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稠油油藏提高采收率技术研究毕业论文.doc

1、 xxxx工程技术学院 毕业设计(论文) 题 目 名 称 xxxx 系 部 xxxxx 专 业 班 级 xxxx 学 生 姓 名 xxx 指 导 教 师 xxx 辅 导 教 师 时 间 2012年11月至2013年5月 目 录 任务书. ………………………………………………………………………………Ⅰ 开题报告………………………………………………………………………………Ⅱ 指导教师审查意见……………………………………………………………………Ⅲ 评阅教师评语…………………………

2、………………………………………………Ⅳ 答辩会议记录…………………………………………………………………………Ⅴ 中文摘要………………………………………………………………………………Ⅵ 英文摘要………………………………………………………………………………Ⅶ 前言……………………………………………………………………………………Ⅷ 1 热力采油...……………………………………………………………………....1 1.1 蒸汽吞吐…………………………………………………………………………1 1.2 蒸汽驱……………………………………………………………………………5 1.3 火烧油层……

3、……………………………………………………………………8 1.4 热水驱………………………………………………………………………….13 2 化学采油…………………………………………………………………………….15 2.1 表面活性剂驱油……………………………………………………………….15 2.2 微乳液驱油…………………………………………………………………….15 2.3 化学采油原理………………………………………………………………….15 2.4 化学采油应用………………………………………………………………….16 2.5 实验结论……………………………………………………………

4、………….20 3 微生物采油………………………………………………………………………….21 3.1 生物表面活性剂………………………………………………………………21 3.2 微生物降解技术………………………………………………………………21 3.3 微生物采油机理………………………………………………………………21 3.4 微生物采油应用………………………………………………………………21 3.5 实验结论………………………………………………………………………26 4 总结………………………………………………………………………………….27 参考文献………………………………

5、……………………………………………….27 致谢..................................................................................................................................29 长江大学毕业设计(论文)任务书 学院(系) 工程技术学院 专xxx班级 xxx 学生姓名 xxx 指导教师/职称 xx 1. 毕业设计(论文)题目: 稠油油藏提高采收率技术研究 2. 毕业设计(论文)起止时间:

6、2012年11月20日~2013年5月25日 3. 毕业设计(论文)所需资料(指导教师选定部分) 主要参考文献: (1)《稠油注蒸汽热采工程》刘文章等; (2)《热力采油提高采收率技术》张义堂等; (3)《化学吞吐开采稠油技术研究》黄立信等。 4.毕业设计(论文)应完成的主要内容 (1)我国稠油油藏提高采收率技术的研究进展; (2)稠油油藏提高采收率技术的发展趋势; (3)稠油油藏提高采收率技术有哪些?这些技术能提高采收率的机理是什么? 任务书下达日期 2012 年 12 月 5 日 指导教师(签字) Ⅰ

7、 长江大学工程技术学院 毕业设计(论文)开题报告 题 目 名 称 稠油油藏提高采收率进展 系 部 xxxx 专 业 班 级 xxx 学 生 姓 名 xxx 指 导 教 师 xxx 辅 导 教 师 x x5日 稠油油藏提高采收率技术进展 学生:xxxx 指导老师xxxxx 一、题目来源 题目来源于指导教师科研项目。 二、研究目的与意义 石油是一种埋藏于地层深部的地层流体,具有独特的开采方式,与其他矿物资源相比,石油的采收率较低。作为一种重要的能源和化工原料,世界范围内对石油的需求仍在持续增长。尤其在我国,一

8、方面国民经济发展对石油需求量的增长速度比以往任何时候都大,另一方面,我国的各主力有天均已进入高含水或特高含水开采期,开采难度增大,产量递减幅度加大,而且后备储量严重不足,石油的供求矛盾日益突出。世界上稠油资源极为丰富,其地质储量远远超过常规原油的储量,据统计,世界上已证实的常规原油地质储量为4200×108t,而稠油油藏地质储量高达15500×108t。我国的稠油资源也相当丰富,分布较广。预测全国稠油储量在80×108t以上,仅在胜利油田就还有近2亿吨稠油未动用开发。稠油资源是我国一巨大的潜在资源,它将在今后的原油稳产中发挥越来越重要的作用。 通过本研究,不仅在理论上有新的突破和更深的认识,

