氮气气举采油技术应用探讨
氮气在乐安稠油油田开采中的应用
氮气在乐安稠油油田开采中的应用刘艳波 刘东亮(胜利油田有限公司现河采油厂,山东东营 257068)摘要 针对乐安稠油油田注蒸汽吞吐末期蒸汽超覆及汽窜严重的状况,利用氮气能够稀释降黏、增加弹性气驱能量等特性,进行了氮气以及氮气+泡沫剂的室内研究与评价,筛选出适合本油田开发的高温泡沫剂,在设计合理注气参数的前提下,开展了单纯注氮以及氮气泡沫调剖工艺措施的现场应用试验,相应解决了蒸汽与地下原油密度差引起的蒸汽超覆和汽窜现象以及潜山油藏底水锥进问题,有效缓解了油层平面及纵向上动用不均衡的开采矛盾,为同类型油藏的后期开发提供了依据。
关键词 稠油 氮气 底水 汽窜 泡沫调剖 乐安稠油经过近10年的高速高效开发,井间汽窜以及蒸汽超覆造成的油层动用不均等问题已成为制约油田开发的主要因素。
另外,随着开采时间的延长,草南馆陶组油藏边水侵入,潜山油藏底水锥进现象日益突出,油田递减大幅度提高,油田开发形势十分严峻。
因此,如何提高注汽利用率,扩大油层加热带,增加纵向和平面波及程度,向油层提供驱油动力,对边底水油藏采取行之有效的控水措施,对乐安油田的采收率的提高及稳产具有重要意义。
对氮气辅助蒸汽吞吐、氮气压水锥以及氮气泡沫调剖工艺技术在乐安油田的应用进行了论述,以便为同类油田开采提供借鉴。
1 氮气辅助蒸汽吞吐技术1.1 注氮作用机理(1)保护套管,减少热损失。
在油管注蒸汽的同时从套管环空注入氮气,既减少了井筒热损失,提高了井底蒸汽干度,又能降低套管温度,保护套管。
同时,环空充氮后,隔离了空气中的氧气成分,对套管的防腐蚀也起到积极的作用。
(2)扩大油层加热带。
氮气具有渗透性好且膨胀系数大的特点,注蒸汽的同时注入非凝结性氮气,可扩大蒸汽加热半径,增加蒸汽的波及体积。
一般注入的氮气越多,这种效果越好。
(3)增加弹性气驱能量。
注入的氮气在重力分异的作用下,从油层底部向顶部运移,最终聚集顶部,增加原油附加的弹性气驱能量。
采油时,利用这部分能量可把原油驱向井底,提高采出程度。
氮气气举采油技术应用探讨
氮气气举采油技术应用探讨摘要：当今社会，经济发展水平已经处于较高水平，以此为基础，各国综合国力不断提升，与此同时，科技成为各国实力角逐的关键所在，逐渐成为国际热点话题，渗透到多种发展领域。
石油开采作为一个国家的领导行业，是社会发展的经济命脉。
氮气气举凭借其自身先进的技术支撑，在石油开采的过程中发挥着不可取代的作用，日益成为解决石油开采问题的关键所在。
关键词：氮气气举采油技术应用探讨众所周知，石油开采过程并不简单，且石油深埋于地表下，想要成功开采并非易事，若开采方式不当，就会浪费石油资源，在自然资源逐渐趋于紧张的当今时代，这显然是不利的。
石油开采深度的不确定性，石油出油速度比较慢，使得开采过程需要考虑的外界影响因素有很多，而氮气气举使能够有效将气体压入气筒，促进石油出油率，是提高石油开采效率的技术保障，鉴此，提升氮气气举技术成为当前亟待解决的问题。
一、氮气气举采油技术概述1.氮气气举采油技术的工作原理通常情况下，因为石油的重量而导致石油较难喷出井面，而氮气气举就是将氮气与石油相混合，进而减轻石油重量，在压力的作用下，使石油较为容易地喷出井筒。
制氮设备的工作原理主要有两部分构成：整机工作原理和膜分离制氮工作原理。
其一，整机工作原理中的制氮装置是由两大系统组成，即：制氮系统和注氮系统。
制氮系统是运用空气压缩机，对空气率先进行处理，分离出氮气，随后，在氮气发生系统的作用下，产生石油开采所需要的氮气。
而注氮系统就是对氮气进行增压，在泡沫发生器的作用下，使氮气的纯度可随时调节，保证石油的输出效率。
其二，膜分离制氮工作原理，此过程采用极薄的中空膜，将空气中的氮气直接分离，该种分离氮气的方式可以达到氮气纯化的程度，并可用于车载，在石油开采现场投入使用，将氮气保持在95%左右，是最为标准的，借此方式，可以有效是保证石油开采的质量。
2.氮气气举采油技术的类型氮气气举的类型大致可以分为以下几种形式：连续气举、间歇气举、腔式气举、柱塞气举。
注氮气在稠油热采中的应用研究
注氮气在稠油热采中的应用研究克拉玛依油田九区稠油油藏由于原油黏度高，埋藏浅，地层温度低，天然能量不足，随热采吞吐轮次增加，采油速度降低，存水率升高，油气比下降。
为提高稠油开采效果，由北京中石恒石油技术有限公司承担完成《克拉玛依稠油注氮气辅助蒸汽吞吐效果机理的数值模拟和物理模拟研究》确定油藏物性界限条件、氮气注入方式及合理的注采参数与时机，在九五区，九八区和风城重32井区都开展大量稠油注氮气辅助蒸汽吞吐工作，以J230井区为例在08-09年共实施措施453井次，有效率为85.3%，累计产油7.58x106t，投入产出比1∶3.75，注氮气应用取得了显著效果，为稠油吞吐提高采收率提供了一条有效方法。
标签：稠油油藏；注氮气辅助蒸汽吞吐；注入参数；提高采收率1 九五区地质概况J230井区齐古组油藏为九五区向东延伸的一部份，区域构造位于克--乌断裂上盘超覆尖灭带上，构造比较单一，底部构造形态为西北向东南缓倾的单斜，地层倾角3°～9°，为一套弱氧化环境下的辨状河流相沉积，油层中部深度420m，油层射开平均厚度9.8m，20度原油黏度在13000万mPa·S左右，该区非均质严重，油层由多个单沙体叠加而成，属大容量，高空隙，高渗透储集层。
2 注氮气改善注蒸汽吞吐效果机理（1）保持地层压力，延长吞吐周期：氮气注入油层后井底压力明显高于没加氮气井底压力，起到了补充油层能量的作用。
（2）扩大油层加热带：利用氮气具有渗透性好，膨胀系数大，非凝结性等特点，携带热量进入油层深部，加大了蒸汽波及体积。
