深层稠油油藏天然气吞吐开采技术研究
- 格式:doc
- 大小:25.00 KB
- 文档页数:3
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究稠油开采是指采用高渗透性储层蒸汽吞吐注汽等技术去采集含油量较高、黏度较大的油田。
蒸汽吞吐注汽是一种较为常见的稠油开采工艺,其经济效益优秀,操作简便。
本文旨在对稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行研究,探讨其优点及亟待解决的问题。
1、采收率高。
蒸汽吞吐注汽工艺可使原油流动性变好,更易采集,开采效果显著。
2、减少环境污染。
采用注汽工艺后化学药品的使用量非常少,污染物也会减少,对环境的损害也较小。
3、石油生产技术成熟。
稠油开采行业的专家研究了30多年的时间,该技术日益成熟,产品质量得到了很好的保障。
4、提高项目收益:在稠油开采过程中,采用蒸汽吞吐注汽工艺可取得优秀的经济效益和社会效益,提高了开采项目的收益。
1、高成本。
蒸汽吞吐注汽工艺需要大量的注水量以及较多的注汽量,导致高额的投资成本。
2、能耗问题。
注汽工艺需要大量的蒸汽来提高油井储层温度,能耗大,难以保证操作的连续性。
3、注汽压力不稳定。
过高或过低的注汽压力均会对油井产能造成重大影响。
4、水资源问题。
注水量很大,如何解决能否保证稳定的水资源仍需探讨。
5、注气问题。
气体注入可以促进油的流动,尤其适用于高黏度和高渗透性储层的开采,但也存在成本较高和难度较大等问题。
结语:稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺是当前稠油开采中效果显著的一种工艺。
但是其高成本、大能耗、注汽压力不稳定、水资源问题和注气问题等问题亟待解决。
目前,稠油开采行业正在积极探索一系列解决方案,包括深度水资源开发、注汽压力控制等技术,这些技术的成功应用将进一步推动稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的发展。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究随着油田的逐步老化,稠油储量逐渐占据了油田储量的主导地位。
在稠油开采过程中,由于稠油地层的物理性质特别是高粘度和低流动性的特点,使得传统的开采技术难以满足稠油开采的需求。
因此,采用蒸汽吞吐注汽工艺是稠油开采的一种重要方式。
本文针对稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行研究,旨在探讨其原理、影响因素及优化方案。
蒸汽吞吐注汽工艺是以热能为动力的一种采油方式。
其工作原理是:利用较高温度的蒸汽蒸发油藏中的水分和轻质组分,使油的黏度降低,从而提高油的流动性,降低井底压力,使油井实现自动吞吐油与蒸汽的交替注入,从而达到增产效果。
二、蒸汽吞吐注汽工艺影响因素稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺影响因素有很多,其中主要有以下四个方面:1、热能供应热能供应是稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的基础。
研究表明,热能供应是影响提高采油率和油井稳产的重要因素之一。
因此,在开采过程中,需要保证蒸汽质量、温度和压力等参数的稳定,才能充分发挥采油工艺的优势。
2、注汽量和频率注汽量和频率是影响稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺效果的重要因素之一。
在注汽量和频率合理的前提下,可以有效地降低井底压力,提高油的自然流动性,从而达到提高采收率和稳产的目的。
3、注汽位置和方式4、地质物理条件地质物理条件也是稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的重要影响因素。
