稠油综述
稠油热采技术发展综述
1 稠油的基本特点1)稠油中胶质与沥青含量比较高,轻质馏分含量少稠油含有比例极高的胶质组分及沥青,轻质馏分比较少,稠油的黏度和密度在其中胶质组分及沥青质的成分增长的同时也会随之增加。
由此可见,黏度高并且密度高是稠油比较突出的特征,稠油的密度越大,其黏度越高。
2)稠油对温度非常敏感稠油的黏度随着温度的增长反而降低。
在ASTM黏度-温度坐标图上做出的黏度-温度曲线,大部分稠油油田的降黏曲线均显现出斜直线状,这也验证了稠油对温度敏感性的一致性。
3)稠油中含蜡量低。
4)同一油藏原油性质差异较大。
2 稠油热采技术的现状针对稠油对温度极其敏感这一特征,热力采油成为当前稠油开采的主要开采体系。
热力采油能够提升油层的温度,稠油的黏度和流动阻力得到了降低,增加稠油的流动性,实现降黏效果,从而使稠油的采收率变高。
稠油热采主要包括火烧油层、蒸汽驱、热水驱、蒸汽吞吐等方法[1]。
2.1 蒸汽吞吐采油蒸汽吞吐采油的原理是从油井中注入高温、高压并且饱和的蒸汽(吞阶段),同时关井某一特定的时间值(焖井阶段),在此过程中对油层进行加热,然后重新开井回采(吐阶段)的循环采油的方式。
蒸汽吞吐的相对优势是,见效非常快,相比其他技术更方便控制,经济效益好,操作技术相对容易,各方面的风险较小。
针对一些稠油油藏甚至是特稠油油藏通常先对其实施蒸汽吞吐,然后再进行蒸汽驱采油。
蒸汽吞吐的增产效果取决于诸多的因素,比如地质因素、施工参数等,因此要提高蒸汽吞吐效果,必须针对油藏条件提出合理的设计方案并严格施工,才能取得较好的效果。
2.2 蒸汽驱采油蒸汽驱是指对于某一特定的注采井网,利用注入蒸汽的方法将原油驱替到生产井。
在使用现有的技术进行稠油开采的时候,依靠蒸汽吞吐的方法可以将存在于油井井筒附近地层中的一部分原油开采出来。
在蒸汽吞吐之后运用蒸汽驱技术进行开采,可以有效地将部分未能采出的原油开采出来,因此蒸汽驱是接替蒸汽吞吐的一种方式。
利用蒸汽驱方法来提高稠油的采收率是集合了汽驱、蒸馏、热水驱等方法共同协作的效果。
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第二章稠油的定义:指在油层条件下原油粘度大于50mPa·s ,原油密度大于0.92的原油。
国内外稠油的分类: 中国稠油分类 主要指标 辅助指标 开采方式 名称类别 粘度,mPa·s 相对密度 普通稠油I50*(或100)~10000 >0.92亚类I -1 50*~150* >0.92 可以先注水 I -2150*~10000 >0.92 热采 特稠油 II 10000~50000 >0.95 热采 超稠油 (天然沥青)III>50000>0.98热采国外:根据原油在油藏条件下的粘度进行分类:l A 类:普通重油,100>μ>10cp ;25>API°>18; 油藏条件下容易流动。
l B 类:超重油,10000>μ>100cp ;20>API°>7; 油藏条件下能够流动。
l C 类:沥青砂或沥青,μ>10000cp ;12>API°>7; 油藏条件下不能流动。
l D 类:油页岩,源岩,无渗透性,只能采矿抽提法开采。
稠油的组成:主要是由烷烃、芳烃、胶质和沥青质组成,并含有硫、氮、氧等杂原子。
稠油的性质:1)沥青质和胶质含量高,轻质馏分少. 2)石蜡含量一般较低,凝固点低。
3)稠油密度大、粘度高。
相对密度越大,其粘度越高,两者之间有密切关系。
4)稠油粘度对温度敏感,随温度的增加,粘度急剧下降。
是用热采开采的理论依据。
5)稠油分子量高(低挥发性),硫、氮、氧等杂原子及镍和钒等金属含量高,氢碳原子比低。
6)在热力条件下,物理化学性质发生明显变化。
7)同一稠油油藏,原油性质在垂向油层的不同井段及平面各井之间常常有很大的差别。
8)稠油是一种非牛顿流体。
可以简化为宾汉流体。
稠油的地质成因:稠油油藏的形成主要受盆地后期构造抬升活动、细菌生物降解作用、地层水洗和氧化作用, 以及烃类轻质组分散失等诸因素影响,而晚期构造运动是主导因素,其他因素是在这一地质背景下的地化过程。
稠油开发技术综述201405讲解
四、新疆稠油主要开采技术
5、 火驱
稠油吞吐和汽驱后期的提高采收率技术,2009年在红浅1井区废弃油藏 (采出程度在20-30%)开展了火驱开发试验,目前点火9口井,已见到 效果。
2013年拟建第二个火驱试验区。 是新疆油田普通稠油吞吐和汽驱后期转换开发方式的首选技术。
1
红 浅 井 区 火 驱 试 验 部 署 图
产油量(104t)
新疆油田稠油产量构成图
450
汽驱年产油量
400
吞吐年产油量
350
77.55 77.1
412
351.
