝结性等特点，携带热量进入油层深部，加大了蒸汽波及体积。
（3）增加地层弹性能量有利于回采：溶解在原油中的氮气改善原油中的渗流阻力，呈游离状态的氮气形成弹性驱，增加驱动能量。
（4）提高回采水率：氮气加蒸汽一起注入油层中，由于注入过程中的热损失，部分蒸汽将冷凝为热水，因氮气膨胀系数大，在回采降压阶段，起助排作用。
（5）增大泡沫油：少量溶解于稠油中的氮气以微气泡的形式存在不易脱出，形成泡沫油，而泡沫油的粘度比稠油粘度低，对稠油开采非常有利。
克拉玛依油田稠油油藏氮气泡沫驱应用向湘兴;陈静;侯军伟;乔琦;杨子岳;刘鸿飞【摘要】克拉玛依油田九区J230井区上侏罗统齐古组稠油油藏储集层非均质性强、油层薄,天然能量低.随着蒸汽吞吐油井生产轮次增高,油田开采步入中—后期,储集层含油饱和度大幅度降低,剩余油分布复杂,地层压力低,高含水井逐年增多,开发难度增大,油田采油速度和经济效益大幅度下降.1995年开始开展了注氮气辅助吞吐的矿场试验,应用实践表明:注氮气后可以有效补充地层能量,延长吞吐生产时间,提高稠油热采开发效果.然而,多轮次注氮气辅助吞吐开采后,注气井汽窜矛盾突出,为此开展了氮气泡沫辅助吞吐及调驱试验研究.研究结果表明,高温泡沫剂发泡性和稳定性好,用在非均质性强的普通稠油油藏,可显著提高采收率.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2017(038)001【总页数】5页(P76-80)【关键词】克拉玛依油田;J230井区;上侏罗统;齐古组;稠油油藏;泡沫;氮气【作者】向湘兴;陈静;侯军伟;乔琦;杨子岳;刘鸿飞【作者单位】中国石油新疆油田分公司实验检测研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司实验检测研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油大学文理学院,北京102249;中国石油新疆油田分公司实验检测研究院,新疆克拉玛依834000;新疆华隆科技股份有限公司,新疆克拉玛依834000;中国石油大学文理学院,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE357.435克拉玛依油田稠油产量的90%以上是借助于蒸汽吞吐和蒸汽驱开采的[1-4]，水平井及SGAD（蒸汽辅助重力泄油）等技术也是借助蒸汽吞吐或蒸汽驱开采技术进行稠油开采，然而，蒸汽吞吐或蒸汽驱开采引起的蒸汽超覆、汽窜等问题在蒸汽吞吐井及蒸汽驱井中普遍存在，热损失严重，开采效果逐年变差，急需一种新技术保障现场开发效果[5-7]。
新疆油田公司于2003年7月开始，在克拉玛依油田九区J230井区进行了蒸汽驱先导试验，至2012年5月，九区齐古组油藏油气井累计油汽比0.26，其中蒸汽驱井油汽比0.12；采出程度41.9%，蒸汽驱先导试验区采出程度48.4%，几个轮次之后，汽窜加剧。
浅析稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐的应用—化工管理2016年12月浅析稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐的应用—化工管理杨凯（辽河油田欢喜岭采油厂热注作业一区，辽宁盘锦124010）摘要：注氮气可以改善蒸汽吞吐效果，目前在国内新疆、辽河、胜利等油田已有应用，取得了很好的效果。
开展稠油油藏注氮气提高采收率，尤其是辽河油田，多数为稠油油藏，吞吐注蒸汽的过程中注入氮气，有效减缓稠油产量递减，本文结合其注氮适应性、作用机理、操作参数进行粗浅的探索。
关键词：辽河油田；稠油油藏；蒸汽吞吐；采收率；氮气；蒸汽；采收率目前我国已开发油田的标定采收率为32.3％，仍然有60%以上的地质储量需要采用新工艺、新方法、注入新介质进行开采，提高采收率有较大的余地。
提高采收率工作是油田开发工作者永恒的主题。
目前蒸汽吞吐使用各种助剂改善吞吐效果，助剂主要有天然气、氮气、溶剂(轻质油)及高温泡沫剂(表面活性剂)，生产周期延长，吞吐采收率由15%提高到20%以上。
20世纪70年代美国和加拿大不仅开展了室内实验，而且对不同的油藏进行了注氮气开发。
89年我国开始了注氮气开发油田的实验，到90年代中期，由于膜分离制氮技术在中国的发展，为氮气在油田开采上的应用提供了有利条件。
目前辽河油田、克拉玛依稠油油藏应用广泛。