9、而且对稠油油藏的开发具有重大的指导作用,这对于改善稠油资源的动用程度,提高稠油油藏开采效益,稳定稠油产量无疑都具有非常重要的现实意义,因此本选题具有很强的理论和实际应用价值。 三、阅读的主要参考文献及资料名称 参考文献 [1] 刘中春.提高采收率技术应用现状及其在中石化的发展方向. [2] 王杰祥.油水井增产增注技术[M].第一版.东营:中国石油大学出版社,2006:201-208. [3] 张朝晖.国内外稠油开发现状及稠油开发技术发展趋势[D].中国学位论文全文数据库. [4] 郑军卫,张志强.提高原油采收率:从源头节约石油资源的有效途径——国内外高含水油田、低渗透油田以及稠油

10、开采技术发展趋势[J].科学新闻,2007,1(2):34-36. [5] 刘文章.稠油注蒸汽热采工程[M].第一版.北京:石油工业出版社,1997:7-10. [6] 唐春燕,刘蜀知.稠油热采技术综述[J].内蒙古石油化工.2007,19(6):128-129. [7] 张锐,朴晶明,邓明.火烧油层段塞+蒸汽驱组合式开采技术研究[J].特种油气藏,2007,14(5):66-69. [8] 谢建军.河南油田稠油热采后期进一步提高采收率技术的探讨[J].河南石油,2005,19(2):58-60. [9] 周明升.组合式蒸汽吞吐技术在超稠油油藏中的应用[J].西部探矿工程期刊,200

11、6,1(12):107-108. [10] Vello A. Kuuskraa, Michael L Godec. Characteristics and Potential of US Heavy oil Resources, the 4th UNITAR Conference of Heavy Crude and Tar Sands. [11] Butler R.M.. Steam Assisted Gravity Drainage: Concept, Development, Performance and Future [J], JCPT 1994. [12] 刘喜林,赵政超,刘

12、德铸,等.蒸汽萃取开采稠油技术[M].第一版.北京:石油工业出版社,2002:1-2,5-6. [13] R.W.Luhning, L.J.Fisher et al. Full Scale VAPEX Process-Climate Change Advantage and Economic Consequences [J], 2003, Feb. JCPT Vol 42. [14] Subknow P. Process for the removal of bitumen from bituminous deposits. US2288857, 1942. [15] Jenning H

13、Y. A caustic water flooding process for heavy oils. 1974, SPE4741: 1344-1352. [16] Ender Okandan. Improvement of water flooding of a heavy crude oil by adding of chemicals to injection water. 1976, SPE6597: 89-94. [17] M.W.Alam.Mobility control of caustic flood. 1986, SPE14179 :417-425. [18] Qia

14、ng Liu, Mingzhe Dong, Shanzhou Ma et al. Surfactant enhanced alkaline flooding for westen Canadian heavy oil recovery. Colloids and Surface A: physicochem. Eng. A spects, 2006, 273: 219-228. [19] Q.Liu, M. Dong and S. Ma. Alkaline/surfactant flood potential in Western Candian heavy oil reservoirs.

15、2006, SPE99791: 1-10. [20] 史权.用化学方法提高稠油油藏采收率[J].国外油田工程,2002,18(4):1-10. [21] 吴国庆,黄立信,陈立峰.稠油化学吞吐技术研究[J].西安石油学院学报,2000,15(2):29-34. [22] 何志勇,徐新俊,贾金辉等.大港油田官109-1断块稠油油藏碱/表面活性剂吞吐采油技术[J].油田化学,2006,23(2):116-119. [23] 周雅萍,刘其成,孟平平.碱/表面活性剂改善千22块普通稠油开采效果实验研究[J].特种油气藏,2000,7(2):39-43. [24] 张润芳,王纪云,张燕等.古城油