（3）增加地层弹性能量有利于回采：溶解在原油中的氮气改善原油中的渗流阻力，呈游离状态的氮气形成弹性驱，增加驱动能量。
（4）提高回采水率：氮气加蒸汽一起注入油层中，由于注入过程中的热损失，部分蒸汽将冷凝为热水，因氮气膨胀系数大，在回采降压阶段，起助排作用。
（5）增大泡沫油：少量溶解于稠油中的氮气以微气泡的形式存在不易脱出，形成泡沫油，而泡沫油的粘度比稠油粘度低，对稠油开采非常有利。
油井注氮气增产技术的研究与应用_孙德浩
表 1 套管温度测量
井号
测量 时间
距井口 20 m 处 距井口 800 m 处
温度/ 压力/ e M Pa
温度/ 压力/ e M Pa
1- 47- 30 1998- 10- 01 283 61 7 1- 43- 532 1998- 12- 05 295 81 0 1- 42- 40 1999- 02- 01 291 91 6
块
油
气
田
第 10 卷第 5 期
½ 由于采用氮气隔热管柱结构, 没有封隔器 卡封, 套管不存在热应力集中的现象, 可以减轻对 套管的损害。
¾能控制底水锥进, 提高原油热采采收率。
2 现场应用
211 应用效果 曙光采油厂 杜 66 块经过多 轮次吞吐 以后,
井口压力只有 115~ 2 M Pa, 单井产量只有 1 t 左 右, 继续蒸汽吞吐开采投入大于产出, 经济效益 很差。1998 年 10 月, 在 杜 66 块曙 1- 47- 30 井运用氮气隔热助排技术, 注入氮气 1117 @ 104 m3, 注入蒸汽 800 m3。井口压力由 115 MP a 上 升到 7 MPa 左右, 产液量由原来的 2 m3/ d 增加 到 20 m3/ d, 同时油井含水量大幅度下降, 为油 田带来了可观 的经济效 益。从 1998 年 10 月至 1999 年 12 月, 在 辽河油田 曙光采油 厂的杜 97 块、杜 66 块、杜 48 块共施工 24 口井, 累积注 氮气 224 @ 104 m3, 注蒸汽 415 @ 104 m3。可以对 比井 21 口, 与上吞吐周期相比, 平均单井压力 提高了 016 MP a, 液面上升 114 m, 节省蒸汽注 入量 422 m3, 累积增油 3 355 t , 平均单井原油 含水下降 511% , 有效率 100% , 投入与产出比 为 1B115。采用杆式泵与此工艺配套, 避免了下 起隔热 管的工序, 这 样平均每口井 节约作业费 316 万元, 创经济效益 151 万元。 212 效果分析 21211 氮气有良好的隔热性能
氮气在稠油热采中的应用
➢ 氮气、水的携带作用将降低残余油饱和度。
注氮气辅助蒸汽吞吐
• 注氮气油藏适宜条件研究
块状油藏和互层状油
藏（有效厚度都是15m）
加入氮气后的吞吐效
果都较前一周期有所
块状油藏
互层状油藏
改善，其中互层状油 藏改善明显。
注氮气辅助蒸汽吞吐
40-7-26井监测结果 井口参数
井底(964m)参数
温度
压力
264.386oC 5.057MPa
253.531oC 4.823MPa
测试干度 66.37% 56.26%
注氮气辅助蒸汽吞吐
• 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析
➢ 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。
注氮气辅助蒸汽吞吐
• 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析
➢ 数模结果表明,常规蒸汽吞吐将比蒸汽+氮气吞吐热损失 多2％～5％。
注氮气辅助蒸汽吞吐
•注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析
➢ 氮气为非凝析气体，不溶于水，微溶于油，其压缩系数是二氧化碳的三 倍，具有比其他气体(二氧化碳、甲烷、烟道气)更高的膨胀性；由于这些 特点，氮气进入地层后，能及时补充地层能量，增加地层压力。
注氮气辅助蒸汽吞吐
• 注氮气油藏适宜条件研究
日
油层厚度5m
产
油
量
（
累 产 油 量 （
m
3
）
3
）
生产时间（天）
m
日
油层厚度15m
产
油
量
气举采油技术在塔里木油田的研究与应用
年度 总井数 开井数 液量(万吨) 油量(万吨) 水量(万吨) 年度 总井数 开井数 液量(万吨) 油量(万吨)
水量(万吨)
1993 10 3 4.2361 1.5556 2.6805 2000 26 20 59.6138 16.6468
42.9675
1994 12 8 9.2264 4.278 4.9484 2001 23 19 71.866 17.5937
9.72/1409 9.30/1349
二、气举工艺新技术应用情况
TARIM
（二）气举排液工艺在措施井上的应用 HD4-87井酸化排液应用
序号
1
日期
工作内容
20076-5
8:00-11:00下酸化管柱完。主要工具下深:接球器5036.38m,7“RH封隔器 4796.38m,3#气举阀2163.94m,2#气举阀1556.86m,1#气举阀883.17m;拆封井器;换 装采油树,并对盖板法兰、采油树整体及各阀门试压;-18:30酸化准备。
另该井所生产的JⅢ油组结蜡现象较为严重，2006年12月在该井的清蜡 施工中，由于刮蜡片卡，造成清蜡工具掉井无法打捞，需进行起管柱作 业。经分析认为该井较适合“柱塞～气举复合举升工艺”，2007年1月 该井作为该工艺的应用实验井进行作业。