1注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理通过氮气加蒸汽注入稠油油藏，保持地层压力，延长吞吐周期，通过实践数据可使吞吐时间延长1~2个月。
原油溶气膨胀，改变饱和度分布，加快原油排出。
随着注入气量的增加，原油溶解气膨胀相当于增加了地层含油饱和度，也提高了油相的相对渗透率。
底部含油饱和度较高，溶气膨胀是注氮气提高采收率的一个重要原因。
界面张力降低可以提高驱油效率，油氮气的界面张力比油水之间的界面张力降低了近70%，有利于提高驱油效率.注氮气减小热损失，环空注氮气，可改善隔热效果，提高井底蒸汽干度,降低套管温度，保护套管。
注氮气增加波及体积，在注蒸汽的同时注入氮气，在油层中可扩大加热带。
稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐技术研究与应用张志良【摘要】目前开采稠油油藏的常规方法是蒸汽吞吐,但随着吞吐轮次增加,蒸汽窜流严重,生产周期变短,开采效果变差.针对稠油油藏特点,进行了氮气辅助蒸汽吞吐机理研究.研究表明,注氮气辅助蒸汽吞吐具有维持地层压力、提高蒸汽波及体积、减少热损失和使原油膨胀的作用.以新疆九区为研究对象,应用稠油氮气辅助蒸汽吞吐技术进行现场实验并分析结果.结果表明,氮气辅助蒸汽吞吐延长了自喷生产周期,提高了井口注入压力,有效提高了油井利用率和油井生产时率.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2012(000)019【总页数】3页(P113-115)【关键词】稠油油藏;蒸汽吞吐;氮气;机理;现场试验【作者】张志良【作者单位】长城钻探工程技术研究院,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE345我国有丰富的稠油资源,探明和控制储量已达16×108t,是继美国、加拿大和委内瑞拉之后的世界第四大稠油生产国。
我国陆上稠油资源约占石油总资源量的20%以上,探明与控制储量约为40亿t,主要分布在新疆、胜利、辽河、河南等油田。
开发稠油油藏对国民经济具有重要意义[1]。
目前开发稠油油藏的常规方法是蒸汽吞吐(驱),具有施工简单经济有效的优点,但该方法存在重力超覆引起的蒸汽在高渗层的窜流以及热损失大等问题,导致周期产油量减少、油气比降低、开采成本上升、经济效益变差。
因此,进一步提高稠油采收率是目前稠油油藏开发中亟待解决的问题[2]。
氮气是一种非凝析惰性气体,具有膨胀系数大、导热系数低的优点。
近几年快速发展的膜制氮技术使氮气的来源越来越广泛,成本越来越低廉,为油田大规模应用奠定了基础。
大量室内实验和数值模拟研究表明,蒸汽吞吐的同时注入一定数量的氮气,可以扩大蒸汽及热水带的加热体积;同时氮气的膨胀体积较大,在生产时能加速驱动地层中的原油返排,提高采液速率[3,4]。
基于以上情况,笔者针对新疆九区的地层物性,研究了注氮气辅助蒸汽吞吐工艺的机理,进行了现场试验并对试验结果进行了分析。
特稠油油藏注氮气可行性分析杜殿发;郭青;王青;张亮;石达友;姜林【摘要】蒸汽吞吐是特稠油油藏开采的主要方法.但随着吞吐轮次增加,地层能量下降,周期产油减少,开采效果变差.结合新疆九7+8区地质特征,建立理论模型.通过数值模拟对蒸汽吞吐后期采取注氮气改善吞吐效果进行可行性分析,对混氮比、注入时机、注入方式、注入速度等注氮参数进行优选.模拟结果表明,注氮气后单井周期产油量平均提高6146.9 t,含水率平均降低15%.注汽过程中注氮气的方法可在很大程度上改善超稠油的开发效果,为有效开发此类难动用储量提供借鉴.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2008(030)006【总页数】5页(P75-79)【关键词】特稠油油藏;氮气辅助蒸汽吞吐;数值模拟;参数优选【作者】杜殿发;郭青;王青;张亮;石达友;姜林【作者单位】中国石油大学,山东,青岛,266555;中国石油大学,山东,青岛,266555;中国石油大学,山东,青岛,266555;中国石油大学,山东,青岛,266555;中国石油大学,山东,青岛,266555;中国石油大学,山东,青岛,266555【正文语种】中文【中图分类】TE357.7迄今为止，稠油开采中应用最广泛、发展最成熟、成本最低的是蒸汽吞吐技术，其次是蒸汽驱，当蒸汽吞吐达到经济极限之后，才考虑应用其他方法。
根据国内稠油分类标准［1］，黏度（1～5）×104mPa·s为特稠油油藏，特稠油油藏的一次开采模式主要是蒸汽吞吐［2］，但到了蒸汽吞吐后期，地层能量下降，蒸汽波及范围不大，周期产油减少，开采效果变差。