油藏的物理性质、成分和分布状态都将影响采油工艺的效率和稳定性,因此需要根据实际情况进行合理的调整和优化。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的优化方案应该充分考虑热能供应、注汽量和频率、注汽位置和方式以及地质物理条件等因素。
在此基础上,可制定以下优化方案:1、在热能供应方面,必须选择高效的加热方式,确保蒸汽的质量和稳定性,同时合理利用原始能源资源,提高热能利用率。
2、在注汽量和频率方面,应根据油井的实际情况,合理安排注汽量和频率,避免频繁注汽导致能源浪费和油井产量下降。
3、在注汽位置和方式方面,应根据地质物理条件和油藏性质进行合理选择,避免注汽失效和油井产量下降。
改善稠油油藏蒸汽吞吐开发效果技术研究本文在对稠油断块地质情况认识的基础上,分析了某稠油断块开采阶段后期产量下降原因,并有针对性的提出了改善开发效果的关键技术,在现场实施应用过程中取得了显著成效。
标签:稠油;蒸汽吞吐;效果;研究1 油藏基本情况本断块是一个层状中高渗透砂岩边底水稠油藏,含油面积9.0km2,上报地质储量5697×104t。
于楼油层和兴隆台油层是两套中~厚互层状的湖盆扇三角洲沉积。
可分为以辫状分流河道、分流河口坝、边心滩为主的七种沉积微相。
岩性以砂砾岩、中细砂岩为主。
沉积呈正韵律。
储层物性较好,泥质胶结成岩性较差。
孔隙度27.9~30.2%,渗透率1.121~0.753μm2。
储层孔隙结构为中孔中等连通型孔隙结构类型的储层。
断块油层发育,含油井段长达150~250m,全块平均有效厚度34.2 m,属普通稠油类;而兴隆台油层地下原油粘度仅为300~600mPa.s,属中质稠油,常规开采有一定产能。
2 该断块吞吐后期产量下降原因分析该断块自2000年达到最高产量146.5×104t后,年产油呈直线下降趋势,到2010年,年产量下降至58.9×104 t,平均每年减少10.95×104 t。
导致产量下降的主要原因:①断块油层非均质性严重,油层渗透率级差都在5000以上,油层注入高温高压蒸汽后,先进入高渗透层,同时由于蒸汽的密度小,蒸汽将向油层顶部超覆,出现油层加热不均。
②地层压力下降,稠油蒸汽吞吐是一种降压开采的采油方式,随着周期的增加,地层压力不断下降,造成油井生产压差下降,对油的举升能力下降,油井产量低,周期短,油汽比下降。
目前稠油区块地层压力水平在4MPa以下,局部地区地层压力已下降到2MPa,造成低产低效井逐年增加。
③边底水内侵。
油吞吐井一旦有地层水侵入,注汽就达不到预计的效果。
这主要是注汽时由于水的流动阻力小,热焓大,大量的热能被水吸收,生产时,由于水的粘度比油的粘度小,又抑制了油的流动[1]。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究
稠油是一种具有非常高粘度的油藏储量,开采过程中存在着许多困难和挑战。
为了提
高稠油的开采效率和经济效益,人们对各种开采工艺进行了研究和探索。
蒸汽吞吐注汽工
艺是目前被广泛应用的一种。
蒸汽吞吐注汽工艺是将高压饱和蒸汽注入到稠油储层中,通过蒸汽的热量和压力作用,降低油的粘度,使之能够顺利流动,从而增加原油产量。
这个工艺的主要原理是通过蒸汽
的热量将稠油加热,使之达到高温高压的条件下,油的粘度降低,流动性增强。
蒸汽的压
力可以将油驱出储层,提高采收率。
蒸汽吞吐注汽工艺相比传统的蒸汽吞吐开采工艺,具有一些优点。
注汽工艺中蒸汽的
注入压力可以达到更高的水平,增大了驱替效果。
注汽工艺中的蒸汽可以更充分地与稠油
接触,通过热传导作用将稠油加热,从而实现更高的采收率。
在蒸汽吞吐注汽工艺中,注
汽持续时间相对较长,能够更好地利用和消耗热量。
该工艺在提高采收率和降低开采成本
方面具有较好的效果。
蒸汽吞吐注汽工艺也存在一些问题和挑战。
注汽过程中会出现一定的能量损失,造成
热量的浪费。
