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稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究稠油（heavy oil）是一种具有较高粘度的原油，常常存在于油田开采中。
为了提高稠油的开采效率，蒸汽吞吐注汽工艺（CSS）被广泛应用于稠油开采过程中。
本文将对稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行深入研究，探讨其工艺原理、应用场景以及发展趋势。
一、工艺原理稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺是通过向油层注入高温高压蒸汽，使得稠油在地层中升温、降粘和减压，从而改善流动性，最终实现油藏的开采。
该工艺主要包括三个步骤：首先是蒸汽吞吐阶段，通过向井底注入蒸汽，使得稠油在地层中被蒸汽吞吐，从而提高其流动性；其次是蒸汽驱替阶段，通过注入蒸汽将稠油驱替到井口，并采出地面；最后是注汽阶段，向油层注入蒸汽以维持驱油层的温度和压力，保持驱替的效果。
二、应用场景稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺主要应用于煤矿稠油和油砂矿稠油的开采过程中。
由于煤矿稠油和油砂矿稠油具有高粘度、低渗透率和高密度等特点，传统的采油工艺很难实现有效开采。
而蒸汽吞吐注汽工艺通过提高油藏温度和降低油粘度，提高了稠油的流动性，从而成功实现了大规模稠油开采。
三、工艺优势稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺具有许多优势。
它可以有效提高稠油的采收率和开采速度，提高了稠油资源的利用效率。
该工艺可以减少环境污染，降低采油过程中的温室气体排放量。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺还可以减少水和化学品的使用量，降低了开采成本，对于油田的可持续开发具有重要意义。
四、发展趋势目前，随着人们对于环保和能源利用的重视，稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺正逐渐成为稠油开采的主流工艺。
未来，该工艺将更加注重技术创新和工艺优化，以提高开采效率、降低开采成本、减少环境影响。
随着科技的不断进步，蒸汽吞吐注汽工艺也将不断演变和完善，为稠油开采提供更多可能性。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺是一项重要的油田开采工艺，对于加快稠油资源的开发利用、提高资源利用效率和保护环境都具有重要作用。
随着该工艺的不断发展和改进，相信它将为稠油开采带来更多的机遇和挑战。
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。
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。
1021 研究背景从2002年开始大规模进行超稠油油藏开发，历经14年的开发，超稠油油藏地层压力已经由原始地层压力0.98下降至目前的0.15，地层亏空严重，地层能量不足，严重影响了油藏开发效果。
为此，通过实施氮气助排来补充地层能量、改善开发效果。
2 氮气助排应用条件的研究2.1 措施效果与油品的关系统计近年来氮气助排实施效果，普通稠油除排水期缩短外，其余参数全部变差，超稠油各项参数则全部变好。
超稠油区块的措施效果明显好于普通稠油区块，氮气助排相对适合原油粘度大的超稠油。