二、气举工艺新技术应用情况
TARIM
（一）柱塞～气举复合举升工艺
概述
从1993年塔里木油田开始进行首批10口井的气举采油先 导试验。在生产过程中形成和发展了气举采油工程设计、气 举工作筒的优选、管柱设计、工况诊断、气举阀校验和投捞、 气举井生产管理与调试等一系列完整的工艺技术，2002年实 施气举工具国产化，经过四年的使用，已成功并全面使用国 产化工具和设计软件，经过十多年的努力，气举采油工艺已 经成为塔里木油田主要机采工艺之一。
氮气在稠油热采中的应用
氮气在稠油热采中的应用摘要氮气是一种惰性气体，不易燃，不易爆，密度小且具有良好的隔热性，被广泛应用于各个领域。
本文分别从发展现状、工作原理及特点、在矿厂的具体实验方法和工作效果等方面详细分析了氮气隔热助排技术在稠油热采中的应用，具有一定的实践参考价值。
关键词稠油热采；氮气隔热助排技术以往，稠油的开采使用的是以热力采油为主的技术。
目前，已经有许多稠油田面临着开采的极限。
随着科技的发展，近年来，许多油田采用了注入氮气增产的技术来改善这一状况，也取得了较大的经济效益和社会成就，这成为了一项新的稠油热采的接替技术。
鉴于氮气是一种惰性气体，受温度影响小，有较好的隔热性，且干燥无爆炸，较为稳定，膨胀性大等特性，能提高地面压力，从而使得油水返排，增加油井的产量，并延长了油田的有效期，提高开采效率。
而氮气泡沫热力驱的使用，更是大大提高了氮气的利用率，扩大了氮气在稠油热采中的影响和使用效果。
1 发展现状在中国，使用氮气进行稠油热采始于20世纪90年代初期，而美国和加拿大则早在70年代就开始进行室内试验，并一直进行研究，处在了世界领先地位。
90年代中期，膜分离制氮技术的发展，为中国将进行油田开采提供了有利的条件。
现在中国，在稠油开采中，氮气隔热助排技术应用于许多大型油田，最典型的是在辽河油田和胜利油田的广泛使用，取得了很大的成果，提高了经济效益和社会效益，成为了油田开采的重要技术。
氮气泡沫热力驱这项技术更是一次技术的进步，使得氮气在油田开采中更多更广泛的使用，改善了传统水驱和蒸汽驱的弱点。
而随着对氮气研究的不断加深，氮气的各项技术将得到更好更大的运用，促使我国稠油开采事业的不断进步，也将迎头赶上发达国家，走在技术研究的最前沿。
2 工作原理及特点在以前的稠油开采都是采用蒸汽云吞的方法，多次开采后，会使得油田的地面压力降低，油田质量下降，产量降低，经济效益减少。
而采用氮气进行隔热助排，能够在蒸汽进入地层的同时，与之混合，再进行稠油热采。
油田注氮气开采技术研究及现场试验的开题报告
油田注氮气开采技术研究及现场试验的开题报告一、研究背景随着国家能源需求的不断增加，油气勘探和生产技术也在不断创新。
注氮气开采技术是一种重要的增产方法，已经在国内外油田得到了广泛应用。
注氮气可以改善油藏中的孔隙压力和使原油流动性得到提高，增加原油的开采量。
但是，目前中国油田注氮气开采技术的研究和应用还不够成熟，需要进一步探索和完善。
二、研究目的本项研究旨在探究油田注氮气开采技术，通过现场试验验证该技术的可行性和有效性。
具体目的如下：1.了解注氮气开采技术的原理和适用范围；2.探讨油田注氮气开采技术在增产方面的作用；3.通过实验分析确定注氮气开采技术在不同油藏条件下的适用性；4.评估注氮气开采技术的经济性和生产效益。
三、研究内容和方法1.注氮气开采技术的研究和分析通过文献调研和案例研究，了解注氮气开采技术的原理和适用范围，分析该技术在国内外的应用情况和发展趋势。
2.现场试验方案设计结合实际情况，设计注氮气开采技术在油田中的试验方案，并制定试验计划，包括试验参数的确定、试验过程的监测与记录等。
3.现场试验的实施和监测按照试验方案，实施注氮气开采试验，并对试验过程进行监测与记录，包括原油产量、氮气注入量、孔隙压力变化等参数的变化情况。
4.数据分析和评估通过数据分析和对试验结果进行比较分析，评估注氮气开采技术的经济性和生产效益，并对其在不同油藏条件下的适用性进行评估。
四、研究意义本项研究旨在探究油田注氮气开采技术的应用，通过现场试验验证其效果，为中国油田的油气勘探和生产提供新思路和新方法。
该研究对于促进国内外注氮气开采技术的发展和完善具有重要意义，同时对于提高中国油气勘探开发的综合效益也具有重要作用。
氮气抑水增油技术应用分析
氮气抑水增油技术应用分析
氮气抑水增油技术是一种新型的油田开发技术，它是利用氮气将水分离出来，从而减
少油田水输送压力，提高采油效率的一种技术。
本文将通过对氮气抑水增油技术的应用分析，探讨其在油田开发中的作用和前景。
一、氮气抑水增油技术的原理
氮气抑水增油技术是一种利用氮气降低油井水驱动压力的技术，其原理主要包括以下
几个方面:
1. 氮气注入增压，减少水驱动压力
通过向油井中注入氮气，可以增加油层压力，抑制水驱动，从而减少水淹油层的影响，提高油井的产量。
2. 氮气与水的分离
氮气具有较高的相对溶解度系数，可以与水形成氮气弥散体系，从而将水与油分离开来，减少油水混合物的黏度，提高油田开采效率。
3. 氮气降低油藏相渗透系数
氮气与油层中的水发生相互作用，降低了油水之间的相渗透系数，使油井的有效渗透
率提高，增加了采油效率。
二、氮气抑水增油技术的应用分析
1. 针对高含水油田，提高采油效率
在高含水油田中，由于油层中含水量大，提高采油效率是一个难题。
采用氮气抑水增
油技术可以将水与油分离开来，减少水驱动压力，提高采油效率，增加油井产量。
2. 降低采油成本，提高经济效益
传统的水驱油田开发中，需要大量的水力压裂等工艺，成本较高。
而采用氮气抑水增