16、田B125断块表面活性剂驱技术[J].石油钻采工艺,2005,27(4):51-55. [25] S.THOMAS等著.稠油开采的化学方法[J].徐雅莉,邸秀莲译.特种油气藏,2003,10(2):95-96. [26] 杨振宁,陈广宇.国内外复合驱技术研究现状及发展方向[J].大庆石油地质与开发,2004,23(5):94-97. [27] 韩冬,沈平平.表面活性剂驱油原理及应用[M].第一版.北京:石油工业出版社,2001:25-28. [28] 陈广宇.油田污水中有机物对复合体系界面张力的影响[J].大庆石油地质与开发,2002,21(3):65-67. [29] Taylor

17、 K C. Nasr-E1-Din H A. Colloids Surfaces. 1996, 108: 49-51. [30] 王启尧,吴芝华.八面河油田注氮气与蒸汽提高稠油采收率试验[J].江汉石油职工大学学报,2006,19(6):59-60. [31] 黄世伟,张廷山,霍进.稠油微生物开采矿场试验研究[J].河南石油,2006,20(1):46-49. [32] 邓勇,易绍金.稠油微生物开采技术现状及进展[J].油田化学,2006,23(3):290-291. [33] 张飘石.微生物开发稠油技术研究[J].油气田地面工程,2006,25(9):26-27. [34] 代学成

18、李东文,王东,等.微生物开采稠油技术在克拉玛依油田的应用研究[J].新疆农业科学,2004,1(41):66-69. [35] 程绍志,胡常忠,刘新福.稠油出砂冷采技术[M].第一版.北京:石油工业出版社,1998:3-20. [36] 付军.重油出砂冷采产量预测[D].中国学位论文全文数据库. [37] 董本京,穆龙新.国内外稠油出砂冷采技术现状与发展趋势[J].钻采工艺,2002,25(6):18-21. [38] 罗玉合,孙艾茵,张文彪,等.稠油出砂冷采技术研究[J].内蒙古石油化工,2008,1(2):73-75. [39] 周宏.世界稠油开采途径[J].中国石油报科教专刊

19、2007-7-10,第007版:1-2. [40] 胡盛忠.石油工业新技术级标准规范手册—石油开采新技术及标准[M].第一版.哈尔滨:哈尔滨地图出版社,2004:2040-2049. [41] Amer. Method improves heavy oil recovery. Oil Gas rep, 1994, 37(9): 121-123. [42] 张春栋.电加热杆开采稠油技术在纯梁采油厂的应用[J].内蒙古石油化工,2006,1(2):117-118. 四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向 1.国内发展情况 我国针对大多数油田是陆相沉积的特点,经过四个连续五年计划的重

20、点项目该关,在石油系统个单位以及中国科学院,高等院校的共同努力下,提高采收率技术有了飞速的发展,在化学驱一些领域已达到国际先进水平。如聚合物驱油已形成完整的配套技术,并已在大庆胜利等大油田工业行推广,复合驱油技术获得重大突破,先导性实验获得成功。同时也暴露出一些生产实际问题,为今后技术的发展提出了新的研究课题。 此外,蒸气吞吐蒸汽驱等热采方法已在我国石油生产中占有相当大的比重。蒸汽吞吐是目前国内应用范围最广的一种技术,已完善配套,且中深层的蒸汽技术已处于国际先进水平。蒸汽驱技术也进行了大规模的工业化实验积累了一定的经验。 2.国外发展情况 目前在美国,稠油蒸汽驱热采技术属国际领先;在加拿

21、大,稠油开发主要靠SAGD(蒸汽辅助重力泄油)技术;在委内瑞拉,稠油开发技术主要放在了改善蒸汽吞吐开采效果上。近年来,国外稠油开采技术的进展主要有:蒸汽辅助重力泄油技术、稠油出砂冷采技术、稠油气体溶剂超临界萃取冷采技术、重力辅助火烧油层技术、电磁波热采技术等。如美国加利福尼亚外I Kern River油田和印度尼西亚Duf油田的大型蒸汽驱项目。采收率高达55%~70%,油汽比均超过0.25,开采效果好、经济效益高。美国、加拿大在稠油开发和开采方面,包括蒸汽驱热能管、油藏监测等都处于国际领先水平。 3.研究的主攻方向 复合驱油技术进一步完善,解决生产实际问题。 蒸汽吞吐等热采油方法在现有的