2.2 措施效果与油藏物性的关系通过对周期增油与渗透率、孔隙度、平均单层厚度、净总比的关系进行研究，发现高孔隙度、高渗透率油藏较适合实施氮气助排；油井平均单层厚度过小、过大均不适合实施氮气助排，平均单层厚度在3~5m/层油井适合实施；净总比过小或者过大均不适宜实施氮气助排，净总比在0.4~0.6之间比较适宜（图1）。
图1 氮气助排措施效果与油藏物性的关系氮气助排较适用于高孔、高渗、油层发育相对均匀的油藏。
2.3 措施效果与注气强度的关系把氮气的注气强度分级：小于2000标方/m、2001~3000标方/m，3001~4000标方/m、大于4000标方/m，将周期增油与注气强度进行相关性研究，研究结果表明，周期增油随着注气强度的加大而变大，但增油幅度在降低（图2）。
因此，适当加大氮气的注气强度，可以将增油与效益完美结合。
建议将注气强度控制在2000~3000标方/m。
图2 氮气注汽强度与周期增油的关系3 规律总结1）氮气助排更适合超稠油油井。
在油品性质近似时，压力低油井更适合实施氮气助排。
2）氮气助排增油效果随着渗透率增加而变好。
氮气助排增油效果随着孔隙度增加而变化，且孔隙度在30%~35%区间油井效果最为突出；氮气助排较适合在油层发育叫均匀的油藏实施。
3）超稠油油井氮气助排的增油效果与氮气的注气强度呈正相关。
4 氮气助排实施效果2016年运用研究成果，细化了选件条件，在超稠油共计实施氮气助排13井次，平均生产18周期，注汽压力12.3MPa。
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。
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。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究稠油是一种高黏度、高密度、高含硫、高密度的石油矿产品，由于其流动性差，难以通过自然产能进行开采。
蒸汽吞吐注汽工艺已被广泛应用于稠油开采中，因为它能够改善油藏渗透条件，降低油液的粘度，提高油藏采收率。
本文将探讨蒸汽吞吐注汽工艺的基本原理、关键技术以及在稠油开采中的应用。
蒸汽吞吐注汽工艺是一种利用高温高压的蒸汽来改善油藏物性并增加油井产能的技术。
在该工艺中，蒸汽首先被注入到油藏中，使油井底部温度升高，然后通过注汽管道输入更多的高温高压蒸汽，从而形成一定压力差，使蒸汽在油藏中形成一定的压力差，从而形成“吞吐”现象，最终达到改善油藏物性、提高开采效果的目的。
在稠油开采中，蒸汽吞吐注汽工艺可以起到以下几个方面的作用。
它能够改善稠油的流动性，降低油液的粘度，增加油井产能。
通过增加油井底部的温度，可以减小油液的粘度，提高采油效果。
蒸汽吞吐注汽工艺还能够减少油藏压力差，改善油藏物性，提高开采效果。
蒸汽吞吐注汽工艺也存在一些问题和挑战。
由于稠油具有较高的粘度和密度，注入和排放蒸汽的能力有限，需要选择合适的注汽压力和流量。
蒸汽吞吐注汽工艺对注汽管道和设备的要求较高，需要耐高温高压的材料和设备来保证工艺的稳定运行。
蒸汽吞吐注汽工艺的应用还会导致一定的能源消耗和环境污染。
蒸汽吞吐注汽工艺是一种在稠油开采中广泛应用的技术，能够改善油藏物性、提高采油效果。
该工艺还需要进一步的研究和改进，以应对稠油开采中的挑战和问题。
只有不断创新和完善，才能更好地发挥蒸汽吞吐注汽工艺在稠油开采中的作用。
氮气泡沫辅助蒸汽吞吐在边底水稠油油藏的应用【摘要】地层的非均质性使得边水稠油油藏边部油井伴随着吞吐轮次的增加，地层压降不断增大，边水沿高渗带指进到井底，从而造成油井含水上升速度快，制约了热采开发效果。
我们进行了氮气泡沫调剖辅助蒸汽吞吐试验，油汽比增加，油井含水上升趋势得到了抑制或有不同程度的下降。
【关键词】边水稠油油藏氮气泡沫热采胜利乐安油田草128块是一个强边水的稠油油藏，油井经过1-2轮次吞吐后，含水上升至50-90%，区块开发效果变差。