油技术可以减少对水驱技术的依赖，降低采油成本，提高经济效益。
3. 探索新的油田开发模式
氮气抑水增油技术不仅可以应用于传统的油田开发中，还可以用于非常规油气资源的
开发，如页岩气、致密气等。
通过氮气抑水增油技术的应用，可以探索新的油田开发模式，提高非常规油气资源的开发效率。
氮气气举采油技术的研究与应用
氮气气举采油技术的研究与应用发布时间：2022-11-30T05:41:56.121Z 来源：《科技新时代》2022年第15期第8月作者：邵志虎雷茗舒剑[导读] 传统油田排水速度慢、不灵活、浅深、安全性差等问题邵志虎雷茗舒剑克拉玛依新科澳石油天然气技术股份有限公司新疆克拉玛依 834000摘要：传统油田排水速度慢、不灵活、浅深、安全性差等问题。
现场制氮设备采用先进的薄膜分离技术直接将氮从空气中分离出来。
具有车辆、位移和现场氮素生产特点，氮气气举采油技术应用范围更广，适应性更强。
氮在其自身先进的技术支持下，在石油开采过程中发挥着不可替代的作用，并且日益成为解决石油开采问题的关键。
在此基础上，本文主要分析探讨了氮气气举采油技术的应用。
关键词：氮气气举；采油技术；应用研究前言众所周知，石油开采过程并不简单:它深深地埋在地下，不容易成功开采。
如果开采不当，石油资源就会被浪费，这显然不利于能源开采。
在对自然资源的需求越来越大的时候，石油开采深度的不确定性和开采速度缓慢导致开采过程中考虑到许多外部因素。
氮气收集可以有效地将气体压入泵中，提高采油速度是提高采油效率的技术保证。
因此，提高氮气气举采油技术是一个亟待解决的问题。
1 氮气气举采油技术工作原理概述一般来说，石油的重量使石油难以从井中流出，而氮则被用来混合氮和石油，从而减轻石油的重量，促进石油在压力下从井中流出。
制氮设备工作原理主要由两部分组成:整机工作原理和薄膜分离制氮工作原理。
首先，氮气生产装置由两个主要系统组成，即氮气生产系统和氮气注入系统。
氮生产系统首先使用空气压缩机处理空气，分离氮。
然后，氮生产系统生产开采石油所需的氮。
氮气喷射系统是在泡沫发生器作用下加压氮气，能够随时调节氮气的纯度，以确保有效的石油输出。
二是膜分离氮气的工作原理。
在这个过程中，用非常薄的中空薄膜直接分离空气中的氮这种分离氮的方法可以达到氮的净化水平，可以在车辆中使用。
可在采油地点投入使用，保持约95%的氮，这是最高标准。
氮气气举油井动态找水技术在中原油田的应用
气举最 高压 力计算 ： Ｐ ｌ ≥ ｉ Ｘ ｌ ￣ ， Ｐ 为举 通 时的气 举 压力 ， ＭＰ ａ ； Ｈ ， 为气举 管柱 下人 深度 ， ｍ； ｐ 为 井 内流体密 度 ， ｇ ／ ｃ ｍ。 举 通 后根 据 措 施井 生 产 参数 ， 采 取合 适油 嘴节 流， 控 制好气 举压 差 ， 达 到稳 定流态 。如措 施井地层 压 力较 高 （ ＞１ ０ ＭＰ ａ ） ， 地 层 供液 充足 （ ＞５ ０ ｍ ／ ａ ） 应 采取６ —８ ｍｍ 油 嘴进 些节 流控 制 。 地 层压力较 低 （ ＜ １ ０ ＭＰ ａ ） 供液量较差 （ ＜５ ０ ｍ。 ／ ｄ ） 时， 应 考 虑 井 口压 力 和气 柱压 力 对 产层 吐 液 影 响 ， 采 取无 阻放 喷 的方 式 进行 ， 测试 过 程 中 ， 尽量 降低 注气 压力 ， 放 大地 层
１ ２ ２
内蒙 古 石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 １ ２ 期
氮气气举油井动 态找水技术在中原油 田的应用
汤 涛 ， 戴恩ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ， 孟 莲 香
（ 中原 油 田分 公 司 采 油 工 程 技术 研 究 院 ， 河南 濮 阳 ４ ５ ７ ０ ０ １ ）
摘 要： 氮 气 气举 油井动 态找水是 通过 撬装 氮 气设备从 油井油 套环 空 注入 氮 气来模 拟抽 油 井工作 状 态， 利用 采用 Ｚ ＤＣ一６ Ａ 组合 测 井仪 （ Ｃ Ｃ Ｌ、 伽马、 温度 、 含水、 高精度 压 差 密度仪 、 涡轮 流量 ） 对 油井产 液层进行 分层 测试 ， 通过 资料 分析 ， 了解油井 各产层 的产液 量和含 水状 况 ， 寻找 油 井主要 产水层 ， 以便 采
回压 ； Ｇ ｓ ： 压 井液梯 度 ， ＭＰ ａ ／ ｍ。 其余 阀深度 ： Ｌ ＝ 一 １ ＋Ｌ ｖ ， Ｌ ｖ 一［ Ｐ Ｌ ～Ｐ ｗ ｈ — Ｇｔ ， Ｌ － ］ ／ Ｇ ｓ 。 式中： Ｌ ｖ 一阀之 间 的距 离 ， ｌ 』 ｎ 一阀的深 度， Ｌ 一 一阀 以上 深度 ， Ｇ ｎ 一注气 点 以上 流压 梯度 ， Ｇ 。 一静 液 梯度 ， Ｐ 一气举 阀深度 处 的 油管 压力 ， Ｐ 止 气 举 阀深度处 的 注人 压力 ， Ｐ 一井 口油管 压力 。 １ ． １ ． ３ 气举 阀开启压力 和 阀孔径 设计 阀压 力计 算 ： Ｐ 。 ＝Ｐ ｂ ×Ｃ ／ （ １ －Ｒ） 。 式 中： Ｐ 一 地 面打开 压力 Ｐ ｂ 一井下 关 闭压力 ， Ｒ —Ａｐ ／Ａｂ 。 阀孔 径计 算 ： 首 先 确定 凡 尔所 在 深度 处 的气液 比； 计 算凡尔 所需 要气量 ： Ｑ ＝Ｇ 。 ＊Ｑ 。式 中： Ｑ 一 该凡 尔 所需 气 量 ， Ｇ Ｌ Ｒ 一该 凡 尔 所 需气 液 比， Ｑ 一设 计 产液 量 。对 该凡尔 所需 气量 进行校正 ： Ｑ 一Ｑ Ｃ 。 式中： Ｑ 一 校正 气量 ， Ｃ 一气 体温度 校正 系数 。 选择 嘴子直 径 ： 根 据凡 尔上 、 下流 压力 及校正后气 量查 出 嘴子直径 。 １ ． ２ 产层稳 定流 态控制 技术 １ ． ２ ． １ 注气排 量 优 化 ： 排 出井 筒 内积 液 时 ， 采取 最 大 排量 １ ３ ０ ０ ｍ。 ／ ｈ 。井 筒 内积液 排 出后 ， 逐 渐降低 注 气 排量 至 ７ ０ ０ ｍ。 ／ ｈ， 降 低井 口注 气压 力 ， 增 大产层 压 差 。根据 产层 实际 出液量 大小 ， 相应调整 注气排 量 ， 最终 达到测 试要 求 的稳 定 流态和 产液量 。 １ ． ２ ． ２ 气举 压力 优 化