22、经验基础上,将技术更进一步提高。 五、主要研究内容需重点研究的关键问题及解决思路 主要研究内容:根据其油藏自身不同的特点,开展有针对性的提高采收率技术研究,主要是复合驱油技术和蒸汽吞吐技术 重点研究的关键问题:提高采收率技术研究对稠油油藏的开采具有十分重要的作用,其目的是为了更有效的开发油藏。不同的稠油油藏其储层内部的特征是有差异的,开发技术的制定也不同。稠油开采的技术有很多,主要有热力采油技术、热力化学采油技术、微生物采油技术等。油藏自身的特点不一样,在开发的不同阶段,采用相应的开采技术,有利于最大限度的提高采收率。但不同的开采技术,影响采收率的因素有很多,主要是地层特征。 解决思路

23、本文重点研究复合驱油技术和蒸汽吞吐技术,通过对储层的认识,优化开采技术,提高采收率。 六、毕业设计所具备的条件与必须采取的措施 1.所需条件: 要求学生了解油层物理、提高采收率原理、工程流体力学、采油工程、油气田开发、保护油气层等方面的知识。要求在网络数字期刊中检索有关参考文献,目前我校图书馆已经开通此项服务;资料条件:已收集了大量的所研究油田地质资料、钻井资料、试油资料以及部分的测试分析资料;计算机条件:计算机1台及图文打印设备与相应的制图与计算软件计划机时:200机时。 2. 解决办法: 1、认真查阅资料,结合实测资料进行分析; 2、在掌握系统知识的基础上,进行产能的计算与分

24、析,做到多学多问。 七、工作的主要阶段、进度与时间安排 第一阶段:2月26 日—3月25 日 外文资料翻译 第二阶段:3月 25日—4月10 日 开题报告及文献综述、资料查阅、整理 第三阶段:4月11日—5月25 日 编制绘图、论文设计、提交报告 第四阶段:5月25日—6月8 日 准备答辩 八 指导教师审查意见 教师签字: 日 期: Ⅱ xxxxx学院毕业设计(论文)指导教师审查意见 学生姓名 专业班级 毕业设计

25、 (论文)题目 指导教师 职 称 审查日期 审查参考内容:毕业设计(论文)的研究(设计)内容、方法及结果,难度及工作量,质量和水平,存在的主要问题与不足。学生的学习态度和组织纪律,学生掌握基础和专业知识的情况,解决实际问题的能力。毕业设计(论文)是否完成规定任务,是否达到了学士学位水平的要求,是否同意参加答辩等。 审查意见: 指导教师签名: 评定成绩(百分制):_______

26、分 (注:此页不够,请转反面) Ⅲ xxxx毕业设计(论文)评阅教师评语 学生姓名 专业班级 毕业设计 (论文)题目 评阅教师 职 称 评阅日期 评阅参考内容:毕业设计(论文)的研究(设计)内容、方法及结果,难度及工作量,质量和水平,存在的主要问题与不足。学生掌握基础和专业知识的情况,解决实际问题的能力。毕业设计(论文)是否完成规定任务,是否达到了学士学位水平的要求,是否同意参加答辩等。 评语: 评阅教师签名:

27、评定成绩(百分制):_______分 (注:此页不够,请转反面) Ⅳ xxx毕业设计(论文)答辩记录及成绩评定 学生姓名 专业班级 毕业设计 (论文)题目 答辩时间 年 月 日 ~ 答辩地点 一、答辩小组组成 答辩小组组长: 成 员: 二、答辩记录摘要 答辩小组提问(分条摘要列举) 学生回答情况评判 三、答辩小组对学生答辩成绩的评定(百分制):_______分 毕业设计(论文)最终成绩评定(依据指导教师评分、评阅教师评分、答辩小组评分