国内外研究表明，伴蒸汽注入高温泡沫体系，可有效封堵高渗层或大孔道，提高蒸汽的波及体积和驱替效率，从而改善了油藏的开发效果[1]。
1 草128块油藏地质特征草128块地面原油密度为0.9539～0.9898g/cm3，50℃时地面原油粘度1726～44344mPa·s。
油藏类型属于正常压力系统的岩性-构造普稠-特稠油藏，水油体积比约大于10：1。
2 氮气泡沫调剖技术在边水油藏中的作用机理及影响因素2.1 氮气泡沫调剖机理2.1.1 增加地层能量氮气进入地层后，形成人工气顶，增加地层能量[2]。
根据有关研究，注氮蒸汽吞吐地层能量比常规蒸汽吞吐高0.2～0.3。
2.1.2 封堵调剖高温泡沫和氮气注入油层，在地层孔道处形成泡沫，封堵高渗层或大孔道，有效的抑制蒸汽在高渗层、高渗带、大孔道内窜流，提高蒸汽的波及体积。
室内实验表明，当岩心中含油饱和度低于20%时，在岩心孔隙孔道中可以形成稳定的泡沫流，流动阻力提高几十倍，从而封堵水窜通道[3]。
2.1.3 抑制边水和底水水和氮气及泡沫混注时，在径向上封堵高渗透层或水窜通道，使油层吸气剖面得到一定改善。
2.1.4 减少注汽热损失（1）氮气导热系数低（导热系数为0.0328），注蒸汽过程中，由光油管注入蒸汽，油套环空注入氮气，既可减小井筒热损失，又能降低套管温度，保护套管。
（2）注蒸汽的同时注入氮气，由于氮气与蒸汽间的密度差，其会将向上超覆的蒸汽与油层顶部的页岩盖层隔离开，从而减少了向上覆盖层的热损失。
稠油注氮气蒸汽吞吐提高采收率工艺技术汇编稠油是指相对较稠的原油，其粘度较高，流动性较差。
在油田开采过程中，稠油往往难以有效地开采和产出，低采收率是一个普遍存在的问题。
为了提高稠油的采收率，稠油注氮气蒸汽吞吐技术被广泛应用。
稠油注氮气蒸汽吞吐是一种通过注入氮气和蒸汽的方式来减小稠油粘度、提高流动性的工艺技术。
该技术主要包括以下几个步骤：1. 氮气注入：将高纯度氮气注入到稠油油层中。
氮气可以增加油层内部的压力、降低油层温度、提高储层渗透性，从而促使稠油流动。
2. 蒸汽注入：注入适量的蒸汽到油层中。
蒸汽能够加热油层，提高原油温度，降低油层黏度，使稠油更具流动性。
3. 油气混合吞吐：通过注氮气和蒸汽的替代、交替注入，形成氮气蒸汽混合物，使稠油进一步稀释并吞吐至井口。
油气混合吞吐技术不仅可以提高采收率，还可以减少环境污染和能源浪费。
4. 控制压力和温度：在稠油注氮气蒸汽吞吐过程中，需要严格控制注气、注汽的压力和温度，以确保其对稠油的稀释和温度升高能够达到预期的效果。
稠油注氮气蒸汽吞吐提高采收率的工艺技术具有以下优点：1. 降低油层粘度：通过蒸汽加热和氮气注入，可以降低稠油的黏度，提高其流动性，使其更易于开采。
2. 增加油层渗透性：氮气的注入可以改善油层孔隙度和渗透性，提高原油采集效果。
3. 减少能源消耗：相比于传统的蒸汽吞吐工艺，稠油注氮气蒸汽吞吐技术可以减少蒸汽的使用量，降低能源消耗。
4. 环保节能：稠油注氮气蒸汽吞吐技术减少了废气和废水的排放，能够更好地保护环境，符合可持续发展的要求。
总之，稠油注氮气蒸汽吞吐提高采收率是一种高效、节能、环保的工艺技术。
通过注入氮气和蒸汽，能够降低稠油的粘度、提高流动性，从而提高稠油的采收率。
在稠油开采中广泛应用这种技术，将对油田的开发和利用效益产生积极影响。
稠油注氮气蒸汽吞吐提高采收率的工艺技术在油田开发中的应用已经取得了显著的效果。
下面具体介绍一些相关的具体措施和技术创新。
文章编号:100020747(2003)0320073203超稠油氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术研究高永荣,刘尚奇,沈德煌,李小玲(中国石油勘探开发研究院)摘要:对辽河油田杜32块超稠油油藏进行提高蒸汽吞吐开采效果的综合研究,从机理、室内实验、数值模拟等方面研究氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术。