63.2 62.1
65.2
82.6 82.7
89.6 79.8
300
83.9 90.0
87.6 85.4
250
323.4 335.7
75.2
48.8 42.3 36.0 37.8
31.2开采技术
4、 SAGD(蒸汽辅助重力泄油)
2008年开始试验SAGD开发技术,在风城油田先后开辟了两个先导试验区 2012年进入规模化应用阶段 目前120对SAGD水平井,已投产井对平均日产油30吨 SAGD技术已成为开发风城超稠油的首选技术
中国石油
三、新疆稠油开发概况及油藏特点
中国石油
3)储层物性好、胶结疏松、易出砂
新疆稠油油藏多数属于辫状河流相沉积,部分为洪积相,主要含油岩性 为中-细砂岩,砂砾岩次之,欠压实,胶结疏松,易出砂。
孔隙度(%) 渗透率(10-3um2)
40
35 孔隙度
30
25
23
20
15
10
5 238
0 砂砾岩
渗透率 28
1409 含砾砂岩
稠油降黏集输方法综述
加热方法的缺点是 :能耗高 ,占输量 1%以上的原 油被损耗和烧掉 ,经济损失大 ;当管线温度降至环境 温度时 ,经常会发生凝管事故 ,因此在管线的启动和 停输工况下 ,要考虑用一种替代油来置换管路中的稠 油 [ 7 - 8 ] 。目前 ,加热方法仍是国内外原油输送的主要 方法 ,对于从井口出来的温度高达 130 ℃左右的采出 液 ,可以考虑进行热输 。 112 乳化降黏输送
原油乳化输送技术的关键是乳化降黏剂 ,乳化降 黏剂的主要成分是表面活性剂 。目前 ,稠油乳化剂一 般是由表面活性剂复配而成 ,开采后期一般是高含水 期 ,因此开采出的一般是高含水稠油 ,这种稠油形成 的一般是油包水 (W /O )型乳状液 ,一般选择直接向其 中加剂 ,使其转相成水包油型 (O /W ) ,对辅剂的选择 主要倾向于起破乳作用的剂 [ 11 - 12 ] 。
值。
对于这种偏心问题 , Lummus J L、Seyerபைடு நூலகம்F A[ 17 ]等
认为 ,如果采用高聚物稀溶液作为低黏相 ,由于高聚
物的黏弹性 ,核心流偏心到一定程度后可以缓解或不
再继续发展 。
早在 20 个世纪 70 年代 , Eke. Verschuur、James、
Poettmann F H[ 15, 17 ]等就相继在英 、美发明了利用低黏
常用的加热方法有蒸汽加热法和电伴热法 。蒸 汽加热是最早使用的加热方式 ,而电伴热法是近些年 才发展起来的 ,并且得到了越来越广泛的应用 。电伴 热是用电能补充被伴热物质在输送过程中的热量损 失 ,使流动介质的温度维持在一定范围之内 。与热载 体法相比 ,电伴热技术的优点主要表现在以下几个方 面 [ 3 - 6 ] :不需要装备热载体往返用的伴管 ;可以在较大 范围内调节温度 ;可以间歇加热 ,沿管线可以有不同 的加温强度 ; 热效率高 ; 适应性强 、惯性小 、容易实现 自动化运行 ;结构紧凑 ,金属材料用量少 ;装配简单 。
稠油油藏采油方式综述自我评价
稠油油藏采油方式综述自我评价稠油油藏是指黏度较高的原油储层,其常见的采油方式有多种,包括传统的常压采油、蒸汽驱采油、聚合物驱油、溶剂驱油、燃烧采油等。
下面将对这些采油方式进行综述,并对每种方式进行自我评价。
1.常压采油:常压采油是最早、最常见的采油方式之一,通过自然压力将原油抽取到地面。
该方法简单易行、成本低,适用于黏度相对较低的稠油油藏。
然而,对于黏度较高的稠油来说,常压采油效果较差,油井产量难以维持。
2.蒸汽驱采油:蒸汽驱采油是通过注入高温蒸汽来降低原油黏度,提高采收率。
该方法有效地抑制了稠油的凝固现象,增加了原油的流动性。
然而,蒸汽驱采油需要大量能源投入,成本较高,且对地下水和环境造成一定影响。
3.聚合物驱油:聚合物驱油是通过注入聚合物溶液来改善稠油油藏的驱油效果。
聚合物可以提高驱油剂的黏度,使其与原油更好地混合,从而增强原油的流动性。
这种方法能够有效地提高油井产量,但对注入液的处理和回收要求较高,且容易造成地下水污染。
4.溶剂驱油:溶剂驱油是通过注入溶剂来溶解原油中的重质组分,提高稠油的流动性。
常用的驱油溶剂有丙烷、丁烷等。
该方法可有效提高采收率,但溶剂注入量和注入时间需要准确控制,以免造成环境和安全问题。
5.燃烧采油:燃烧采油是通过注入氧气或空气,在地下形成燃烧带,使原油进行自燃,从而减小黏度,促进原油流动。
这种方法对采油条件要求较高,也有一定的环境和安全隐患。
综上所述,稠油油藏采油方式有多种选择,每种方式都有其优点和适用范围。
在选择采油方式时,需要综合考虑原油的黏度、储层特征、地质条件、经济成本等因素。
同时,还要注重可持续发展和环保问题,在采油过程中采取相应的措施减少对环境的影响。
锦州油田稠油油藏开发配套技术综述
2、解 决 高 轮 次 吞 吐 期 矛 盾 配 套 技 术
随着 我 厂稠 油 开 采 的 深 入 , 在进 入 高轮 次 吞 吐 阶 段 ( 油 井 蒸 汽吞 吐 即 的 中后 期 ) ,阶段 , 采 的矛 盾 目益 暴 露 ,并表 现 得 非 常 突 出 , 接 影 后 开 直 响 着 油井 的正 常 生产 。 纳 起来 主 要 有 : 面 上边 水 入 浸 、 向上 动 用 程 度 归 平 纵 不 均 ,平 面 上 汽 窜 严 重 、经 多 轮次 吞 吐 ,套 管 损 坏 严 重 , 法 继 续 生产 、 无 油 井 出 砂 严 重 等 。 些 矛盾 导 致 了 油层 中 存 水 多 , 抽 投产 排 水 期 长 , 这 转 周 期 产 量 递 减 幅 度 大 , 吐有 效 期 缩 短 , 分 油 井 的周 期 吞 吐 油 气 比 , 经 吞 部 已 接 近 或 低于 0 2 的经 济 极 限 , 继 续 吞 吐 。 对 上 述 矛 盾 采 取 配 套 技 术 .0 无法 针
进。
1 稠 油 开 采 配 套 工 艺 技 术 、
1 1 油 热 采 井的 钻井 完 井技 术 .稠
2 2针 对 汽 窜 ,采取 多种 措 施 进 行 治 理 .
