《火烧油层技术》PPT课件
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火烧油层技术的发展和应用1 火烧油层技术简介1.1火烧油层技术最早在1917年美国的J.O.李威斯就提出了采用热采和注溶剂的方法来驱动地层中的原油,从而提高采收率的定义。
在1923年霍华德(Howard)正式提出了火烧油层(火驱)方法的专利。
火烧油层又称为地下燃烧或层内燃烧,亦称火驱开采法。
火驱就是利用地层原油中的重质组分作为燃料,利用空气或富氧气体作为助燃剂,采取自燃和人工点火等方法使油层温度达到原油燃点,并连续注入助燃剂,使油层原油持续燃烧,燃烧反应产生大量的热,加热油层,使得油层温度上升至600~700℃,重质组分高温下裂解,注入的气体、重油裂解生成的轻质油、燃烧生成的气体以及水蒸汽用于驱动原油向生产井流动,并从生产井采出。
1.2 火烧油层技术原理火驱的燃料通常认为是热裂解反应过程中沉淀在矿物基质上的类焦炭,主要机理是高温裂解、气体驱动和加热降黏。
可简述为在一定的井网条件下,通过注汽井(又称火井)点燃油层后,向油层连续注入空气(或富氧)助燃,形成移动燃烧带(又称火线)。
火线前方原油受热降粘、蒸馏,蒸馏后的轻质油、蒸汽及燃烧所产生等烟气在热力作用下向生产井运动,未被蒸馏的重质成分在高温条件下产生裂CO2化、分解作用,最终成为焦炭,成为维持油层继续向前燃烧的燃料;高温作用下,油层束缚水、蒸汽吞吐冷凝水及燃烧生成的水成为水蒸汽,携带大量热量向前运动,再次驱替原油,形成一个多种驱动的复杂过程,将原油驱向生产井(图1)。
1.3 火烧油层的分类火驱技术按注入空气方向和燃烧前缘的移动方向可以分为正向燃烧和反向燃烧,前者注入空气与燃烧前缘的移动方向相同,故称为正向燃烧;后者空气流动方向和燃烧前缘的移动方向恰好相反,故称为逆向燃烧或反向燃烧;正向燃烧按注入空气中掺水与否又分为干式正向燃烧和湿式正向燃烧。
在直井网火驱的基础上,将重力泄油理论与传统的火驱技术结合开发出了利用水平井进行火驱的技术( COSH) 和垂直井或者水平注入井与水平生产井结合的“脚尖到脚跟”的火驱技术( THAI) 。
火烧油层开采技术摘要:我国的稠油开采工作以热力采油法为主,开发方式极为单一,开发效果不容乐观。
为了能够大大提高油田的产量,我们在对火烧油层适应性研究的基础上,进行了一系列创新.提出了以直井-水平井组合、水平井-水平井组合重力泄油原理为基础的火烧油层新开采技术。
本文将在对点火、温度、腐蚀等影响因素进行研究的条件下,结合火烧油层技术的发展趋势,找到最理想的完井技术,这不仅达到了提高火驱开发效率的目的,而且还为火烧油层技术的现场实施提供了一定的参考依据。
关键词:水平井火烧油层开采技术一、引言火烧油层是一种将油层本身的部分燃烧裂化产物作为燃料,通过外加的氧气源和人为的加热点火手段把油层点燃,在维持不断燃烧的情况下使温度达到1000℃,然后通过高温实现多种驱动作用的一种油层开采技术。
火烧油层开采和注蒸汽采油的原理是一样的,都是通过加热来降低原油粘度,从而提高其流动性来提高采收率。
以下我们来分析一下火烧油层法有以下特点:(1)利用空气来保持油层高压力,因而开采面积范围相对较高(2)集蒸汽驱、热水驱的作用于一身(3),由于在原油高温氧化反应的过程中会产生二氧化碳,所以其拥有二氧化碳驱的性质。
(4)由于热源的不稳定性,所以火驱效果更灵活。
二、影响因素首先,我们要做好油层点火工作,确定好点火方式,加以人工管理。
在火烧油层点火的实施过程中,我们要综合前辈经验,针对不同油层的不同性质,来选择适合的添加剂提高点火的效率,减少点火时间。
同时要将多种点火方式结合,制定出最佳点火方案,从而实现我们成功点火的目的。
油层燃烧,温度一般可达到1000℃,而高温则会降低稠油粘度,稠油得到分解,产生复合驱动作用。
同时高温也会给周围事物带来巨大的影响,如:损坏、熔化井下工具,从而导致工程实施受到严重阻碍。
所以,我们要选取能够适合如此温度的材料,并提高相应的完井技术。
在原油火烧油层实施过程中,原油燃烧生成的CO2、SO2与空气结合,会引起管材严重腐蚀。
火烧油层技术的发展和应用1 火烧油层技术简介1.1火烧油层技术最早在1917年美国的J.O.李威斯就提出了采用热采和注溶剂的方法来驱动地层中的原油,从而提高采收率的定义。
在1923年霍华德(Howard)正式提出了火烧油层(火驱)方法的专利。
火烧油层又称为地下燃烧或层内燃烧,亦称火驱开采法。
火驱就是利用地层原油中的重质组分作为燃料,利用空气或富氧气体作为助燃剂,采取自燃和人工点火等方法使油层温度达到原油燃点,并连续注入助燃剂,使油层原油持续燃烧,燃烧反应产生大量的热,加热油层,使得油层温度上升至600~700℃,重质组分高温下裂解,注入的气体、重油裂解生成的轻质油、燃烧生成的气体以及水蒸汽用于驱动原油向生产井流动,并从生产井采出。
1.2 火烧油层技术原理火驱的燃料通常认为是热裂解反应过程中沉淀在矿物基质上的类焦炭,主要机理是高温裂解、气体驱动和加热降黏。
可简述为在一定的井网条件下,通过注汽井(又称火井)点燃油层后,向油层连续注入空气(或富氧)助燃,形成移动燃烧带(又称火线)。
火线前方原油受热降粘、蒸馏,蒸馏后的轻质油、蒸汽及燃烧所产生等烟气在热力作用下向生产井运动,未被蒸馏的重质成分在高温条件下产生裂CO2化、分解作用,最终成为焦炭,成为维持油层继续向前燃烧的燃料;高温作用下,油层束缚水、蒸汽吞吐冷凝水及燃烧生成的水成为水蒸汽,携带大量热量向前运动,再次驱替原油,形成一个多种驱动的复杂过程,将原油驱向生产井(图1)。
1.3 火烧油层的分类火驱技术按注入空气方向和燃烧前缘的移动方向可以分为正向燃烧和反向燃烧,前者注入空气与燃烧前缘的移动方向相同,故称为正向燃烧;后者空气流动方向和燃烧前缘的移动方向恰好相反,故称为逆向燃烧或反向燃烧;正向燃烧按注入空气中掺水与否又分为干式正向燃烧和湿式正向燃烧。
在直井网火驱的基础上,将重力泄油理论与传统的火驱技术结合开发出了利用水平井进行火驱的技术( COSH) 和垂直井或者水平注入井与水平生产井结合的“脚尖到脚跟”的火驱技术( THAI) 。