筛选出高效溶剂,测试驱油效率,根据数值模拟结果,提出注1Π3溶剂段塞加氮气辅助蒸汽吞吐开采可以使采收率增加4.0%,增油成本为436元Πt,为超稠油油藏的有效开发提供了理论依据。
图3表3参23关键词:超稠油;蒸汽吞吐;溶剂段塞;氮气中图分类号:TE345;TE357.4 文献标识码:A 蒸汽吞吐是增加稠油产量的经济有效方法[1210]。
然而对于黏度高达10×104～20×104mPa・s的超稠油油藏,由于蒸汽与超稠油之间的密度差很大,油藏条件影响很大[11214],常规蒸汽吞吐效果较差。
目前已经发展了一些提高采收率的新技术[15222]。
1油藏地质概况及注溶剂、氮气的作用曙光油田超稠油油藏位于辽河坳陷西部凹陷西斜坡中段,主要油层为古近系兴隆台油层[23]。
曙一区杜32断块兴隆台油层探明含油面积4.6km2,地质储量3200×104t,油藏埋深810～1060m,油层厚24.5～85.6 m,孔隙度25%～30%,渗透率1～2μm2,原始地层压力9.5MPa,原始油层温度45℃,原始含油饱和度65%,原油(50℃脱气油)黏度96000mPa・s,原油密度1.005 gΠcm3(20℃)。
杜32断块1997年试开发,由于原油黏度高,蒸汽吞吐开采的周期产量、周期生产时间、周期油汽比等远远低于辽河油区其它普通稠油油藏,预计多周期吞吐采收率也较低。
溶剂对于稠油(尤其超稠油)中的胶质、沥青质溶解能力较强,而且又有较强的挥发性。
如果在注入蒸汽的同时注入溶剂,溶剂会与蒸汽一起移动并挥发,起抑制黏性指进的作用;加入溶剂还可以开辟更长的蒸汽渗流通道,提高蒸汽的注入能力。
氮气辅助蒸汽吞吐采油技术及矿场应用作者：李崇敬来源：《环球市场信息导报》2012年第07期蒸汽吞吐是是稠油开采的重要方式,但随着吞吐轮次的增加,效果会逐渐变差,采用氮气辅助技术可以改变这种状况。
该文对氮气辅助蒸汽吞吐机理进行了阐述。
应用该技术,在小洼油田实施了11口井,增产效果明显。
小洼油田;开发效果;氮气辅助;蒸汽吞吐1.氮气辅助蒸汽吞吐机理蒸汽吞吐机理。
蒸汽吞吐开采的机理主要是利用注入蒸汽的热能来降低原油粘度、解除近井地带污染、降低油水界面张力,提高原油流动性、流体及岩石受热膨胀等作用来增加原油产量。
氮气辅助机理。
室内实验和矿场试验表明,先注氮气再跟进蒸汽补充了地层能量,可改善蒸汽吸汽剖面,扩大蒸汽波及体积;氮气推动蒸汽的运移,增加蒸汽的携热能力,提高蒸汽吞吐的热效率;氮气的压缩膨胀作用分散、改变了原油的流动形态,增加了原油的的流动性,降低了残余油饱合度。
氮气辅助蒸汽吞吐是对蒸汽吞吐的改进和提高,热氮混注后改善了蒸汽吞吐效果,为挖掘层内剩余油提供了新方法。
注氮气提高采收率的原理主要有四个方面。
氮气的封堵作用。
向多孔介质中注入氮气,氮气在多孔介质中发泡,堵塞大孔道,调整产液剖面。
氮气的非混相驱替作用。
注入氮气能降低水相相对渗透率,降低界面张力。
氮气的重力分异驱替作用。
在向油层注入氮气后,由于重力分异,注入的氮气就会进入微构造高部位形成次生小气顶,驱替顶部原油向下移动。
氮气不溶于水,较少溶于油,且具有良好的膨胀性,驱油时弹性能量大,可节省注气量。
由于氮气是一种惰性气体,不受气源控制、无毒无害,又是热的不良导体,能辅助蒸汽提高稠油油藏的开采效果,同时施工工艺简单,易于作业,因而在蒸汽吞吐采油中有较好的推广应用前景。
4.结论氮气辅助蒸汽吞吐增油机理虽然复杂,但施工工艺简单。
实施氮气辅助蒸汽吞吐采油技术可有效地提高产油量,降低含水率,缩短油井的回排水期限。
注氮气后,提高了注入蒸汽压力,可以有效地补充了地层能量。
一、油田概况研究区域稠油油藏主要分布在南区及东区，油藏埋深840-960米，油层厚度10-20米，油藏边底水活跃。