28、和学校关于毕业设计(论文)评分的相关规定) 等级(五级制):_______ 答辩小组组长(签名) : 秘书(签名): 年 月 日 系答辩委员会主任(签名): 系 (盖章) Ⅴ 稠油油藏提高采收率技术研究 学 生:xxx 指导老师: xxxx [摘 要]随着全球经济的日益发展,世界对石油的需求量迅猛增长,经过上个世纪对常规油资源的大规模的开发后,稠油资源以其丰富的储量吸引了世人的注意,因而稠油油藏的开发技术也备受关注

29、对于稠油油藏,常规的方法是很难开采出来的,因此要采取一些特殊的开采方法,本文主要从热力采油、化学采油、微生物采油三个方面介绍稠油开采的方法以及各种方法适用条件和作用机理,通过对各种方法的介绍,我们发现稠油热采方法虽然成本投资大,但适用范围广,可以达到较高的采收率,其中蒸汽吞吐是目前应用最多的,发展前景比较好的一种稠油热采方法;根据稠油开发的发展趋势,对稠油油藏开发提出一些合理的建议,目的是为将来的稠油油藏开发方式的筛选和创新打下一个基础,使稠油油藏开发上升到一个新的台阶。 [关键词]热力采油 化学采油 微生物采油 稠油开发

30、The study enhanced oil recovery technology of heavy oil reservoir Student: Liqingyun, School of Geoscience, Yangtze University College of Technology&Engineering Supervisor: Zhuzhou, School of Geoscience, Yangtze University College of Technology&Engineering [Abstract] Follow the gl

31、obe economic development, the oil requisite of the world increases rapidly. After last century large-scale development to conventional reservoir resource, heavy oil resources of its rich reserves have attracted the attention of the world. Therefore, the development technology of heavy oil is also of

32、 concern. For the heavy oil reservoir, conventional Method is difficult to exploit, so in order to take some special methods. In this paper, heat oil, chemical production, microbial enhanced oil recovery, introduced three aspects of heavy oil development method. And each method’s adjustment term and

33、 affect mechanism. After introducing every method, we found that heavy oil thermal recovery method, although the cost of investment is large, applies to a wide range, can achieve a higher oil recovery, Among them, the steam stimulations is currently the most widely used, relatively good prospects fo

34、r development of a heavy oil thermal recovery method. In accordance with the development trend of the development of heavy oil, to make some recommendations, aimed at the heavy oil for the future development or screening and innovative ways to lay a foundation for the development of heavy oil, in or

35、der to the development or heavy oil rise to a new stage. [Keywords]heat production chemical production microbial enhanced oil recovery heavy development 前 言 随着石油开采技术的不断提高,一些特殊油藏越来越引起石油工作者的重视。由于稠油在石油资源中所占比例较大,因此如何开采稠油,使之成为可动用储量, 是石油界一直探究的问题。油田石油储量在不断递减,稠油逐渐成为一种未来非常重要的能量补给资源。研究表明,除南极洲

36、外各大洲均蕴藏有十分可观的稠油。在我国,由于我国稠油油层非均质性严重、地质构造的断层多、油水系统较复杂、原油中胶质含量高、含硫量低,而且油藏类型很多、埋藏深,在地层条件下粘度高、相对密度大、流动性能差,甚至在油层条件下不能流动,因此,对这些稠油油藏的开采要求不断采用新技术、新思路、新方法,去探索稠油开发的技术难题,以满足国内对能源越来越旺盛的需求。 本文重点研究的关键问题:提高采收率技术研究对稠油油藏的开采具有十分重要的作用,其目的是为了更有效的开发油藏。不同的稠油油藏其储层内部的特征是有差异的,开发技术的制定也不同。稠油开采的技术有很多,主要有热力采油技术、热力化学采油技术、微生物采油技术