浅析油田氮气开采技术的运用
浅析油田氮气开采技术的运用摘要：以变压吸附制氮车或膜制氮车为氮源；因氮气具备惰性气体的物理化学性质：干燥、难燃烧、无爆炸性、无腐蚀、无毒、压缩系数大（0.291是二氧化碳的3倍），且其热传导性极差以及造价低等特点，因而广泛高效的运用于石油开采。
运用方法常有：注氮气辅助蒸汽吞吐、氮气排水诱喷、氮气助排、氮气采油技术的方法、氮气气举采油、氮气泡沫调剖、氮气隔热、氮气泡沫驱、氮气压水锥及氮气排液等工艺技术；这些技术的运用极大的提高了石油的采收率。
关键词：氮气物理化学性质运用石油采收率一、氮气技术运用的背景与发展趋势当今，世界石油格局不断发生变化，自然压力下易开采的石油之后，油井中剩余石油（稠油）的开采面临新的技术难题。
传统的蒸汽吞吐是提高石油采收率经济有效的方法之一，但由于蒸汽本身的性质，使得石油采收率的升值受到限制；寻求一种经济高效的新开采工艺势在必行。
二、氮气的一般性质及产源氮气具有惰性气体的性质，干燥、难燃烧、无爆炸性、无腐蚀、无毒、压缩系数大（0.291是二氧化碳的3倍），且其热传导性极差以及造价低的特点等，为氮气蒸汽混注提供了极大的安全保障；同时氮气的无腐蚀、无毒性避免了装备的损害及现场工作人员生命威胁；常以变压吸附制氮车或膜制氮车为氮源，可随时随地广泛提供充足的氮气。
三、氮气技术的运用方法及原理1.氮气辅助蒸汽吞吐与氮气压水锥联合法传统蒸汽吞吐石油开采是现今油井开采油层残油、剩油及稠油等一种经济有效的方法，由于蒸汽性质单一，在注入油层后，蒸汽扫油及助排的效果随底油含量锐减；当底下油层稠油底水油藏经过多轮次蒸汽吞吐所形成的加热范围为受热降黏后的原油提供了流动空间，从而容易造成底水的快速锥进。
以提高原油采收率的机理分析，采用氮气蒸汽混注，运用氮气压水锥原理，同时把注氮气压水锥过程简化为气驱油和驱水两个过程，利用物质平衡法，对多轮次蒸汽吞吐后稠油低水油藏的氮气压水锥工艺进行了研究。
得到了蒸汽吞吐加热范围内注氮气过程中油气界面、油水界面；注入氮气的启动油量以及原油富集带体积的计算方法。
略谈油田氮气开采技术的运用
于大规模的生产。
在众多的污染处理技术中，自然界中分布最广、含量最多的纤维素由于其来源广泛且可再生、价格低廉、可自然生物降解等特性而被广泛应用。
王佳楠等[10]以微晶纤维素、硅藻土为原料，以氢氧化钠/尿素复合水溶液为溶剂，采用冷冻干燥法制备了纤维素/硅藻土复合材料。
表征显示，制备不同质量分数的纤维素的复合材料，其内部具备纤维素气凝胶疏松多孔的三维网状结构，且硅藻土附在纤维素的链上，吸附效果较好。
3 天然产物/硅藻土电气石是含硼的天然环状硅酸盐，含有钠、镁等活泼金属元素。
兼备热电性和压电性，极易因静电而使之带电，由此称之为电气石。
电气石在环保领域已有广泛的应用，并成为近年来环保材料的热点研究方向[11]。
高如琴等[12]研究了以多孔陶瓷硅藻土基为载体，并在其表面浸渍硅藻土、电气石，经过低温煅烧制备出了电气石修饰的硅藻土基材料。
该材料在烧结过程中硅藻土与超细电气石粉、烧结助剂通过堆积形成大量孔洞，孔洞在该复合材料颗粒上以及颗粒之间形成了连贯的孔洞结构，具有较好的吸附性能。
泥炭藓是一种有机植物质原料。
胡明玉等[13]以硅藻土和泥炭藓为首要原料，通过无机掺合料对材料强度和耐水性的调节，制备了硅藻土/泥炭藓复合材料。
并研究了材料强度、耐水性，选择较优的材料配比。
该复合材料的毛细孔洞，使其在甲醛吸附方面具有一定的应用前景。
4 结语在目前硅藻土的改性研究中，较多的是利用光催化效应进行探索；较为热门的研究是聚合物/硅藻土的吸附研究，将硅藻土的物理吸附与聚合物的化学吸附相结合。
在光催化效应方面，能够解释清楚其催化机理的研究较少。
因此光催化机理和硅藻土/高分子聚合物的研究应当是科研人员研究的重点方向。
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氮气在油田生产中的应用
收稿日期:2004-10-25;改回日期:2005-04-19 作者简介:沈光林(1958-),男,副研究员,硕士研究生,毕业于大连理工大学化学工程专业,现从事气体膜分离的应用研究和技术开发,完成国家级课题3项,已发表学术论文60余篇、申请专利10多项。
文章编号:1006-6535(2005)04-0100-03氮气在油田生产中的应用沈光林(中国科学院大连化学物理研究所膜技术国家工程研究中心,辽宁 大连 116023)摘要:膜法富氮在油田中应用广泛,可用于包括稠油和低渗透油藏在内的各种油田提高采收率、钻井、完井等,一般均具有明显的综合效益。
特别是移动式制氮系统的诞生,极大地增强了膜法富氮的市场竞争力。
关键词:膜法富氮;移动式制氮系统;采收率;钻井;完井;油田中图分类号:TE357 文献标识码:A前 言由于氮气与油、水互不相溶,而且来源广,是气体非混相驱提高采收率的重要气源。