经 过 多年 的实 践 和摸 索 , 们 总结 出治 理 汽窜 的对 策 : 是注 汽 前 向井 我 一 内注 入 高温 调 剖 剂 , 堵 汽 窜层 位 , 整 吸 汽 剖 面 , 到 注 汽井 正 常注 汽 封 调 达 和 对 应 井 正 常生 产 的 目的 。 是 采取 分层 注 汽 的 办法 , 住 已汽 窜 的 层位 , 二 封 继 续 吞 吐 未 汽 窜层 位 , 到 防 窜 和 动用 中低 渗透 层 的 目的 。 达 三是 采 取 一 注
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稠油综述稠油开采、处理、集输降粘⽅法概述⼀稠油油藏特征 (2)⼆稠油开采⽅法 (2)1 热⼒采油 (2)2 化学采油 (4)3 利⽤微⽣物⽅法采油 (5)4 稠油出砂冷采技术 (5)5 ⽔平压裂辅助蒸汽驱技术 (6)6结论和建议 (6)三稠油集输降粘⽅法概述 (6)1 稠油改质降粘 (7)2 加热降粘 (7)3 稠油掺稀输送⽅法 (8)4 掺热⽔法或活性⽔ (8)5 低粘液环输送⽅法 (9)6 加减阻剂 (9)7 乳化降粘 (9)8 加油溶性降粘剂降粘 (10)9 稠油催化降粘 (10)10 结语 (10)四稠油脱⽔ (10)1 转相点对稠油预脱⽔⼯艺的影响 (10)2 克拉玛依某油⽥稠油脱⽔⼯艺 (12)五其他 (13)1 稠油拐点温度测算⽅法 (13)2 稠油集输管线压降计算⽅法 (14)3 原油降凝剂作⽤机理与影响因素 (15)4 蜡沉积规律实验研究 (15)相关资料 (16)我国海上油⽓⽥主要分布在渤海湾、东海、南海西部、和南海东部,截⽌2005年底,共发现油⽥41个,⽓⽥4个,开发井共计1286⼝,年产油量32×106m3,年产⽓量58×108m3。
我国海上原油探明储量为29.3×108m3(储量分布见图1),稠油所占的⽐重较⼤,稠油储量的绝⼤部分分布于渤海湾,约为17.85×108m3。
2005年,中国海上原油产量的43%来⾃重油油藏,预计到2010年,重油产量将占中国海上原油总产量的60%以上。
作为动⼒燃料和化⼯原料有着独特的优点,是其它新能源不能代替的。
因此稠油的开发利⽤越来越受到⼈们的重视。
⼀稠油油藏特征据我国现⾏标准,把原油⽐重⼤于0.934,粘度在100m Pa·S以上定位稠油(或称重油)。
按照稠油粘度⾼低将稠油划分为三种类型,分述如下:普通稠油:脱⽓油粘度为150~10000m Pa·S,⽐重在0.92以上。
特稠油:粘度在(1~5)×104 m Pa·S,⽐重⼤于0.95。
稠油降黏方法综述
稠油降黏方法综述稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。
世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约为1000×108t。
稠油资源丰富的国家有加拿大、委内瑞拉、美国、前苏联、中国、印度尼西亚等,因此研究稠油降黏对稠油的开采具有重要的意义。
标签:稠油;高黏度;降黏1 稠油的基本特点稠油中富含胶质、沥青质,且含有较多的硫、氧、氮等元素和镍、钒等金属化合物。
稠油是一种胶体系统,沥青质是分散相,胶质为胶溶剂,油分为分散介质。
稠油中所含的超分子结构是其即使在较高的温度下也具有较高黏度的根本原因。
根据目前的研究,稠油降黏主要从以下两个方面入手:降低原油中金属杂原子及其赖以存在的沥青质与胶质的含量或减少体系中大分子的数量。
2 稠油热采技术稠油热采是应用了稠油对温度的高敏感性。
温度升高稠油黏度降低。
升高温度可以降低稠油的黏度,提高油层的流动性。
目前的热采方法主要有:蒸汽吞吐法、蒸汽驱法、火烧油层法。
2.1 蒸汽吞吐采油蒸汽吞吐就是先向油井注入一定量的蒸汽,关井一段时间,待蒸汽的热能向油层扩散后,再开井生产的一种开采重油的增产方法。
蒸汽吞吐作业的过程可分为三个阶段,即注汽、焖井及回采。
2.2 蒸汽驅采油蒸汽驱采油是稠油油藏经过蒸汽吞吐采油之后,为进一步提高采收率而采取的一项热采方法,因为蒸汽吞吐采油只能采出各个油井附近油层中的原油,在油井与油井之间还留有大量的死油区。
蒸汽驱采油,就是由注入井连续不断地往油层中注入高干度的蒸汽,蒸汽不断地加热油层,从而大大降低了地层原油的黏度。
注入的蒸汽在地层中变为热的流体,将原油驱赶到生产井的周围,并被采到地面上来。
2.3 火烧油层采油火烧油层是一种用电的、化学的等方法使油层温度达到原油燃点,并向油层注入空气或氧气使油层原油持续燃烧的采油方法。
但实施工艺难度大,不易控制地下燃烧,同时高压注入大量空气的成本又十分昂贵,因此,虽然此种方法的采收率很高,甚至高达80%以上,但油田很少采用。
稠油开采技术综述
法, 如注胶束 驱油和注碱表 面活性 剂聚合 物( A s P ) 驱 油, 都不适 于稠 油 开采。 注化学溶液 的方法受 到价格 和油层采油速度 的限制。 适宜 的表 面 活性剂的价格可能很高。 从采油速度的观点考虑, 表面活性剂 与矿物质 表面吸附 和反应造成 表面活性剂损失. 受 到极大 关注。损失随粘 土含 量 的增加而增加. 表面活性剂重力分层也是一个主要 因素 。 结 果减慢了 注入速度 . 波及到油 田大的面积 . 特别是 注水 以后 刚开始 实施注剂 作 业, 表面活性剂 同水混合, 达到一定程度时表面活性剂就无效 了 。在环 保方面注化学药剂和产 出液 中含化学成分都会增加成本 。