37、等。油藏自身的特点不一样,在开发的不同阶段,采用相应的开采技术,有利于最大限度的提高采收率。但不同的开采技术,影响采收率的因素有很多,主要是地层特征。本文重点研究热力采油和热力化学采油技术,通过对储层的认识,优化开采技术,提高采收率。 热力采油 稠油油藏提高采收率技术研究 1 热力采油 热力采油主要是通过一些工艺措施使油层温度升高,降低稠油粘度,使稠油易于流动,从而将稠油采出。其主要方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、热水驱等。 1.1 蒸汽吞吐 蒸汽吞吐是一种相对简单和成熟的注蒸汽开采稠油的技术,目前在美国、委内瑞拉、加拿大广泛应用。蒸汽吞吐的机理主要是加热近井地带原油, 使之粘度

38、降低, 当生产压力下降时, 为地层束缚水和蒸汽的闪蒸提供气体驱动力。近几年蒸汽吞吐技术的发展主要在于使用各种助剂改善吞吐效果。蒸汽吞吐过程中的传热包含物理的、化学的、热动力学的各种现象,是一个十分复杂的综合作用过程,同时也是一个具有不同流动梯度的非稳定渗流过程。 1.1.1 蒸汽吞吐的采油原理 蒸汽吞吐的采油原理可归纳为: (1)油层中原油加热后粘度大幅度降低,流动阻力大大减小。 (2)对于压力高的油层,油层的弹性能量在加热油层后充分释放出来,成为驱动能量。 (3)解堵作用。高温蒸汽对岩石的冲刷可以解除近井地带的污染,尤其是第一周期,解堵起到了非常重要的作用。 (4)降低界面张力,

39、改善液阻和气阻效应(贾敏效应),降低流动阻力。 (5)流体和岩石的热膨胀作用(例如回采过程中,蒸汽的膨胀,以及部分高压凝结水由于突然降压闪蒸为蒸汽),使得空隙体积减小,增加产出量。 (6)开井生产后,带走大量热量,但油层,盖顶层及夹层中蓄留一定的余热,对下一周期的吞吐起到预热作用:加热带附近的冷油缓慢补充进入降压的加热带过程中,余热将降低冷油的粘度,使原油向井底的流动可以延续很长时间。 (7)吞吐降压后,地层的压实作用也是一种不可忽视的驱油能量。 (8)地层中的原油在高温蒸汽下产生某种程度的蒸馏裂解作用,使得原油轻馏分增加,起到一定的溶剂抽提作用。 (9)对于厚油层,热原油流向井底时

40、除了油层压力驱动外,还受到重力驱动作用。 (10)高温蒸汽改变岩石的润湿性,油水相对渗透率变化,增加了流向井底的可动油。 (11)放大压差开采是蒸汽吞吐发挥效力的必要条件。 1.1.2 蒸汽吞吐存在的问题 蒸汽吞吐工艺施工简单,收效快,不需要进行特别的试验研究,可以直接在生产井实施;蒸汽吞吐是单井作业,对各种类型稠油油藏地质条件的适用范围较蒸汽驱广,经济上的风险比蒸汽驱开采小得多;对于井间连通性差、原油粘度过高以及含沥青砂,不适合蒸汽驱的油藏,仍将蒸汽吞吐作为一种独立的开发方式。因此受到人们的普遍欢迎,但是蒸汽吞吐也存在一定的问题。 (1)由于湿饱和蒸汽的特性和油藏非均质性,注入油

41、层的蒸汽向顶部超覆推进及沿高渗透曾指进,垂向扫油系数很难超过50%。因而,如何保证井底蒸汽于度高水平,并有效调控吸汽剖面,是蒸汽吞吐开采的核心技术,尤其对于深层、层状多层稠油油藏。 (2)蒸汽吞吐存在重力超覆引起的蒸汽在高渗透层的窜流以及热损失大的问题;另一方面随着蒸汽吞吐周期的增加,一般加热半径和加热面积都会逐渐增加,但当吞吐周期增加到一定程度后,向油层中注入新的蒸汽热量仅能弥补向顶、底盖层热损失时,加热半径、加热面积不再扩大,向井底渗流的流体仅仅来源于一有限的加热区,导致单井产量以及油气比迅速递减,经济效益差。 (3)蒸汽吞吐是单井作业,在蒸汽吞吐中后期,经济效益低,为了提高蒸汽吞吐的