注汽过程中可能会出现稠油与水反应产生沉淀物的情况,导致油层堵塞。
蒸
汽吞吐注汽工艺通常需要额外的设备和能源供给,增加了开采成本。
蒸汽吞吐注汽工艺是一种有效开采稠油的方法,能够显著提高原油产量和采收率。
该
工艺也需要解决一些技术和经济问题,以提高工艺的效率和可行性。
未来需进一步加强蒸
汽吞吐注汽工艺的研究和优化,以满足稠油开采的需求。
1.前言世界上稠油的探明地质储量和产量每年都在以10%以上的速度递增,而稠油在开采过程中必须解决的主要问题是降低原油粘度,否则稠油将无法正常开采、输送或者开采、输送的经济效益低下。
稠油亦称重质原油或高粘原油,通常指>0.92的原油。
一般而言,稠油轻馏分(尤其是直链含蜡烃)含量少,而胶质、沥青质含量高,且硫、氧、氮等元素和镍、钒等金属含量也较高,因而稠油比重大、粘度高、凝点较低,一般在较宽的温度范围内呈牛顿流体特性。
它不仅在常温下粘度高,即使在较高的温度下,仍具有很高的粘度。
因此如何有效地开采油藏地层中的重质原油是一项复杂的技术问题是一项艰苦的工作,开发稠油降粘技术,对于稠油的开采及输送具有十分重要的意义。
目前国内外在开采过程中常用的稠油降粘方法按作用机理和采油工艺区分如下:按采油工艺分类按作用机理分类机械降粘加热法井筒加热降粘掺稀油法稀释降粘破乳剂降粘法化学降粘法合成有机高分子降粘法胶质、沥青质化学改性法上述两种分类的着眼点不同,我们将主要从作用机理的角度对稠油降粘开采的方法——尤其是化学降粘开采方法——展开讨论。
2 加热法加热法降粘的特点是:基本采用电热杆、电热管、电磁、蒸汽吞吐、蒸汽驱等方法。
λλ作用机理是通过对稠油加热,达到降粘的目的。
λ其降粘效果明显,但固定投资大,能耗高,降粘有效期短。
加热法降粘通过电加热采油系统、无电缆加热系统或井筒加热降粘来实现。
电加热采油系统:该系统主要由电热管、电缆、升压变压器、电控柜、传感器等组成。
具有结构简单,易操作等特点。
适用于自喷井及机抽井,不受井深限制。
无电缆加热系统:无电缆加热系统。
该系统主要由地面控制部分、井下加热部分和泵下功率补偿等几部分组成,解决了电加热采油能量损耗大的缺点。
井筒加热降粘:利用热油、热水循环,保持井温,以减少稠油因热损失温度降低而粘度升高,保持稠油较好的流动性。
近年推出的电磁加热新技术,不但可以加热井筒,而且可以加热近井区地层,大大提高流体在近井区的流动能力。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究稠油开采是指采用一定的注蒸汽工艺,通过注入蒸汽以减少油粘度,提高油井产能。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺是一种常用的稠油开采方法,其主要特点是通过注入一定量的蒸汽,促使稠油中的热量增加,油粘度降低,便于抽取,并最终提高油井的产能。
本文将对稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行研究,分析其工艺流程、优点和存在的问题,并探讨其发展趋势和应用前景。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的主要工艺流程如下:1.注水准备:在油井附近的蒸汽分凝器中,将水蒸汽与注水进行混合,形成注水蒸汽。
2.注汽压力调整:将注水蒸汽经过压力调整阀,调整为适当的注汽压力。
3.注汽井注汽:将调整好压力的注汽通过注汽井注入油藏。
4.吞吐阶段:在吞吐阶段,通过开井,注汽和抽油同时进行。
5.停止注汽:当油井产生了足够的液位提升或油井压力回升时,停止注汽。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的优点主要有以下几点:1.提高产能:通过注汽使油粘度降低,便于抽取,从而提高油井的产能。
2.增加采收率:稠油的粘度较高,常规方法难以获得较高的采收率,而蒸汽吞吐注汽工艺可以有效降低油粘度,提高采收率。