1 . 热 力采 油 3 . 微 生 物 采 油 大部分稠油是用热采方法采 出的 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 微 生物采油是利 用细菌及其 在地层 中的活 动增加原油产 量的三 出。其主要方法有蒸汽吞吐、 蒸汽驱 、 火烧 油层 、 蒸 汽辅助重力泄油技 次采油工 艺技术 是 指将地 面分 离培养 的微生物 菌液和营养液注人油 术驱等 层, 或单纯注 入营养液激 活油层 内微 生物, 使 其在油层 内生长 繁殖, 产 蒸汽吞吐是 目前稠油油藏采用的主要开发方式 其机理主要是加 生有利 于提高采 收率 的代谢产物, 以提高油 田采 收率的采油方法, 也称 热近井地带稠油 , 降低粘度. 靠溶解气驱 、 重 力泄 油和压实作用等天然 微生物强化采油 其基本 原理是选择合适 的微生物菌种 注入油层。 利 O年代 以来 国内一些科 能量驱动生产 : 当生产压力 下降时, 地层束缚 水和蒸汽 的闪蒸, 提供一 用微生物在油层 中的活 动提高原油采收率 。8 些额外 的气体驱动力 。蒸汽吞吐具有响应较快, 油气 比较高, 井 问地层 研机构以及大庆 、 胜利、 大港 、 吉林 、 辽河 、 青海 、 新疆等 1 0多个 油田都 收到 了一定 的效果目 不需要连续, 并且一井可多次吞吐等优点。 但 随着油藏天然能量 的消耗 开展了微 生物采油技术 的室 内研究 和现场试验, f 地层压力降低) 和吞吐周期 的增加, 近井地 带含油饱 和度 降低, 束缚水 微生物采 油有其 明显 的优势。首先, 微生物以水为生长介质, 以质 量较次 的糖蜜 作为营养 威 本低, 实施 方便 , 可从注 水管线或从 油套 环 饱 和度增加, 蒸汽热效率降低周 期 生产效果逐渐变差 蒸 汽驱 作为开采 稠油油藏的一种行之有效的方法. 普遍应用于辽 空将菌液直接注人地层 。 不 需对 管线进行改造和添加专用 注入设备 . 河、 胜利 、 新疆等 主要稠油生产基地并 取得了较好 的开发效果 。 其机理 其次, 以吞吐方 式可对单井进行微生 物处理 。再次, 选用 不同的菌种, 微 主要是: 降低稠油粘度, 改善稠油的流 动性; 蒸汽蒸馏作用 。 这种蒸馏作 生物可解决油井 生产 中的多种 问题, 如降粘 、 防蜡 、 解堵 、 调剖等 。 最后 , 用导致 蒸汽相不仅 由水蒸汽组成同 时也含烃蒸汽 。烃 蒸汽与蒸汽一 能提高采收率的微生物其代谢 产物在油 层内产生, 利用率高 且 易于生 物降解 具有 良好的生态特性 起凝结. 驱替并稀释前缘原油从 而留下较少但较稠 的残余油 。
稠油开采方法综述
稠油开采方法综述摘要:随着全球性稠油时代的到来,稠油开采刻不容缓。
但稠油与常规原油不同,密度高,粘度大。
针对稠油的独特性质,介绍了目前国内外的几种重要的稠油开采方法,并对这些方法进行了分析。
关键词:稠油热采冷采化学降粘微生物开采前言我国原油的第一特点就是偏重的常规原油,已在12个盆地中发现了70多个稠油区,其中辽河油田是我国最大的稠油油田,其次是克拉玛依油田、胜利油田及大港油区。
因此,研究稠油的开采方法对我国石油开采工作具有重要的现实意义。
由于稠油密度高,粘度大,其主要原因是稠油中的胶质、沥青质含量高。
用于开采常规油藏的方法大都不适用于稠油油藏。
因此,根据稠油的独特性质,优化出适用于稠油开采的工艺方法是非常有必要的。
如热力采油、化学方法采油、生物法采油等等,下面将对这些方法意义阐述。
一、稠油热采方法热力采油主要是通过一些工艺措施使油层温度升高,降粘稠油粘度,使其易于流动,从而将稠油采出。
主要方法有SAGD、蒸汽吞吐等。
1.SAGD技术SAGD(steam-assisted gravity drainage)一般译作蒸汽辅助重力驱油。
适用于低粘度油藏中,尤其是沥青的开采中,在油藏较厚(大于20m)时效果也较好。
方法是在油藏储层中钻两口水平井,这两口水平井上下排列。
位于上部的水平井成为注气井,位于下部的水平井成为生产井。
将蒸汽注入注气井,蒸汽融化该井周围油,油受到重力作用会向下流动到生产井中,开采出来。
在1996年,辽河油田超稠油藏开辟了双水平井蒸汽辅助重力驱先导试验区。
历时594天,累计注蒸汽14292吨,产油19250吨,累计油气比0.13,取得了较好的试验效果。
2. 蒸汽吞吐(CSS)蒸汽吞吐采油是一种相对简单和成熟的注蒸汽开采稠油的技术,目前在加拿大、美国、委内瑞拉广泛应用,是一种单井作业方式,其方法是向生产井中注入蒸汽,然后关井大概几周的时间,让蒸汽与油藏进行热交换,最后开井生产,该过程可循环进行。
稠油小结[整理版]
我国有丰富的稠油资源,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。
重点分布在胜利、辽河、河南、新疆等油田。
目前在12个盆地发现了70多个稠油油田。
辽河油田辽河油区稠油油藏,油层埋藏深度变化较大:最浅小于600m,最深达1700m,一般在700~1300m之间。
按埋藏深度统计,超过1300m的深层稠油油藏,其储量占探明储量的42.92%,900--1300m的中深层油藏,储量占41.39%,600--900m的中浅层占15.69%。
由上述统计不难看出辽河84.3%储量油藏埋藏深度在900m以上。
塔河油田塔河油田累计探明油气地质储量7.8亿吨,塔河油田是我国发现的第一个超深超稠碳酸盐岩油藏,埋深 5 350~6 600m, 80%的储量为特超稠油,稠油产量占总产量57% 。
塔里木油田塔里木盆地可探明油气资源总量为160亿吨,其中石油80亿吨、天然气10万亿立方米。
在寒武系顶部4 573.5~4 577 m获得少量稠油,粘度2 698 mP·s。
河南油田已累计找到14个油田,探明石油地质储量1.7亿吨及含油面积117.9平方公里。
胜利油田胜利油区探明稠油地质储量4.41×108t;已动用储量3.05×108t,未动用储量1.36×108t。
胜利油区未动用稠油储量主要以超稠油油藏及薄层稠油油藏为主,其中原油粘度超过100000mP·s的超稠油储量5159×104t,占未动用稠油储量的38%,是胜利油田主要的未动用资源之一。
吐哈油田深层稠油和三塘湖盆地浅层稠油探明储量9814×104t。
图1 我国稠油资源分布在原油生产过程中,靠地层压力或各种机械力量使原油沿油管向上流动。
5声波采油技术通过声波处理生产油井、注水井及近井地带,使地层中流体的物性及流态发生变化,改善井底近井地带的流通条件及渗透性。
(1)超声波采油超声波在井筒液体超声波在井筒液体中产生强烈的空化效应形成局部的瞬时高温高压区,使原油分子键断裂,降低原油粘度,从而提高原油的流动性。
高升油田稠油区块稳产技术综述
二 、 高 升 油 田 开 发 进 入 蒸 汽 吞 吐 中 、 后 期 的 主 要 稳 产 技 术 高升 油 田进 入蒸 汽吞 吐 中 、后期 后 ,随着 采 出程 度的 提 高和 油层 压 力大 幅度 降低 ,开 发过 程 中各 种矛 盾 日益 突 出 ,为 改善 油 田开发 效 果 ,实 现原 油产 量稳 定 ,先 后开 展 了多项 稠 油稳 产技 术配 套 ,其 主要 技术 有 以下几 方面 。 1 . 加 密井 网增加可 采贮 量 ,提 高油层 平面动 用程 度