稠油经过近二十年高效开发，井间汽窜以及蒸汽超覆造成的油层动用不均等问题成为制约油田开发的主要因素，同时，由于边底水影响，油田产量大幅下滑。
因此，如何提高注汽利用率，扩大油层加热带，对边底水油藏采取行之有效的控水措施，对油田采收率的提高具有重要意义。
二、氮气辅助蒸汽吞吐技术在注蒸汽开采稠油过程中，由于蒸汽与地下原油间密度差引起的重力分异作用和粘度差引起的粘滞指进，以及地层非均质性等因素，导致蒸汽超覆和汽窜现象，造成驱替波及系数小、采收率低。
若在稠油油藏注蒸汽的同时注入氮气，将会有效地改善蒸汽吞吐效果。
三、氮气压水锥技术1.作用机理其机理是利用油水粘度差，注入的氮气首先进入水锥，使其被迫沿地层向构造或油层下部运移，使水锥消失，并且降低油水界面。
同时，由于重力分异作用，氮气从油层底部向顶部运移，从而增加了一个附加弹性能量，延缓了油水界面的恢复。
2.数值模拟研究对于潜山底水油藏注氮气数值模拟研究主要开展了氮气不同粘度、不同注入量、不同注入速度研究。
室内评价认为，在注入氮气量相同条件下，当原油粘度降低时，油藏顶部含气饱和度逐渐增大;随着注入量增加，开采效果变好，当氮气注入量18.3×104m3时，油井开采效果最好，但氮气注入量再增加时，油井开采效果又随之变差;不同注入速度对油井的开采效果影响很小。
四、氮气泡沫调剖技术1.作用机理其机理是利用泡沫剂在地层大孔道中产生的泡沫来降低蒸汽的渗流能力，从而使注汽压力升高，迫使其后注入的蒸汽转向未驱替带，宏观上增大驱替体积，提高波及系数，同时，泡沫剂作为一种表面活性剂，能改善岩石表面的润湿性，提高驱油效率。
2.性能评价利用油田的油砂岩样、脱水原油及其模拟地层水，在室内对国内外几种泡沫剂进行了主要性能评价和筛选。
（1）发泡性及泡沫稳定性。
发泡性是指泡沫形成的难易程度和生成泡沫量的多少，以发泡体积衡量。
29蒸汽吞吐是稠油开采的重要方法之一，随着大规模蒸汽吞吐的开展，常规蒸汽吞吐暴露出一些不足之处，主要表现为:高轮次吞吐后，回采水率低，地下存水增多，原油产量下降；对套管损坏严重，常规注气管柱一般由隔热管、伸缩管、封隔器组成，注汽时，蒸汽通过封隔器、隔热管、喇叭口进入油层，在封隔器卡封处，套管上下产生非常大的温差,造成应力集中，使套管变形；随着稠油热采吞吐轮次的增加,套管长期受高温、高压作用，另外油井作业对套管造成损伤，有的套管已经发生变形，使通径变小，这样热采封隔器下不到预定位置，注汽时无法进行隔热，起不到保护套管和减少蒸汽损失的作用；由于连续动管柱作业，多次压井，造成井场、油层污染，浪费人力、物力，使得吨油成本提高；随着隔热管的起出，油管的下入，必然损失一部分热能，破坏了井下原油高温、低粘的状态，给原油开采带来了一定困难。
为此，科学合理地开发稠油，改变目前稠油的开采方式，势在必行。
氮气隔热助排工艺是根据稠油生产现状，开发出的一种新的工艺技术。
一、技术原理1.氮气性质。
氮气在0.1MPa下，0℃时的分子量为28，密度是1.16kg/m 3。
氮气的化学性质极不活跃，不易与地层中的流体及岩石矿物发生反应，在水中的溶解能力极弱，因此能避免在油层中乳化、沉淀而堵塞地层。
同时，氮气也不会腐蚀地面及井下的工具设备。
另外，氮气提取比较容易，来源有保障，目前已经有成熟的现场制氮、注氮设备，为氮气应用于油田开采提供了有力保证。
2.氮气隔热原理。
氮气的导热系数极低，稠油注蒸汽开发过程中，油管内注蒸汽，油套环空注氮气，能有效减少蒸汽的热量损失，提高井底蒸汽干度，另外，还能改善套管的受热状况，延长其使用寿命。
由于氮气的导热系数极低，进入地层后，还能减少蒸汽热量传入上下围岩，提高蒸汽的利用效率。
3.氮气助排原理氮气是可压缩气体，油井在注气时，氮气在高压条件下被压缩储存能量。
当注气结束转抽时，随着地层压力降低，经过压缩储存在地层中的氮气的体积迅速膨胀，产生较大的附加力，加速驱动地层中的原油及冷凝水迅速返排，起到强化助排油、水的作用。