3.消耗少:由于该工艺使用的是注汽井,不需要使用专门的注水井,因此能够节省井网开发的造井工艺和成本。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺也存在一些问题:1.能源消耗大:稠油开采需要使用大量的蒸汽,因此蒸汽的供应问题成为了制约因素之一。
2.注汽混入油层:在注汽过程中,可能会出现一定量的蒸汽混入油层,导致油井产量下降。
3.水资源问题:稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺需要大量的水资源,但水资源紧张的地区存在一定的局限性。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的发展趋势和应用前景如下:1.发展蒸汽压裂技术:传统的稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺存在注汽过程中蒸汽混入油层的问题,发展蒸汽压裂技术可以有效解决这个问题。
2.应用化学剂:开发和应用化学剂可以进一步提高稠油开采的效率和采收率。
3.探索新的蒸汽产生方式:发展新的蒸汽产生方式,如太阳能蒸汽、地热蒸汽等,可以减少能源消耗。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究一、稠油开采概述稠油是指粘度较高的原油,特指粘度大于1000毫希度的原油。
由于其黏稠度大、密度大、流动性差等特点,传统的采油工艺难以将其有效开采。
目前,全球稠油资源储量居高不下,稠油开采成为许多国家和地区的重要课题。
稠油资源主要分布在加拿大、委内瑞拉、俄罗斯等地区,开发利用对于这些国家的经济发展至关重要。
稠油开采的主要方法包括传统的热采和非传统的热采方法。
传统热采包括蒸汽吞吐法、地下气化法、电加热法等,而非传统热采方法则包括溶剂循环法、微生物改性法等。
蒸汽吞吐法是其中应用最为广泛的一种方法,也是本文研究的重点内容。
二、蒸汽吞吐注汽工艺概述1. 蒸汽吞吐法蒸汽吞吐法是一种通过注入高温高压蒸汽使原油黏度降低,从而提高原油的流动性,实现稠油开采的方法。
通过注入蒸汽的方式,将稠油地层中的原油加热并减低其粘度,从而改善油藏流体性质,提高采收率。
2. 注汽工艺注汽工艺是指通过一定的注汽方式将蒸汽引入油层,以达到降低原油粘度、增加原油渗流率的目的。
蒸汽注入油藏后,可有效改善油藏物理性质,提高原油产出率,是一种非常有效的增产技术。
三、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究现状1.研究背景稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究,是为了提高油田采收率,减少环境污染和能源损耗,实现资源的高效利用。
目前,国内外对于稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行了大量的研究工作,积累了大量的经验和技术成果。
2.研究内容稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的研究内容主要包括蒸汽吞吐工艺优化、注汽工艺参数的确定、注汽工艺的数值模拟等方面。
通过对这些方面的研究,可以更好地理解和把握稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的规律和特点。
3.研究方法通过对油藏温度、粘度、渗透率等参数的测量和分析,结合数值模拟和实验研究,可以对注汽工艺进行优化和调整。
通过实地调查和技术试验,可以不断提高稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的效率和效果。