生产基地 ,1 9 9 0 年高升 油田稠 油开发 产量大幅度递减 ,稠 油开发进入 蒸汽吞吐 中、后期 。本 文以高升油田进入蒸汽吞吐 开发 中、后期为 背景 ,通过 详 细地 论述 油田开发 至 中、后期 暴露 出来主要 问题和难 点的同时,进 一步 阐述控制稠油 开发 中、后期 产量递减的主要稳产技术 ,以及稳产技 术的针 对性 、 适应性 、在 原油稳 产中的作 用,为类似 的稠 油油田进入 中、后期开发提供可借鉴的经验。
在高 3 ~ 4 — 0 9 2井组 加密 试验 结果 的基础 上 ,对高 升油 田主 要热 采
4 . 3 对 出砂 较 重 而 且 产 能 底 、需要 蒸 汽 吞 吐 的油 井 ,采取 高 温
固砂。
区块进 行 综 合模 拟 ,确 定整 体 加 密方 案 ,井 网 由 2 1 0 X 1 5 0 m 加 密 成 1 5 0 X 1 0 5 m,平均 每 口加 密 井增 加 可采 贮 量 2 . 0 4 6 5 X 1 0 t 。使 油 层 平 面动 用得 到 大幅 度提 高 ,通过 井 网合理 加 密 ,高升 油 田连续 原 油产 量
大幅 度递减 的 问题 得到 有效控 制 。 2 . 利用分 注 、选注 、暂堵 等技术 改善油 层纵 向动用程 度
影响OW型稠油乳状液稳定性综述
研究进展——结论
结果表明,GGM中的酚类物质PR对增强乳状液界面稳定性有重要作用,
虽然只有很小的一部分吸附在界面上,但对乳液的形貌和稳定性有显著的
影响。PR通过减小油滴粒径增强界面稳定性并抑制油滴脂质氧化,在较长
的储存时间内具有物理和化学稳定性。了解PR在乳状液界面上的功能性,
为GGM制备有效稳定分散体系在工业生产实际应用提供了前景。
= +
(Gs为表面相吉布斯自由能,μ为表面相中组分的化学势,ns为表面相中组分的物质的量
∆A为界面面积增量,γ为界面张力,)
在乳状液分散体系中,液滴的比表面积A很大,总界面能较大,乳状液的热力学稳
定性差,液珠有自发聚并降低界面能倾向。
通过加入表面活性剂可降低界面张力γ,减小界面能,并在油水界面形成具有一定
从上图乳状液脱水率曲线可以看出,刚开始时原油乳状液脱水率为0,乳化体系比较
稳定。活性高分子聚合物浓度下降,脱水率逐渐增大,原油乳状液稳定性被破坏。
7、无机盐
无机盐影响乳状液稳定性的原因:
一是无机盐具有离子效应,可减少油水界面膜的电荷密度,减少双电层的厚度,使界面膜的强度减弱;
二是水中盐离子可减弱双电层的斥力作用,有助于发生聚并,最终有利于乳状液的破乳。
油水乳状液能否维持稳定取决于液膜和界面膜的稳定程度。
O/W型稠油乳状液的失稳的两个过程:
(1)油珠之间液体的排出
液膜厚度增加,乳状液稳定性增强,反之稳定性减弱
(2)油水两相界面膜的破裂
界面膜的机械强度和弹性越强,乳状液稳定性越强
乳状液不稳定的表现
范德华引力使液珠聚集成团。
下沉,使乳状液分层,均匀性遭到
云杉中的酚醛残基对提高水包油乳剂稳定性的作用
国内外常规稠油油藏开发综述
井文章编号:1004—5716(2005)12—0081—03中图分类号:TE345 文献标识码:B 国内外常规稠油油藏开发综述李 涛1,何 芬2,班艳华1,马立军1,孟立新1(1.大港油田油气勘探开发技术研究中心,天津大港300280;2.中海石油有限公司天津分公司,天津300452)摘 要:常规稠油油藏作为一种特殊类型的油藏,已逐渐成为油气储量的增长点,成为重要的勘探、开发目标。
因此,有必要对国内外已开发的常规稠油油藏的开发特征进行深入系统的研究,从而能够更有效的对常规稠油油藏进行开采,提高经济效益。
概括总结了常规稠油油藏的分布、油藏特征、油藏的开发特征,以及提高单井产能技术、提高采收率等技术。
对常规稠油油藏的开发具有指导性的意义。
关键词:常规稠油;开发;综述 目前世界上常规原油的可采储量预计为1272×108m3;稠油、特稠油及沥青的可采储量约1510×108m3,超过了常规原油。
有理由预测,随着常规原油产量的递减,21世纪会以稠油开采为重点,弥补石油能源的不足。
有人称“我们正进入一个新的石油时代———重质原油时代”。
因此,分析总结常规稠油油藏的分布状况,研究其开发特征,对常规稠油油藏的开发具有重要的现实意义。
1 常规稠油油藏分布概况国外的常规稠油油田主要油田英国的Cap tain油田、美国的威明顿油田、Beta油田、亨达顿油田、英格伍德油田(V ickers east 油藏)、小伯法罗、乌津油田、Maracaibo,venezuela湖稠油、ha maca 油田等。
中国目前拥有的重油可采储量大约为80亿bbl,产量大约为15bbl/d,中国的稠油主要分布在辽河油田,山东的孤东、孤岛油虽然加入降失水剂,但失水量依然比较大,这些都对煤层造成了很大伤害,从而导致有些井的试气不理想。
5 以后煤层气井固井所要研究解决的问题虽然我国煤储层基岩渗透率比较低,但每吨煤含气量均超过了10m3,已超过了国外推荐煤层的开采标准。
稠油热采调堵体系研究进展综述
关键词 : 稠 油热采 ; 调 堵体 系 ; 研 究进 展 ; 发展趋势 ; 综 述 中 图分 类 号 : T E 3 5 7 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 6— 6 5 3 5 ( 2 0 1 3 ) 0 4— 0 0 0 1— 0 4
( 中国石油大学 , 山东 青岛 2 6 6 5 8 0 )
摘要: 稠 油油藏是 未来油气资源开发的重 点。由于储层 非均质性 、 不利的油汽流度 比等 因素 的 影响, 致使汽 窜、 指进现 象严重 , 降低 了波及 系数 , 影响 了稠 油开采 效果 , 开展稠 油热采 井的调
剖 堵 水研 究 显 得 日益 重 要 。结 合 中 国稠 油 油 藏 的 储 层 物 性 特 征 和 注 蒸 汽 开 采 工 艺 条 件 , 对 稠 油 热 采 过 程 中调 堵 体 系的 性 能要 求进 行 了探 讨 。 在 此 基础 上 , 从 各 体 系的作 用机 理 、 研 究 进 展
格 低廉 , 经 济可行 。
吐、 蒸 汽驱 、 火烧 油层 、 S A G D、 电磁加 热等 为 主 的热