所以氮气在油田系统中的应用非常广泛[1～15],可用于二、三次采油,油气井保护,保持压力和储存气体,钻井平台的惰气保护,管路及设备的吹扫,易燃、易爆物品运输时的保护气等。
随着膜法制氮技术的日趋成熟,特别是移动式制氮系统的诞生,更加适应灵活多变的应用现场,而且具有投资少、流程简单、膜组件寿命长且免维护、能耗低、体积小、露点低、可靠性强、操作弹性大、能适应各种恶劣环境、开启迅速、浓度和流量可在线监控等特点。
同时,所用原料是取之不尽、用之不竭的空气,所以采用膜法可以得到价廉、洁净、质量稳定、易于控制的富氮空气。
氮气浓度一般在9310%～9919%范围内,如果和其它技术集成可满足任意所需的浓度,极大地增强了膜法富氮的市场竞争力。
1 提高采收率随着油田的不断开发,油田利用天然和人工能量开采的阶段完成后,将进入提高油田采收率的三采阶段。
三采的方法主要有热力驱、气驱和化学驱等。
就多数油田而言,气驱应用较多,是国内、外采收率研究的发展趋势。
气驱提高采收率方法的发展趋势是非烃气替代烃类气,其中应用最多、效果最好的是二氧化碳。
采油技术的最新突破_气举采油技术
工程技术 P roject technique采油技术的最新突破气举采油技术杨广龙(长江大学地球物理与石油资源学院 434025)摘 要!气举采油技术是现代最新型的采油技术之一,它利用天然气压入井底,使原油喷出地面。
气举采油技术已经在美国、俄罗斯和中国等很多油田得到广泛应用。
关键词!气举采油;自喷井气举采油技术在国外市场魅力无限,创造了良好的经济效益,吐哈气举采油技术不仅在哈萨克斯坦站住了脚跟,而且已成为钻采院发挥其特色技术优势,着力打造强势品牌,在海外市场展示综合技术实力的重要支柱。
1 气举采油的技术内涵气举采油技术是一种高效的人工举升方式,在地层能量不足以自喷时,通过向采油井筒内注入高压天然气体,降低油管内液柱密度,使油层产液继续举升至地面的采油技术。
气举采油技术原理是基于U形管的原理,从油管与套管的环形空间,通过装在油管上的气举阀,将天然气连续不断地注入油管内,使油管内的液体与注入的高压天然气混合,降低液柱的密度,减少液柱对井底的回压,从而使油层与井底之间形成足够的生产压差,油层内的原油不断地流入井底,并被举升到地面。
2 气举采油技术的优缺点(1)举升度高,举升深度可达3600m以上。
(2)产液量适应范围广,可适应不同产液量的油井。
(3)适用于斜井、定向井。
(4)特别适用于高气油比井。
(5)适应于液体中有腐蚀介质的井和出砂井。
(6)操作管理简单,改变工作制度灵活。
(7)一次性投资高,主要是建压缩机站费用,但由于气举井的维护费用少,其综合生产成本相对其他机械采油方式较低。
(8)必须有充足的气源,主要是天然气,注氮气成本高。
(9)适用于一个油田或一个区块集中生产,不适宜分散开采。
(10)安全性较其他采油方式差。
气举采油虽然具有上述特点,但由于我国油田缺乏充足的气源,加上建设费用高,因此,没有得到大面积推广,目前仅在中原、吐哈、塔里木等高气池比、油藏深的油田上使用。
3 气举采油的类型气举采油主要分为连续气举和间歇气举,此外还有腔式气举和柱塞气举,其实后两种气举方式是间歇气举的特殊形式或者延伸。
连续油管氮气气举作业在大庆油田的应用
连续油管氮气气举作业在大庆油田的应用摘要：连续油管技术是一项具有广阔应用前景的实用性技术，在国外油田开发中获得了广泛的应用。
国内各大油田也相继引进了连续油管及其作业车，主要应用于举升（替喷、气举）及修井、措施作业（洗井、冲砂，清蜡、解堵、酸化），其施工安全、快捷的特点和对油气藏特有的保护作用，是常规作业所无法比拟的。
大庆油田自1985年引进第一台连续油管作业车，经过20多年的发展，在应用连续油管进行氮气气举作业方面取得了一定的成绩，为油田的增产和后期开采起到了一定的作用。
关键词：连续油管；氮气气举1引言用连续油管进行气举，可以最大限度地提高排液量。
举升方法有两种：一是注入气通过连续油管与生产油管间环空，将生产液从连续油管举升到地面；二是注入气通过连续油管注入，将生产液从连续油管与生产油管环空举升到地面。
普遍采用的是第二种方法。
连续油管气举作业早期曾使用过空气压风机进行，但由于空气与井内天然气混合后易产生爆炸，被明令禁止使用。
而氮气是惰性气体，不易发生物理化学反应，和天然气混合后没有危险，而且制备原理简单，利用氮气车组能直接从空气中分离得到，因而油田都采用氮气作业，一方面应用于试油井的排液求产，同时对于生产井的排水采气也效果显著。
2气井积液原因及对地层的伤害分析井底积液的来源有三种，一是地层中的游离水或烃类凝析液与气体一起渗流进入井筒形成积液；二是地层中含有水气的天然气进入井筒，由于热损失使温度沿井筒逐渐下降，出现凝析水；三是地层中的压井液和或压裂液缓慢地从地层中流出来。
井底积液容易腐蚀井下工具及油套管，也会对地层造成伤害，特别是气井，井底积液堵塞地层流通喉道，只需少量积液就会使低压气井停喷，使开采难度大大增加。
而对于试油井，如果压裂后排液不及时，压裂液会对地层造成严重伤害。
3连续油管注氮排液工艺原理连续油管下到井内静液面以下，注入氮气，氮气被压缩，并从井内连续油管端头排出，沿环空上升，当氮气的注入压力大于环空静液压力时，环空液体开始向上流动，随着环空液柱压力梯度减少，使氮气膨胀，增大了流体的流速。
注CO2和N2气技术在采油中的应用
注CO2和N2气技术在采油中的应用摘要：在经济全球化的影响之下，气体采油技术得到空前的发展机遇，而且在油井中的油层特性气体。
注CO2和N2气技术在采油技术中的有着化学驱、气驱、热力驱等不同方式方法，包括CO2的油层蒸发和油气采收率。