因此采取切实可行的技术减缓蒸汽吞吐产量的递减是必要的。
为了扩大蒸汽带，提高地层能量，采用注氮气加蒸汽吞吐技术［3］，通过在注汽过程中注入氮气，向地层注入热量的同时向地层补充压力，改善蒸汽吞吐效果。
在胜利油田、辽河的高升油田进行过注氮气改善蒸汽吞吐效果的现场试验，注氮气后与注氮气前相比，周期生产时间明显延长，周期产油量、油汽比等指标都有所好转，效果较为显著。
300超稠油开发过程中采取蒸汽吞吐方式效果显著，且具有良好经济性。
但是，在面对黏度超过10×104~20×104mPa·s 的超稠油时，蒸汽以及超稠油两者之间具有巨大的密度差，常规蒸汽吞吐方式无法达到理想的驱油效果，采取氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采效果较好，本研究进一步分析此方法，希望能够对进一步完善开采技术提供借鉴。
1 研究背景从我国进行大规模进行超稠油开采的十数年时间中，超稠油油藏层压不断下降，地层亏空情况较为严重，地层能量也严重不足，这对进一步开发油藏资源十分不利。
因此，就需要通过借助氮气的方式弥补能量，并进一步开采。
溶剂尤其可以改善超稠油之中的胶质以及沥青质的溶解水平，而且可以增强挥发性，如果对蒸汽中加入溶剂，则在与蒸汽同时挥发的情况下，将很好的起到抑制黏性的功能。
过渡带可以改善驱替流以及被驱替流体彼此之间的流度比情况，从而进一步调节原油开采效率。
2 氮气助排的主要条件2.1 氮气助排效果直接影响油品根据实践数据可知，氮气助排方式效果明显，普通稠油会进一步缩短排水期，其与数据则明显开始变差，超稠油相关数据借助氮气助排效果增强。
超稠油区域之中的措施效果优于普通稠油情况，这说明通过氮气助排有助于超稠油区域开采。
2.2 氮气助排效果与油藏物性本研究中着眼周期增油、孔隙度以及平均单层厚度参数情况，研究发现相关数据都显示高孔隙度等符合氮气助排条件。
油井实际单层厚度较小，过大都将不能够满足氮气助排条件，而单层厚度控制在3~5m的油井十分适宜。
净总比如果出现偏差太大也不适合应用氮气助排，通常在0.4~0.6范围之间效果最好。
针对高孔、高渗透、以及油层发育比较均匀类型的油藏情况可以采取氮气助排方式。
2.3 注意注气强度需要充分关注注气强度情况，针对注气强度也需要进行分级：如：低于2000标方/m；2001~3000标方/m~高于4000标方/m等。
对周期增油以及实际注气强度彼此之间进行关联，相关数据研究显示，周期性的增油主要受到注气强度影响，彼此之间呈现出正相关关系，但是增油幅度却开始表现出递减情况。
清洗世界Cleaning World 第35卷第10期2019年10月管理与维护文章编号：1671-8909（2019）10-0069-002提高蒸汽吞吐质量，实现九区可持续性开采马红艳（中国石化胜利油田分公司注汽技术服务中心孤东注汽大队，山东东营257237）摘要：针对孤东油田稠油注汽中呑吐注汽存在的问题，主要影响稠油热采的不利因素，通过各方面调整来提高蒸汽吞吐质量，达到提高注汽质量，实现油井增油的目的。
主题词：PS防砂技术；油层预水处理工艺；注汽工艺配套；提高蒸汽吞吐质量中图分类号：TE313文献标识码：A1地质特点孤东油田为馆陶组稠油油藏，油层埋藏深度一般为1050-1450m,油层厚度一般为3~15m,油层岩石胶结疏松，易出粉细沙，渗透率0.2~2.0|im~,地面原油粘度2000〜15000mPs。
按稠油划分标准分类，属于“油层岩石胶结疏松、低渗透、埋藏中深-深、薄夹层或薄互层，原油普通-特稠”粉细砂岩稠油油藏。
孤东油田九区位于孤东油田的南部，该区北部由断层分别与四区、八区隔开。
主力含油层系馆上段为河流相沉积，主力油层42、52、55、61三个层，含油积1.9km2,地质储量516.9X104to油藏埋深1320~1400m左右，平均孔隙度33%~35%,平均渗透率1000-3000X lO^m2,原始含油饱和度60.1%,地面脱气原油粘度2000-5000 mPa.s,平均3801mPa.s。
其中，馆上4、5、6为主力含油层系，馆上段4〜6砂层组17个含油小层中除Ng42、Ng52、Ng55、Ng61四个主力含油小层的油层厚度较厚、分布范围较大外，其余非主力油层不仅油层厚度较薄且分布范围局限。
九区地面脱气原油密度一般0.97-0.99g/cm3,平均0.9478g/cm3,地面脱气原油粘度一般2000-5000mpa. s,平均3801mpa.So平面上，原油性质呈现北部构造高部位原油较稀，向西向南构造低部位原油变抽稠的趋势。
