稠油油藏蒸汽驱三维物理模拟(中国石油大学应用化工技术毕业论文)

中国石油大学毕业设计（论文）

稠油油藏蒸汽驱三维物理模拟

实验研究

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摘要

近年来能源供应危机导致各大油田都加大对稠油油藏的开采力度。蒸汽驱是一种较为有效的稠油热采技术，但是由于受诸多条件影响，需要对具体油藏注采参数进行优化。用物理模拟的方法能尽快而且较为全面的认识蒸汽驱这一开发方式。本文利用了高温高压蒸汽驱三维物模装置，以胜利油田稠油油藏为主要原型，建立相应的实验室物理模型，通过蒸汽驱物理模拟方法研究注入压力、蒸汽干度、注汽速度等因素对稠油蒸汽驱的影响，探讨了蒸汽驱化学驱，得出了一些对现场生产有指导作用的结论。

关键词：稠油；蒸汽驱；三维物理模拟；提高采收率

ABSTRACT

In recent years, because the large supply of energy crisis , heavy oil reservoirs are increasing oil exploitation, steam flooding is a relatively effective thermal technology, however, because many conditions of injection-production parameters optimization reservoir, we need to specific reservoir parameter optimization injection-production .Using the methods of physical simulation can quickly and more comprehensive understanding of the steam flooding development way. Using the high temperature and high pressure steam flooding 3d objects in shengli oilfield, mould device for main archetypes of heavy oil reservoirs, establish corresponding laboratory physical model, through the physical simulation study drives steam injection pressure, steam dryness, steam injection rate of factors such as the heavy steam flooding, discusses the influence of chemical flooding steam flooding, obtained some guidance for field production.

Keywords:Heavy oil;Three-dimensional physical model;Steam flooding; Improved oil recover

目录

第一章前言 (1)

1.研究的目的和意义 (1)

2.国内外蒸汽驱技术的研究进展 (2)

3.油藏物理模拟的优势 (3)

第二章稠油蒸汽驱物理模拟理论及机理研究 (4)

1.稠油蒸汽驱物理模拟的理论基础 (4)

1.1油藏物理模拟相似理论 (4)

1.2油藏物理模拟相似准则 (5)

1.3室内蒸汽驱实验相似参数的选择 (6)

2.蒸汽驱油机理 (8)

2.1加热降粘作用 (9)

2.2原油受热膨胀机理 (9)

2.3蒸汽的蒸馏作用 (10)

2.4混相驱作用 (10)

2.5乳化驱作用 (10)

第三章蒸汽驱三维物理模拟实验装置和实验步骤 (12)

1.蒸汽驱三维物理模型装置 (12)

2.蒸汽驱三维物模实验的基本步骤 (13)

第四章蒸汽驱影响因素分析 (16)

1.注入压力对驱油效果的影响 (16)

2.蒸汽干度对驱油效果的影响 (18)

3.注汽速度对驱油效果的影响 (21)

4.蒸汽突破及突破后的处理办法 (22)

5.蒸汽化学驱的研究 (25)

第五章结论 (31)

致谢 (32)

参考文献 (33)

前言

第一章前言

1. 研究的目的和意义

我国稠油资源分布较为广泛，自1978年发现高升稠油油藏以来，先后又在胜利油田、河南油田等地发现稠油油藏。迄今已在20个盆地（或坳陷）中发现了近百个稠油油藏。预计我国稠油资源约为250亿吨，占石油总资源量的20%以上。我国稠油年产量已达1300万吨，约占全国原油产量的10%[1]。可见，稠油开采在我国整个石油工业可持续发展中扮演着十分重要的角色。近年来，由于稠油开发技术的进步、原油供应紧张以及油价走高等因素的影响，稠油逐渐显露出其开采的必要性，我国各大油田逐年加大稠油的开发力度。

稠油的开采以蒸汽吞吐为主，但大部分稠油区块目前已进入高轮次吞吐阶段，受开发方式的限制和边底水的影响，蒸汽吞吐的采收率较低，预测整体采收率只有20.3％。国内外的试验结果表明，适时转蒸汽驱可以显著提高蒸汽吞吐后期稠油油藏的开发效果。蒸汽驱稠油开采已取得初步成效，同时也暴露出很多问题。

胜利油田有丰富的普通稠油（60℃地面脱水原油粘度<10000mpa·s）。孤岛中二北和单家寺单56区块是胜利油田具有代表性的稠油油藏，具有地质条件复杂多变，稠油油藏原油粘度跨度大，地面注采条件不能完全得到保证等特点，国外成功的蒸汽驱经验不能直接被运用，进行蒸汽驱开采有一定的限制条件和风险。而目前对稠油注蒸汽开发技术研究较粗略或者考虑因素不全面，因而必须针对稠油油藏的具体情况确定影响蒸汽驱效果的关键因素，有针对性的对注采参数进行优化，寻找一种蒸汽驱经济合理的开发方式，保持产量稳定，提高蒸汽驱采收率和经济效益。

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