气体采油技术不断改进和完善。
我国气体采油技术有着物理法采油技术和化学法采油技术，都是运用声波采油技术、利用高能气体压裂采油技术、利用磁场采油技术等手段，CO2和N2驱油作用原理、气态和液态的分布情况。
CO2采油技术是一项是利用原油采收率，才能不断提高和利用效果，开发油层开采先进技术有水平的使CO2和N2成为增油量最多的一项。
关键词：CO2和N2气体气体采油实践与应用引言：根据我国的地势情况：高山深谷、纵横交错，适合油田的储层属性相层积，CO2和N2气体采油可以有效避免不必要的问题，使得符合经济效益和有着一定的实用性。
我国的CO2采油技术中驱油效果好、使用范围广、对油层物没有伤害、施工操作方便，使用与不同的环境，工艺技术不断的成熟，也能有着不同的效果和特色。
注CO2和N2技术要求下的不同，在高压CO2与N2气体做载体时密度的变化导致不同油层计量发生了微妙的改变，CO2和N2打破了原来的油层热力平衡。
CO2气体含量作为气化炉采油的主要控制参数，是慢慢地反应气化炉工情况分析的最主要的参数，才能不断地提高技术的能力。
目前CO2和N2气体采油技术，都可以在油田的开采技术上面做出一点贡献，在其中起着关键的作用。
一、我国的CO2和N2气体采油的技术分析情况气体采油技术具有非常广阔的前景，可以在不同的领域发展下去，是将CO2通过改善成为一种气体，用来提高原采油采收效率等。
开发稀油油田中的不同场所中，我国有着多种多样的气体设备介绍如高压注入泵、地面加热炉、CO2和N2含量检测设备，都是运用或者注入CO2气体的速度频率不同，导致油田的注入排量不一致。
使用了CO2和N2气体的可循环使用，减少全球的温室效益，从侧面贯彻落实了我国的科学发展观，也能在稠油的开发技术上面不落后与其他发达国家。
油田注氮气开采技术地研究及现场试验论文
气举阀耐压试验装置图4-10,将气举阀放入其中,充满水,加压到35MPa,保压15分钟,反复做5次,波纹管无损坏为合格。
4.2.2现场试验
(4)“压裂气举排液一体化管柱”耐用性
图4.13是现场试验后从油井中收回的“压裂气举排液一体化管柱。
的实物照片。
图4-14,4-15是现场试验后从油井中取回的管柱的内部形态照片,图4-16、4-17、4-18是兴82C气举阀被压裂砂埋情况,图4-19是兴82C、锦2.5.119井用过的气举阀。
图4.13
图柚一体化管柱试验
图4-10气举阀耐压试验装置
“兴82C”井压裂气举排液现场试验
2005年8月24日上午将压裂气举排液一体化管柱送到“兴82C”
49
中国石油大学(华东)工程硕士学位论文第4章氮气气举排液技术研究动关闭了。表现在油压只有1.5MPa,而套压却还有7.OMPa。
表现在油压的波动以及套压缓慢地降低上。一般来说地层的能量在短时间范围内是基本保持不变的,那么油压经常性地在1.5~2.5MPa范围内波动,说明套管内气体间断性进入油管内,即气举阀被反复打开和关闭。也就是说封隔器完好无泄露,套管闸门关闭无泄露,那么套管压力的降低只有氮气体进入举升油管柱内才能解释上述套压缓慢降低的现象。
中国石油大学(华东)工程硕士学位论文第4章氮气气举排液技术研究
图4-14图4.16图4.18图4-15
图4.17
图4.19
从兴82C照片可以看出,。压裂、酸化酸压气举排液一
气举采油工艺技术研究
气举采油工艺技术研究目录1气举采油前景分析 (1)1.1气举采油国内外应用情况 (1)1.2气举采油工艺的提出 (1)1.3气举气源状况分析 (3)1.4气举采油推广规模分析 (4)2气举降粘举升工艺阶段进展 (4)2.1 稠油气举降粘举升工艺阶段进展 (5)2.1.1稠油注天然气降粘先导试验方案 (5)2.1.2稠油撬装气举单井试验 (9)2.2 九区邻井高压气举方案阶段进展 (12)3.1九区开展气举采油的油藏适应性分析 (12)3.1.1 油层物性的适应性 (12)3.1.2九区开展气举采油的气源适应性分析 (13)3.1.3主要举升方式的适应性对比分析 (13)3.2气举参数优化 (14)3.3地面配套工程 (15)3.4九区气举采油效果评价 (16)3.4.1增产效果预测 (16)3.4.2地面工程投资估算 ········································错误！未定义书签。
3.4.3九区气举采油经济评价 (17)4几点认识和存在的问题 (17)5 下一步工作 (18)气举采油工艺技术研究1气举采油前景分析1.1气举采油国内外应用情况国外从二十世纪四十年代就开始进行气举采油技术研究，到了70-80年代气举采油已得到了广泛应用，开展气举采油较早的是美国与原苏联，美国气举采油井数占机采井总数的12%，占机采中采油量的33%，最深井深3658m。
原苏联气举采油井数占机采井总数的5.5%，气举采油量占总产量的14%。
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氮气气举采油技术应用探讨
摘要：当今社会，经济发展水平已经处于较高水平，以此为基础，各国综合国力不断提升，与此同时，科技成为各国实力角逐的关键所在，逐渐成为国际热点话题，渗透到多种发展领域。
石油开采作为一个国家的领导行业，是社会发展的经济命脉。
氮气气举凭借其自身先进的技术支撑，在石油开采的过程中发挥着不可取代的作用，日益成为解决石油开采问题的关键所在。
关键词：氮气气举采油技术应用探讨
众所周知，石油开采过程并不简单，且石油深埋于地表下，想要成功开采并非易事，若开采方式不当，就会浪费石油资源，在自然资源逐渐趋于紧张的当今时代，这显然是不利的。