力 开采方 式 , 而其 中又 以蒸 汽 吞 吐和蒸 汽驱Байду номын сангаас应用 最 为 广泛 。
2 常用耐高温体 系
目前 , 应 用 于 稠 油 热 采 井 的堵 剂 体 系种 类 繁 多, 分 析其作 用机 理 大 体 可 分 为 : 耐 高 温 聚合 物 冻 胶类 、 固相颗 粒 类 、 泡沫类、 乳化 稠 油 及 盐沉 析 等 。
2
特 种 油 气 藏
第2 0卷
体 系 即为 聚合 物 冻胶 J 。注 入 地 层 后 , 聚合 物 线
稠油常规热力开采技术综述
2241 蒸汽吞吐法所谓的蒸汽吞吐法,指的是先向油井注入一定量的蒸汽,经过一段时间的关井,等蒸汽的热能向油层扩散后,再进行开井生产的一种常用开采稠油的增产方法。
蒸汽吞吐法的主要目的是降低稠油黏度,周期性的向井中注入蒸汽。
其操作机理是一口井中注入适量的蒸汽,以井底附近地层作为储热器,再将注蒸汽的井转换为采油井,经过一段时间的生产后,伴随加热地层的逐渐冷却,生产能力也随之降低,此时再向井中注入蒸汽,即同一口井重复的又注又产。
1.1 蒸汽吞吐可以分成三个阶段:注汽阶段、关井阶段与回采阶段(1)注汽阶段:此阶段也是油层吞入蒸汽的过程,按照要求的具体施工参数(注入压力、注入速度、蒸汽干度、周期注汽量),向油层注入高温高压饱和的蒸汽。
注入的蒸汽会先行进入高渗透带,同时因为蒸汽与油藏流体的密度差的缘故,蒸汽会占据油层的上部。
(2)关井阶段:预设的蒸汽量注完后,便可停止注汽,关井,时间通常是2~7天。
关井的主要目的:1)让已注入近井地带的蒸汽的热量尽量的往油层深部扩散,对油层深处的原油进行加热。
2)为回采阶段腾出更多时间,如下泵等。
3)回采阶段:待关井达到预设的时间后,便可开井进行生产,进入回采阶段。
1.2 蒸汽吞吐法的优缺点(1)优点:操作简单,见效快。
此法不但在开采中所需的一次性投资少、工艺技术也较为简单、并且增产非常快、经济效益显著。
再者,对于普通稠油及特稠油的开采,蒸汽吞吐技术基本上不存在任何技术与经济上的风险,所以此法已广泛应用于稠油开采作业中,也是工业化应用最好的热采方法。
(2)缺点:采收率较低。
采收率较低是蒸汽吞吐法一个比较明显的弊端,与常规的采油方法相同,依靠天然能量采油,通常采收量只有15%-20%。
同时,由于冷热周期变化频繁,对井造成的损害比较大。
2 蒸汽驱法稠油在经过一定周期的蒸汽吞吐开采后,只可以采出所采油井附近油层中的原油,井间残留了大量死油区,假如继续只依靠蒸汽吞吐,收到的加热成效就非常有限了。
稠油行业报告
稠油行业报告稠油是一种重质原油,通常指密度大于20度API的原油。
稠油主要产自加拿大、委内瑞拉、俄罗斯和美国等国家。
随着全球能源需求的增加,稠油的开采和加工变得越来越重要。
本报告将对稠油行业的发展现状、市场前景和关键挑战进行分析,以及相关的技术和政策趋势。
一、稠油行业发展现状。
1. 全球稠油储量分布。
据统计,全球稠油储量约为2.5万亿桶,其中加拿大的油砂储量最为丰富,占据全球稠油储量的70%以上。
委内瑞拉和俄罗斯的稠油储量也较为可观。
这些国家的稠油储量对全球能源供应具有重要意义。
2. 稠油开采技术。
稠油开采技术主要包括热采、溶剂辅助采油和化学方法。
其中,热采是目前应用最为广泛的技术,通过注入蒸汽或燃烧天然气等方式,将稠油加热并减少粘度,以便于开采和输送。
溶剂辅助采油和化学方法则在一定程度上提高了稠油开采的效率和成本效益。
3. 稠油加工技术。
稠油加工技术主要包括热裂解、溶剂萃取和水力裂解等方法。
这些技术可以将稠油转化为更易于运输和加工的轻质原油或燃料油,提高了稠油资源的利用率。
二、稠油行业市场前景。
1. 全球能源需求增长。
随着全球经济的发展和人口的增加,对能源的需求将继续增长。
稠油作为重要的能源资源之一,将在未来的能源供应中发挥重要作用。
2. 环保压力下的替代能源需求。
受到环保政策的影响,对传统石油和煤炭等化石能源的需求将逐渐减少,而替代能源的需求将逐渐增加。
稠油作为一种相对清洁的能源资源,将在替代能源市场中有所作为。
3. 新兴市场需求增长。
随着新兴市场经济的快速发展,对能源的需求将持续增长。
稠油作为一种廉价的能源资源,将在新兴市场中具有广阔的发展前景。
三、稠油行业关键挑战。
1. 技术创新和成本控制。
稠油开采和加工的技术创新是当前的重要挑战之一。
同时,由于稠油资源的开采和加工成本较高,如何控制成本也是稠油行业面临的挑战之一。
2. 环保和气候变化压力。
稠油开采和加工对环境的影响较大,受到环保和气候变化压力的影响。
非常规稠油油藏勘探开发综述
非常规稠油油藏勘探开发综述摘要:稠油油藏作为一种非常规的油藏,已逐渐成为油气储量的增长点,成为重要的勘探、开发目标。
通过对国内外已开发的常规稠油油藏的开发特征进行深入系统的研究,能够更有效的对常规稠油油藏进行开采,提高经济效益。
本文概括总结了常规稠油油藏的分布、油藏特征、油藏的开发特征、提高单井产能技术和提高采收率等技术。
关键词:稠油油藏1 概述目前世界上常规原油的可采储量预计为1272×108m3,稠油、特稠油及沥青等非常规原油的可采储量约1510×108m3,超过了常规原油。
随着常规原油产量的递减,非常规原油开采能够弥补石油能源的不足。
因此,分析总结非常规稠油油藏的分布状况,研究其开发特征,对稠油油藏的开发具有重要的现实意义。
稠油油藏具有埋藏浅,粘度大,胶结疏松,样品易散。
与常规油差异主要为:稠油中轻质馏份很少,一般仅5%左右,但沥青胶质含量很多。
稠油粘度及比重随沥青胶质含量的增高而增加;稠油粘度随温度升高粘—温曲线呈下滑抛物线急剧降低;稠油中含硫量很低,一般小于0.8%。
石蜡含量也较低,通常在5%左右。
目前,中国的稠油主要分布在辽河油田,山东的孤东、孤岛油田,河北大港油田,克拉玛依油田等地区。
2 稠油油藏的勘探开发策略目前,国内外的常规稠油油藏主要开发方式是冷采,也即注水开发。
在开采策略方面大多数油田基本相同主要表现在以下几方面:2.1 储量动用策略由于各稠油油藏的油层分布特点及地理位置和开发策略的不同,使得其储量动用策略有所差异。
(1)对于大多数具有油层跨度大的层状稠油油田,采用一套层系开采,先动用主力油层,然后再动用薄油层,如胜利的孤岛油田、大港的港西开发区等,在开采过程中采用逐层上返,或轮采等方式。