42、经济效益,应该进行多片整体蒸汽吞吐,即把射孔层位相互对应、气窜发生频繁的部分油井作为一个井组,集中住汽,集中生产,以改善油层动用效果的一种方法。 1.1.3 蒸汽吞吐的应用  曙一区超稠油构造上位于辽河盆地西部凹陷西斜坡带中段,构造面积约40km2 ,含油目的层为新生界下第三系沙河街组的兴隆台油层和上第三系馆陶组的馆陶油层。在投入规模开发后,由于受油藏条件、井网井距以及注采参数等的影响,蒸汽汽窜现象严重,严重制约了油田高效开发,为了解决这些问题,经过大量的研究和现场实践,通 第1页(共29页) 热力采油 过实施组合式蒸汽吞吐的方式,取得了较好的效果。 1.1.4组合式蒸汽吞吐的原理

43、及特点 对曙一区超稠油实施组合式吞吐的方式主要有井对同注同采、多井整体吞吐、一注多采、少注多采、水平井组同注同采等,这些方法的原理都是通过相对集中的注汽,建立集中温场,提高了油层注入蒸汽的热利用率,从而达到改善油井生产效果的目的。 1)井对同注同采方式 这种吞吐方式是针对汽窜方向单一,主要集中在两口井之间,通过对两口井实施同时注汽、同时采油,达到抑制汽窜影响,提高油井生产时率,提高油井生产效果的简单组合式吞吐方式。主要适应于超稠油油藏开发早期,汽窜仅在分散区域井或高周期的边部区域发生。主要具有以下特点: (1) 有效制止了汽窜发生。由于对发生单向或多向汽窜的两口井同注同焖,有效的抑制了

44、汽窜的发生,使蒸汽的热利用率得到提高。 (2) 操作相对简单。由于仅有两口井,对作业、注汽锅炉的要求较低操作简单。 2)多井整体吞吐方式 多井整体吞吐方式是将射孔层位相互对应,汽窜发生相对频繁的多口油井作为一个整体单元,集中注汽、集中生产,以满足抑制汽窜、提高动用效果的一种方法。主要适用于超稠油开发的中后期,此时汽窜较为严重且相对明显的区域性。主要有以下几个特点: (1) 减弱了汽窜发生,减少了热量损失。由于超稠油油藏中后期汽窜的加剧,严重影响了油井的生产效果,实施多井整体吞吐,通过对多井的多炉同注,有效的抑制了汽窜的发生,使蒸汽的热利用率得到大幅提高,同时对区域相成相对平衡降压,保持

45、了区域的压力平衡,客观上也减弱了汽窜的条件。 (2) 注入热量相对集中,可有效节约注汽量。由于注入蒸汽量的相对集中,对油层温度升高幅度大,有利于热量向未动用区域的扩散,增大了泄油面积,使热交换更加充分。同时对注汽顺序的不同调整,也有利于驱油方向的改变,改善动用。 (3) 操作相对复杂。由于对多口井集中作业、注汽,对作业、注汽锅炉的要求较高,操作复杂,且运行时间相对较长。 3)水平井井组同注同采方式 水平井井组同注同采方式是针对曙一区超稠油直井间水平井开发过程中,与周围直井相互影响较严重,将水平井与射孔层位相互对应汽窜发生相对频繁的多口的直井,作为一个整体单元,同时注汽、同时生产,以满足