石油开采深度的不确定性，石油出油速度比较慢，使得开采过程需要考虑的外界影响因素有很多，而氮气气举使能够有效将气体压入气筒，促进石油出油率，是提高石油开采效率的技术保障，鉴此，提升氮气气举技术成为当前亟待解决的问题。
一、氮气气举采油技术概述
1.氮气气举采油技术的工作原理
通常情况下，因为石油的重量而导致石油较难喷出井面，而氮气气举就是将氮气与石油相混合，进而减轻石油重量，在压力的作用下，使石油较为容易地喷出井筒。
制氮设备的工作原理主要有两部分构成：整机工作原理和膜分离制氮工作原理。
其一，整机工作原理中的制氮装置是由两大系统组成，即：制氮系统和注氮系统。
制氮系统是运用空气压缩机，对空气率先进行处理，分离出氮气，随后，在氮气发生系统的作用下，产生石油开采所需要的氮气。
而注氮系统就是对氮气进行增压，在泡沫发生器的作用下，使氮气的纯度可随时调节，保证石油的输出效率。
其二，膜分离制氮工作原理，此过程采用极薄的中空膜，将空气中的氮气直接分离，该种分离氮气的方式可以达到氮气纯化的程度，并可用于车载，在石油开采现场投入使用，将氮气保持在95%左右，是最为标准的，借此方式，可以有效是保证石油开采的质量。
2.氮气气举采油技术的类型
氮气气举的类型大致可以分为以下几种形式：连续气举、间歇气举、腔式气举、柱塞气举。
所谓连续气举，就是指不间断的向油井内注入氮气，该种方式能够促进油井内部连续不断的生产石油，通过连续的氮气输入，使得是有液体与但其不断混合，降低是由原本的密度，达到源源不断出油的目的。
向油管注入氮气，环空出油只能适用于产油量较高的油田，该种连续出油的管可以是开式，也可以是闭式或半闭式。
间歇气举，顾名思义，就是有间歇地向油井输送氮气，通过其他阀门进入到油管，该种间歇气举一般会采用闭式气举，因为间歇气举的应用对象就是产量较小、流量较低的油井。
由于间歇性作业，导致油井阀门时开时关，
油层容易出现砂砾，造成效率低下，操作困难等情况。
腔式气举其实是间歇气举的一种特殊表现形式，其主要应用对象也是低产能的井田，为方便操作，一般都在下方安置集液腔泡，用此来稳定液压，值得注意的是，氮气气举阀门打开后，腔包的液体会向下方推移，这样液体就会进入油管，这样就能实现循环式的间歇性气举。
最后一种方式是柱塞气举，这种氮气气举技术会在石油液体和气体中间加设柱塞，针对井底流动压力较小这一现状，有时间间隔的实现石油气举。
通过以上几种形式，有效提升氮气气举在石油开采过程中的作用。
二、氮气气举采油技术的应用现状及前景
1.氮气气举采油技术的应用现状
氮气气举采油技术在时代的带动下，逐渐形成了特有的发展模式。
氮气气举石油的开采过程具有以下特点：过程繁杂，机械处理不灵活，安全性能较差等。
但如今的氮气气举将并不活跃的氮气从空气中分离出来，并将其与原油混合在一起，极大地减轻了原有的重量，使得石油较为轻易地喷出地表，可以说，在当前的石油开采行业中，氮气气举石油开采技术已经取得了无可替代的地位，该项技术能够在现场进行氮气分离，也可用于车载，施工技术也渐趋灵活、成熟，从某种程度上说，氮气气举技术已经成为当今石油开此行业的主要手段，是解决石油资源浪费的根本途径。
但是，由于当前技术水平有限，氮气气举技术尚存不足；专业性人才的缺乏导致氮气气举技术后继乏人；施工设备不足，政府资金投入不足，致使氮气分离不纯，影响了石油开采质量。
虽然氮气气举已经取得了较大的发展成果，但是该项技术还应该不断开拓创新，大力培养社会所需要的专业性技术人才，借鉴国内外先进的制氮、注氮技术，开展学术交流等才是解决当前工作现状的重中之重。
2.氮气气举采油技术的运用前景
随着当今社会经济的不断发展，各国技术实力不断增强，全球化浪潮席卷全球，国际交流日益加深，科学技术领域的交融也逐渐深化。
在此时代背景下，氮气气举采油技术也将获得新的发展契机。
在不断发展变更的国际关系下，氮气气举的发展将会不断取其精华去其糟粕，深入借鉴外国文化的有益成果，完善氮气气举过程，加强设备施工设计，通过开展国际交流讲座等形式，深入引进各国优秀的石油开采技术，为本国的石油开采技术再添实力。
石油是一种不可再生的矿物燃料，人类对其开发利用后，将会在很长一段时间内无法再生。
是有的不可再生性对石油的开发技术提出了更高的要求，不合乎技术规范要求的石油开采技术将会对石油资源产生极大的负面作用，导致石油资源浪费现象严重。
除此之外，石油开采的安全性能差，处于地表以下的油井对于石油的开采更具复杂性和考验性。
基于这一时代特征，氮气气举采油技术的应用前景将会更为广阔，因为氮气具有稳定性，不像其他气体一样活跃，基本不会与石油发生化学反应，能够有效保证石油资源的纯度和质量，除此之外，氮气的分离较为简单，也比较容易操作，具有车载、现场分离的优势，在石油的开采过程中占据重要地位，伴随着氮气气举采油技术的不断深化及石油需求的不断加大，需要建立合理化的施工模型，保证氮气气举采油技术逐渐向规范化、技术化方向发展，在人类以后的生活、工作
中占据重要地位。
三、结束语
氮气气举采油技术所独有的技术优势，使得该种采油方式节省了大量的开采成本，为石油开采行业创造了较大的经济效益，加之该项工程可靠性、安全性能极高，在石油开采领域中逐渐占据主导地位，成为保障石油开采效率的根本途径。
技术是经济发展的生命，决定着一个国家的发展水平，鉴此，我们要努力完善氮气气举采油技术，发挥政府的宏观调控职能，加大科技、人才投入力度，完善相关制度体制，为石油行业的发展提供后续力量和物质基础。
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