四、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究展望1.技术创新随着科学技术的不断发展,稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺将会迎来一系列的技术创新。
稠油复合蒸汽吞吐技术研究现状及展望稠油是指黏度较高的原油,其含有大量的沥青质和重质组分。
稠油资源丰富,但开采难度大,传统的热采技术已经难以有效开发这些资源。
复合蒸汽吞吐技术是一种利用热力学特性和地质条件,以稠油自身为燃料提供能量,实现原油的开采和提高采收率的技术。
稠油复合蒸汽吞吐技术包括两个主要部分:加热和吞吐。
在油藏中注入高温蒸汽,使稠油减少粘度,然后利用地下高温、高压环境下的自然驱动力,将稠油从注入点向井筒移动。
这种技术可以在油井中形成温度梯度和强化驱油作用,提高采油效果。
目前,稠油复合蒸汽吞吐技术已经在一些油田中得到了应用。
加拿大的阿尔伯塔北部地区和委内瑞拉的奥里诺科油田等地都进行了复合蒸汽吞吐技术的试验和应用。
试验结果显示,复合蒸汽吞吐技术可以显著提高稠油的采收率,并且具有多次吞吐的可行性,适应了稠油开采的长周期和低效率的特点。
稠油复合蒸汽吞吐技术还存在一些问题和挑战。
稠油资源的开发需要大量的能源投入,而稠油自身的能量利用效率低,导致能源成本高。
稠油复合蒸汽吞吐技术需要有一定的地质条件支撑,例如地层厚度、孔隙度等,限制了其在不同地区的应用。
复合蒸汽吞吐技术对地下水资源的影响也需要进行充分的评估和控制。
展望未来,稠油复合蒸汽吞吐技术仍然有很大的发展空间。
可以研究和改进稠油自身能量的利用方式,提高能源利用效率,降低能源成本。
可以进一步优化和改进复合蒸汽吞吐技术的工艺和操作参数,提高开采效率和采油率。
可以通过结合其他技术手段,如化学物质注入和地下爆破等,进一步增强复合蒸汽吞吐技术的驱油效果。
稠油复合蒸汽吞吐技术是一种有潜力和应用前景的稠油开采技术。
通过研究和改进技术,可以有效开发和利用稠油资源,提高采收率,促进能源的可持续发展。
深层稠油油藏天然气吞吐开采技术研究
【摘要】天然气吞吐技术在深层稠油油藏的开采将是一个新项目,本文以辽河油田深层稠油油藏天然气吞吐开采的实际情况为参数,对利用天然气开采深层稠油技术的开采机理、影响因素、影响规律和开采过程中的参数优化设计进行实验研究,以期为辽河油田的深层稠油油藏天然气吞吐开采,经济高效的开发深层稠油油藏提供一些参考。
【关键词】深层稠油天然气吞吐技术研究
目前稠油但通常采用热采技术,包括蒸汽驱、蒸汽吞吐、蒸汽辅助重力泄油、火烧油层等。
其中最常使用蒸汽驱和蒸汽吞吐技术。
我国很多油藏尤其是稠油油藏都处于深埋藏区,由于埋藏深,在开采时很难实现注蒸汽压力,因此用蒸汽吞吐和蒸汽驱技术经常无法实现开采,而且这两种开采技术污染严重、热损失较大。
天然气资源具有清洁无污染、可回收利用的特点,为如今倡导的清洁、节能生产提供了良好的市场。
天然气资源的优良特性为深沉稠油油藏注天然气吞吐开采提供了新方式。
本文将针对辽河油田的实际情况,对利用天然气开采深层稠油技术的开采机理、影响因素、影响规律和开采过程中的参数优化设计进行实验研究,以期为辽河油田的深层稠油油藏天然气吞吐开采,经济高效的开发深层稠油油藏提供一些参考。
1 天然气吞吐采油机理
1.1 天然气的物理和化学性质
天然气是一种具有很高热量的可燃性气体,它的物理性质会随不同的温度和压力条件而改变,因此它的密度、粘度、偏差系数等物性参数是注气设计的基本数据。
可以通过高压物性试验方法或者直接取气样的实验室方法确定天然气在各种状态下的物性参数。
在化学性质上,天然气是有少量非烃类气体和以饱和饱和烃为主的烃类气体组成的混合气体。
其中主要由甲烷(CH4)组成,还含有少量的丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、乙烷(C2H6)、和戊烷(C5H12),还含有二氧化碳(CO2)、水蒸汽(H2O)、氮气(N2)、硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)、氧气(O2)、氢气(H2)等非烃类气体。