46、抑制汽窜、提高动用效果的一种方法。主要适用于超稠油水平井与周围直井汽窜较为严重且具有相对明显的区域性的区域。 这种注汽方式除具有多井整体吞吐的特点外,还有利于水平井的均衡动用。由于超稠油油藏水平井与直井的汽窜的加剧,严重影响了水平井与直井的生产效果,实施同注同采,通过对多井的多炉同注,有效的抑制了汽窜的发生,使蒸汽的热利用率得到大幅提高,同时对区域相成相对平衡降压,保持了区域的压力平衡,避免了水平井生产井段的单点突破,改善了动用。 4)少注多采方式 少注多采方式是在多井整体吞吐的基础上,对射孔层位相互对应,汽窜发生相对频繁的多口油井作为一个整体单元,优选部分井集中注汽、实现单元整体采油,

47、以满足抑制汽窜、利用汽窜,提高动用效果的一种方法。主要适用于超稠油开发后期,汽窜非常严重的区域。主要有以下特点:合理利用了汽窜,节约了注汽量,提高区域油井生产时率。由于超稠油油藏中后期汽窜的加剧,严重影响了油井的生产效果,在实施多井整体吞吐抑制了汽窜基础上,通过有效利用汽窜,对部分井继续生产,使蒸汽的热利用率得到大幅提高,同时提高了区域油井的生产时率。 5)一注多采方式 一注多采是针对于开发层位、吞吐周期、采出程度相同或相近的井组,特别是汽窜相对严重,整体吞吐效果差的井组,采用中心井大注汽量注汽,周边同层位邻井利用已形成的汽窜通道来引窜加热油层,增加油层平面动用程度。其适用范围主要是在井组

48、中心井汽窜严重且多向汽窜,射孔位置最好略高于周围井(3~5m) 。方法的特点就是最大限度的利用汽窜。由于超稠油油藏中后期汽窜的加剧,部分井组中心井汽窜尤为严重,通过利用汽窜,结合驱油和重力泄油原理,有效提高井组的时率。 1.1.5 实验结论 (1) 组合式吞吐技术可有效的抑制和利用汽窜,是大孔高渗超稠油油藏有效改善开发效果的技术。 (2) 实施组合式吞吐技术,有利于建立整体温场,提高蒸汽热利用率,节约注汽量。 (3) 实施组合式吞吐技术,可有效减缓超稠油高周期递减。 第3页(共29页) 热力采油 1.2 蒸汽驱 蒸汽驱是通过适当的注采井网,从注入井连续注入蒸汽,加热并驱替原油的

49、采油法。蒸汽驱是目前大规模工业化应用的热采技术, 成为蒸汽吞吐后提高采收率的有效方法, 并取得了良好的效果。在理想的条件下,随着蒸汽从注入井向生产井的逐步推进,蒸汽驱形成三个带:蒸汽带、热水带和油水带。蒸汽带是在注入井周围形成的,它随着蒸汽的不断注入而膨胀,其温度接近蒸汽温度。在蒸汽带,轻烃的蒸发驱动原油,并冷凝成可溶油的液体,同时蒸汽还提供一定的气驱能量。当蒸汽向前推进到油层温度较低处时,蒸汽变成了热水,形成热水带。在热水带,通过原油的受热膨胀、降粘和热水驱来驱动原油于生产井采出。 1.2.1 蒸汽驱的作用机理和缺点: ①热蒸汽降粘机理。②蒸汽带冷凝区溶解降粘机理,冷凝区的混合物的粘度比

50、蒸汽粘性大,降低指进,提高驱替和清洗效率。③汽液联合驱动机理,注入的蒸汽不断向地层散热,干度下降,水粉增加,形成汽液联合驱动。④蒸汽蒸馏轻烃产生混相驱替机理。 蒸汽驱油最大的缺点就是成本高,适用范围有限制。如生产井与注入井的井距比常规井距小,一般为100-150米。尤其我国油藏地质条件复杂,多数稠油油藏深度超过1000米。由于深度大,引起了一系列的工艺技术上的难点,例如由于井深,井筒隔热技术要求高。目前蒸汽驱油还没有形成规模。 当蒸汽注入油层后,在油层中形成不同的驱替带,在每个带中,都同时有多个采油机理在不同程度的起作用。哪个机理起主导作用则取决于油藏的类型及油的热力学性质。对于稠油油藏,

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