(2)对于储量很集中,具有大厚主力层的油田,其开采策略是以大厚主力层为基础开展开发井网的布置,以开采大厚层为主,如大港的羊三木油田、渤海的埕北油田、英国的Captain油田等。
稠油成因研究综述
稠油成因研究综述*胡守志1a,1b,张冬梅1a,唐 静2,顾 军1a,1b(1.中国地质大学a.资源学院;b.构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074;2.川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院,成都610051)摘 要:在阐述稠油地球化学特征基础上,对稠油的成因及其判识的最新研究进展进行了综述,稠油成因类型分原生型和次生型,其中,次生型稠油主要由生物降解、水洗和氧化作用分解、消耗或氧化原油中的烃类组分,使非烃和沥青质含量相对增加,致使原油密度和黏度增大,油质变稠。
最后指出了目前稠油成因机制研究中存在的问题以及今后发展的方向。
关键词:稠油成因;原生型稠油;次生型稠油;生物降解;水洗作用;氧化作用中图分类号:T E122.116 文献标识码:A 文章编号:1000-7849(2009)02-0094-04 全球稠油、沥青砂、黑色页岩等非常规油气资源储量可观,具有数倍于常规原油资源量的巨大潜力。
在加拿大西部盆地,重油和沥青矿赋存在下白垩统砂岩储层内和古生界的碳酸盐岩中,面积约7.5×104km2,总资源量约2664×108m3[1]。
我国的稠油和沥青砂资源也非常丰富,在松辽、辽河、大港、胜利、南襄、江汉、柴达木、准噶尔、塔里木等地区都有发现,一般规模较大,分布的地质时代长(从中元古代至古近纪),主要储集于碎屑岩、火山岩、变质岩及碳酸盐岩储层之中[2]。
作为21世纪重要的后备资源,对未来能源供给有着重要影响。
因此,了解稠油的地质-地球化学特征与成因机理,对于稠油的勘探及有效开发方案的制定具有重要意义。
1 稠油定义及地球化学特征稠油系指在原始油层温度下,脱气原油黏度为100~10000mPa·s或在15.6℃及1Pa下密度为0.934~1.00g/cm3(10~20API)的原油;而密度大于1.00g/cm3(<10API)、黏度大于10000m Pa·s的原油为特稠油[3]。
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稠油开采、处理、集输降粘方法概述一稠油油藏特征 (2)二稠油开采方法 (2)1 热力采油 (2)2 化学采油 (4)3 利用微生物方法采油 (5)4 稠油出砂冷采技术 (5)5 水平压裂辅助蒸汽驱技术 (6)6结论和建议 (6)三稠油集输降粘方法概述 (6)1 稠油改质降粘 (7)2 加热降粘 (7)3 稠油掺稀输送方法 (8)4 掺热水法或活性水 (8)5 低粘液环输送方法 (9)6 加减阻剂 (9)7 乳化降粘 (9)8 加油溶性降粘剂降粘 (10)9 稠油催化降粘 (10)10 结语 (10)四稠油脱水 (10)1 转相点对稠油预脱水工艺的影响 (10)2 克拉玛依某油田稠油脱水工艺 (12)五其他 (13)1 稠油拐点温度测算方法 (13)2 稠油集输管线压降计算方法 (14)3 原油降凝剂作用机理与影响因素 (15)4 蜡沉积规律实验研究 (15)相关资料 (16)我国海上油气田主要分布在渤海湾、东海、南海西部、和南海东部,截止2005年底,共发现油田41个,气田4个,开发井共计1286口,年产油量32×106m3,年产气量58×108m3。
我国海上原油探明储量为29.3×108m3(储量分布见图1),稠油所占的比重较大,稠油储量的绝大部分分布于渤海湾,约为17.85×108m3。
2005年,中国海上原油产量的43%来自重油油藏,预计到2010年,重油产量将占中国海上原油总产量的60%以上。
作为动力燃料和化工原料有着独特的优点,是其它新能源不能代替的。
因此稠油的开发利用越来越受到人们的重视。
一稠油油藏特征据我国现行标准,把原油比重大于0.934,粘度在100m Pa·S以上定位稠油(或称重油)。
按照稠油粘度高低将稠油划分为三种类型,分述如下:普通稠油:脱气油粘度为150~10000m Pa·S,比重在0.92以上。
特稠油:粘度在(1~5)×104 m Pa·S,比重大于0.95。
超稠油:粘度在5×104 m Pa·S以上,比重大于0.98,这种稠油在油层中实际上是不流动的。
概括而言,稠油主要特点如下:胶质与沥青质含量高,轻质馏分很少,少于10%,一般仅5%左右。
稠油中含硫量很低,一般小于0.8%,石蜡含量也较低,通常在5%左右。
二稠油开采方法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,其机理主要是加热近井地带原油,使之粘度降低,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,注入的助剂主要有天然气、溶剂(轻质油)及高温泡沫剂(表面活性剂)。
蒸汽吞吐技术的应用使油井的动用程度提高,生产周期延长,吞吐采收率由15%提高到20%以上,周期产量及油气比可提高15倍以上,采出程度可达25%。
现在国内正在研究的是CO2吞吐技术,CO2的各项性能是非常适合蒸汽吞吐的,它具有很好的降粘、增液和改善蒸汽吞吐效果的作用,而且适用于大多数稠油油藏和强水敏油藏,但是这一技术要求必须要有气源。
1.2蒸汽驱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。
蒸汽驱的机理主要是降低稠油粘度,提高原油的流度。
蒸汽相不仅由水蒸气组成,同时也含烃蒸汽,烃气与蒸汽一起凝结,驱替并稀释前缘原油,从而留下较少的但较重的残余油。
1.3火烧油层火烧油层是利用各种点火方式把注气井的油层点燃,并继续向油层中注入氧化剂(空气或氧气)助燃形成移动的燃烧前缘(又称燃烧带)。
燃烧带前后的原油受热降粘、蒸馏,蒸馏的轻质油、蒸汽和燃烧烟气驱向前方,未被蒸馏的重质碳氢化合物在高温下产生裂解作用,最后留下裂解产物——焦炭作为维持油层燃烧的燃料,使油层燃烧不断蔓延扩大。
在高温下地层束缚水、注入水蒸气,裂解生成的氢气与注入的氧气合成水蒸气,携带大量的热量传递给前方的油层,把原油驱向生产井。
火烧油层的技术在国内还不是很成熟,虽然有的油田进行了一些试验,在技术上也通过了检验,但是推广到生产实际当中还有很多问题。
