稠油及高凝油开采技术

二、井筒降粘技术
井筒降粘技术是指通过热力、化学、稀释等措施使得井 筒中的流体保持低粘度，从而达到改善井筒流体的流动条 件，缓解抽油设备的不适应性，提高稠油及高凝油的开发 效果等目的的采油工艺技术。
目前常用的井筒降粘技术：
● 化学降粘技术
● 热力降粘技术
（一）井筒化学降粘技术
化学降粘：通过向井筒流体中掺入化学药剂，从而使流体 粘度降低的开采稠油及高凝油的技术。
第四节 稠油及高凝油 开采技术
一、稠油及高凝油的开采特征 二、井筒降粘开采技术
一、稠油及高凝油开采特征
(一)稠油的基本特点
表8-3 中国稠油分类标准
(1)粘度高、密度大、流动性差
稠油分类 粘度mPas (2)稠普油通的粘Ⅰ度对5温0*度～敏1感00*
பைடு நூலகம்
相对密度(20℃) >0.9000(<25API )
目前常用的井筒热力降粘技术根据其加热介质可分 为两大类：即热流体循环加热降粘技术和电加热降粘技 术。
（1）热流体循环加热降粘技术
热流体循环加热降粘技术应用地面泵组，将高于井 筒生产流体温度的油或水等热流体，以一定的流量通过 井下特殊管柱注入井筒中建立循环通道以伴热井筒生产 流体(开式循环时还有稀释降粘作用)，从而达到提高井 筒生产流体的温度、降低粘度、改善其流动性目的的工 艺技术。
4)空心抽油杆闭式热流体循环工艺
空心抽油杆闭式热 流体循环工艺的井下 管柱结构如图8— 33(b)所示。油层流 体进入油管后，经特 定的换向设备进入空 心抽油杆流向地面， 而热流体由杆与油管 的环形空间进入井筒， 然后由油套环形空间 返回地面。
（2）电加热降粘技术
在电加热降粘技术的工艺设计中关键是确定加热深度和 加热功率两个主要的参数。
加热深度根据井筒中生产流体的温度、粘度分布及流动 特性等为基础确定。
加热功率的大小取决于所需的温度增值，要通过设计使 得井筒内的生产流体具有低粘度和较好的流动性，同时考虑 到节省材料和节约能源。
因此要根据油井的具体情况确定合理的加热深度和经济 的加热功率。
1)电热空心抽油杆采油工艺
其工作原理是：三 相交流电经过控制柜 的调节，变成单相交 流电，与抽油杆内部 的电缆相连，通过空 心抽油杆底部的终端 器构成回路，在电缆 线和杆体上形成集肤 效应(空心抽油杆外径 电压为零)使空心抽油 杆发热，通过传热提 高井筒生产流体的温 度，降低粘度，改善 其流动性。
作用机理：在井筒流体中加入一定量的水溶性表面活性剂 溶液，使原油以微小油珠分散在活性水中形成水包油乳状 液或水包油型粗分散体系，同时活性剂溶液在油管壁和抽 油杆柱表面形成一层活性水膜，起到乳化降粘和润湿降阻 的作用。
1.乳化剂的选择
乳化剂选用一般按其亲油亲水平衡值(HLB)来确定通常形 成水包油型乳状液的HLB值为8～18。选择标准有三条： (1)乳化剂比较容易与原油形成水包油型乳状液，具有好的 流动性和的稳定性； (2)乳化剂用量少，经济合理； (3)油水采出后重力分离快，易于破乳脱水。
1.产液
2.动液面 3.油管 4.套管 5.油层
9.伴热电缆
伴热电缆井筒结构示意图
小结
掌握稠油、高凝油的特点 掌握常用的井筒降粘技术 掌握并理解井筒化学降粘技术的作用机理 掌握井筒热力降粘技术的分类 掌握热流体循环加热降粘技术的四种形式 掌握电加热降粘技术的作用机理
2、化学降粘工艺技术
在计井量口站加加药药剂剂
单井乳化降粘 （1）加药剂地点不同 计量站多井乳化降粘
在接转站 加药剂
大面积集中管理乳化降粘
（2）化学药剂与原油混合点不同
泵上乳化降粘
地面乳化降粘
泵下乳化降粘
井筒中乳化降粘
（二）井筒热力降粘技术
井筒热力降粘技术是利用高凝油、稠油的流动性对 温度敏感这一特点，通过提高井筒流体的温度，使井筒 流体粘度降低的工艺技术。
2)伴热电缆采油工艺
井下自控温电缆的内部有两根相距约为 10mm的平行导线，两导线间有一半导电 的塑料层，为发热元件。电流由一根导线 流经半导电塑料至另一根导线，半导电塑 料因而发热。由于该半导电塑料有热胀冷 缩的特性，从而改变其电阻，造成随温度 不同半导电塑料通过电流大小就会发生变 化，导致自动控制发热量。
1)开式热流体循环工艺
开式热流体反循环 工艺是油井产出的流 体或地面其他来源的 流体经过加热后，以 一定的流量通过油套 环形空间注入井筒中， 加热井筒生产流体及 油管、套管和地层， 然后在泵下或泵上的 某一深度上进入油管 并与生产流体混合后 一起采到地面。
热流体与原油 混合
开式热流体正 循环工艺是指 热流体由油管 注入井筒中， 在井筒中的某 一深度处进入 油套环形空间 与生产流体混 合后一起采到 地面。
2)闭式热流体循环工艺
闭式热流体循环工艺的热流体与从油层采出的 流体不相混合，而且循环流体也不会对油层产 生干扰。
3)空心抽油杆开式热流体循环工艺
空心抽油杆开式热 流体循环工艺装置及 流程如图8—32所示。 地面热流体经地面立 管、胶管、悬接器进 入空心抽油杆，在其 杆底部经掺水单流阀 进入油管和空心抽油 杆环形空间与泵抽出 的流体混合在一起返 到井口。
(3)稠稠油油中轻Ⅱ质组1分00含*～ 量低10，00而0胶质>、0.沥9青20质0(含<2量2A高PI )
(二)特 高稠 凝油 油的基10本00特0～ 点50000 >0.9500(<17API )
超稠油 >50000
>0.9800(<13API )
高凝油是指蜡含量高、凝固点高的原某油油。井原油粘温曲线 凝固点：在一定条件下原油失去流动性时的最高温度。