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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。