而且火烧油层时,在地下进行的反应非常复杂,对岩层物性改变也非常大,因此该技术的推广应用还有待于研究和开发。
1.4热水驱由于蒸汽与地层油相密度差及流度比过大,易造成重大超负荷气窜,体积波及系数低,蒸汽的热效应得不到充分发挥,而用热水驱则可有效的减缓这些不利影响。
热水驱的作用机理主要是两个方面,一是热水将能量传给地层油,使其温度升高,从而降低粘度;二则可以补充地层能量,将原油驱替至井底。
1.5其他热采方法以上所介绍的都是基本的热采方法,但是近年来随着技术的进步和不同地层条件的要求,传统的热采方法已经不能满足油田需要,因此就诞生一些基于传统技术的新的热采方法。
注热段塞: 当注入蒸汽时,在井底附近形成一定范围的加热带然后注冷水将此加热带推向生产井。
注蒸汽加溶剂: 向蒸汽中添加可完全蒸发的溶剂,溶剂与原油掺混可极大地降低原油粘度,同时可降低热水带中的残余油饱和度。
注热碱水,在含油饱和度低的地层中采用层内燃烧法形成加热带,以注碱性溶液的方法将加热带沿地层推进,这样可使热作用和化学作用的优点结合起来。
蒸汽- 气体循环处理法可以保证已出于开发后期的油藏有很好的工艺效果。
水平井与注热水相结合。
通过注热水和空气在地层中形成蒸汽: 这一方法可以将注蒸汽法和层内燃烧法的优点结合起来。
高温聚合物驱: 在裂缝- 孔隙型碳酸盐岩储集层中,根据水动力驱毛细管驱机理进行采油。
注蒸汽和聚合物: 在注蒸汽之前先注入高浓度聚合物溶液,聚合物在很长一段时间内作用于高渗透性层带,而低渗透性层带则不受其影响,因此能使波及系数提高一倍。
煤层加热法: 向含油层注入其上浮煤层中直接产生的热的燃烧产物,从煤层中产生富含的热燃烧产物,不采到地面而直接注入含油层。
CO2活性水驱: 在热水驱中加入表面活性剂,可利用表面活性剂的化学效应和热水的热效应相互配合的协同作用,取得最佳驱油效果。
井下催化反应法其工作原理是: 首先在地面进行吸热反应,将蒸汽和甲烷转化成氢和一氧化碳,而后将冷却的气体输进井内催化反应器,气体反应产生蒸汽和甲烷,反应产生的热传到油层,反应后的气体随采出油循环到地面蒸汽转换装置中。
2化学采油化学驱油是重要的提高原油采收率的方法,可达到80%~90%。
其中表面活性剂驱油及微乳状液驱油又是效率最高的两种化学驱油方法。
前者是将较低浓度的表面活性剂胶团溶液注入油井;后者则是用高浓度的表面活性剂,并且这种注入的浆液是由三种或更多种组分构成的微乳液。
2.1表面活性剂驱油表面活性剂驱油是在注水驱的基础上发展起来的。
注水驱替应用较早,通过向地层注水把石油驱替至采油井。
早期使用普通河水或海水,后来出现了注入表面活性剂的活性水驱油,根据油藏不同的物理化学性质和地质条件,发展了相关的碱水驱、酸水驱以及其他的化学驱油工艺。
今后提高注入效果的方向,主要是针对沥青质等重质组分在采油中带来的困难,提高注入水“品质”以及向油层注入其他更加有效的活性驱替剂。
2.2 微乳液驱油微乳液是由油、水、表面活性剂、助表面活性剂组成的各向同性的透明和热力稳定的分散体系。
粒径约为10~100nm ,液滴被表面活性剂和助表面活性剂(一般为醇) 的混合膜所稳定。
驱油用微乳液配方中,油可用石油馏分或轻质原油等;表面活性剂一般用石油磺酸盐;助表面活性剂一般用C3~C5 的醇;水相常是NaCl水溶液。
岩心模型驱油实验表明,微乳液具有很高的驱油效率,而中相微乳液的驱油效率最好(最佳几乎可达100% )。
微乳液驱油的机理很复杂,如改变岩的润湿性,改变油水界面的粘度等,但能产生超低的油- 水驱替液界面张力是其中的主要原因之一。
3利用微生物方法采油主要是利用微生物的各种特性进行采油,主要有两种方法,一种是生物表面活性剂技术,一种是微生物降解技术。
3.1生物表面活性剂生物表面活性剂是微生物在特定的条件下生长过程中分泌并排出体外的具有表面活性的代谢产物。
一方面具有化学表面活性剂的共性,另一方面又有稳定性好、抗盐性较强、受温度影响小、能被生物降解、无毒、成本低的特点。
生物表面活性剂已广泛用于提高原油采收率。
例如,从桉树叶毛虫体内分离出的一种菌注入油层后产生大量自然清洁剂,将原油采收率提高到70% ,但这种生物表面活性剂的生成量受地层多种条件的影响。
我国在80 年代已筛选出了多种生物表面活性剂。
生物表面活性剂在采油中的应用已扩展到小规模成片油田,对地面法和地下法均进行了尝试,即用生物表面活性剂注入地下或在岩石中就地培养微生物产生生物表面活性剂用于强化采油。
3.2 微生物降解技术利用微生物降解技术对原油中的沥青质等重质组分进行降解,可以降低原油粘度,提高油藏采收率,这一技术在采油过程中得到了一定的应用并有继续发展的趋势。
该技术的理论以依据是使用添加氮、磷盐、氨盐的充气水使地层微生物活化。
其机理包括: ①就地生成CO2增加压力来增强原油中的溶解能力;②生成有机酸而改善原油的性质;③利用降解作用将大分子的烃类转化为低分子的烃;④产生表面活性剂以改善原油的溶解能力;⑤产生生物聚合物将固结的原油分散成滴状;⑥对原油重质组分进行生化活性的酶改进;⑦改善原油粘度。
4 稠油出砂冷采技术出砂冷采技术关键是应用特殊的操作工艺和泵抽设备激励油层出砂,它适用于埋藏浅、物性好、胶结疏松的普通稠油或特稠油油藏。
出砂冷采的主要机理有3个方面:1)大量出砂形成蚯蚓洞网络,使油层孔渗大幅度提高,极大地改善了稠油的流动能力。
2)稠油埋藏浅、地层压力低、地饱压差小,在原油向井筒流动的过程中,随压力降低油中溶解的天然气大量脱出,形成泡沫流动且气泡不断发生膨胀,从而为稠油的流动提供了驱动能量使之大量产出。
3)因产砂使上覆地层对油层产生压实作用,导致空隙压力升高,驱动能量增加。
5水平压裂辅助蒸汽驱技术采用高速注气的水平压裂辅助蒸汽驱技术适用于开采浅薄层稠油,它的主要机理是:通过在油层下部压开的水平裂缝,开辟一条高层流能力的热通道,沿热通道向前推进的蒸汽在重力差异作用下,蒸汽逐步向上浮升并与原油发生强烈的传热传质作用,加热后可流动的原油在重力作用下流到下部通道,被蒸汽推着凝结的热水带到采油井,压开的水平裂缝不仅扩大了扫描面积,而且沿缝浮升的蒸汽又增加了波及体积,因而提高了稠油采收率。
6 结论和建议上面介绍了开采稠油的各种方法,这些方法都各有优缺点,每种方法都有自己的适用范围,当然有些方法还不成熟,还没有推广到生产实践中去。