下表1显示了天然气的主要组成物质和物理化学性质。
1.2 辽河油田天然气吞吐采油机理
作为我国最大稠油生产基地,辽河油田具有超稠油油藏埋藏深、油藏压力高、原油粘度高的特点。
在温度50摄氏度下,油田深处超稠油粘度高达20万/毫帕秒。
稠油主要分布在西部凹陷砂岩油藏中,在纵向上发育成了十套稠油层系。
稠油油藏注天然气吞吐采油方式属于非混相驱油,稠油注天然气吞吐开采主要的机理有以下几个方面降低原油粘度、原油体积膨胀、降低界面张力、抽提原油中的轻质组分、压力下降造成溶解气驱、提高近井地带油藏的压力,增大生产压差。
降低原油粘度:天然气吞吐采油法机理的降粘过程主要利用天然气在原油中的溶解度,天然气在原油中被溶解后会使原油的粘度大大降低,实验显示饱和天然气原油比不含天然气的原油粘度低98%,由此可见,注入天然气后可以使原油粘度降低,从而使采油率提高。
原油体积膨胀:注入天然气后,随着天然气在原油中的溶解度增加,原油和残余油体积都会膨胀,从而使一部分残余油滞留空间“溢出”变成可采出油。
降低界面张力:天然气在原油中的溶解,碳数较小的分子与碳数较大的分子混溶,使得原油密度降低,分子间作用力产生的界面张力下降。
压力下降造成溶解气驱:油藏压力会随着生产过程下降,溶解到稠油中的气体也会逐渐脱出,形成溶解气驱。
当油藏压力下降至低于饱和压力时,随着油层压力的进一步降低,原处于溶解状态的气体将分离出来,气泡的膨胀能将原油趋向井底。
抽提原油中的轻质组分:注入的天然气可以在不同相之间发生传质作用,通过这种作用,可以萃取原油中的轻质组分。
提高近井地带油藏的压力,增大生产压差:天然气的注入以及原油体积的膨胀能够提高近井地带油藏的压力,增大生产压差,提高原油的采收率。
2 辽河油田单井天然气吞吐实验
于2010年选择辽河油田的齐40块作为实验对象,齐40块是辽河油田中深普通稠油油藏蒸汽驱生产的典范,选择这里作为实验对象为其它类型的稠油开采提供普遍的借鉴意义。
实验方案设计:注气量20万方,焖井时间15天,单井初期产量10-12方/天,生产周期90天。
实验结果如下2.1 原油粘度大幅降低
齐40块在实施注天然气吞吐前地面原油粘度10200mpa.s,在实施注天然气吞吐后原油粘度为2493mpa.s,从注天然气吞吐前后的实验对比来看,注天然气吞吐方案实施后原油粘度明显降低。
2.2 单井产量明显提高
齐40块在实施注天然气吞吐前产油约20吨/天,而在实施注天然气吞吐后,
初期产油量便达到了35吨/天。
而且在实施注天然气吞吐后,油井的连续生产时间超过60天,可见,齐40块的吞吐实验取得了初步的成功。
3 结论
在对辽河油田齐40块的单井注天然气吞吐开发技术试验后,作者又对实验进行了相关的实验室模拟和建立相关的数学模型研究,研究结果表明,辽河油田齐40块的单井注天然气吞吐开发技术是确实可行的,并结合实验得出如下结论;
(1)在对辽河油田齐40块的注天然气吞吐实验结果表明,由于天然气的注入使得原油和天然气的混合体系饱和压力迅速上升,使得地层原油的膨胀性也曾强。
(2)使用注天然气吞吐技术开发深层稠油油藏,油的增量会随着注气量的周期增加而增加;而换油率却随着周期增加而减小;注气量的大小与注气速度和压力有密切的关系。
(3)辽河油田齐40块的单井实验结果表明,深层稠油油层采用注天然气吞吐开发技术比采用原始的衰竭式开发技术不管是在产油量上,还是在含水量和采出程度上都明显的提高。
而且采用天然气吞吐开发技术污染小,能源的利用率高,实现了清洁、节约生产的要求。
参考文献
[1] 张威.注气法在开采难采储量中的作用[J].国外油田工程,2000,16(8):6-8
[2] 塔雷克.艾哈迈德.油藏工程手册[M].冉新权,何江川译.北京:石油工业出版社,2002:26-45
[3] 郭平.裂缝性特低渗碳酸岩油藏注烃类气驱油室内实验研究[J].石油勘探与开发,2001,28(2):76-78。