氮气化学辅助吞吐工艺技术
氮气辅助措施在稠油热采中的应用
氮气辅助措施在稠油热采中的应用摘要通过注氮气改善蒸汽吞吐效果，将氮气辅助措施应用在稠油热采中的方法作为提高吞吐阶段采收率，减缓超稠油产量递减提供一条有效途径，目前在新疆、辽河、胜利等油田已有应用，而且取得了很好的效果。
本文分别从氮气辅助措施提高稠油热采开发效果的机理、氮气辅助措施改善稠油热采的敏感因素以及氮气辅助措施改善稠油热采效果的参数优化选择三个方面来对氮气辅助措施在稠油热采中的应用进行深刻的剖析和说明。
A关键词氮气辅助；蒸汽吞吐；稠油热采；实际应用中图分类号TE357 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)051-0152-021 氮气辅助措施提高稠油热采开发效果的原因与机理分析1.1 添加氮气可以提高稠油热采开发效果的原因添加氮气可以提高稠油热采开发效果的原因主要包括如下几点：一是可以保持地层压力，延长吞吐周期；二是可以使原油的溶气膨胀，改变饱和度分布，加快原油排出；三是界面张力降低可以提高驱油效率；四是注入氮气可以减小热损失；五是注入氮气可以增加波及体积；六是注入氮气可以提高原油的回采率。
1.2 添加氮气可以提高稠油热采开发效果的机理1）原油粘度下降及膨胀的机理。
由于氮气溶解降粘率及膨胀系数不十分显著，注氮气溶解降粘和膨胀作用不是改善蒸汽吞吐效果的主要机理。
2）泡沫油的机理。
注入氮气后，氮气虽然少量溶解与超稠油中，但当进行吞吐生产时井底压力下降，气体从原油中析出，对于超稠油，溶解在原油中的气体以微气泡的形式存在而不易脱出，即形成泡沫油，而泡沫油的粘度比原始的超稠油粘度低很多，这对超稠油吞吐开采是非常有利的。
3）增加地层弹性能量的机理。
注入的氮气增加了油藏能量，在吞吐回采过程中，溶解在油中的氮气改善油的渗流阻力，呈游离状态的氮气形成气驱，增加了驱动能量。
4）改善蒸汽波及体积的机理。
注蒸汽后紧接着注氮气或蒸汽氮气同注时，氮气携带部分热量迅速进入油藏深部和上部，增加了蒸汽的波及体积。
水平井、氮气及降黏剂辅助蒸汽吞吐技术——以准噶尔盆地春风油田浅薄层超稠油为例
石 油 勘 探 与 开 发
２ ０ １ ３年 ２月
ＰＥＴＲＯ ＬＥＵ Ｍ ＥＸＰＬ０Ｒ Ｔ１ ０Ｎ ＡＮ Ｄ Ｄ ＥＶ ＥＬ０ＰＭ ＥＮ Ｔ ＶＯ １ ． ４０ ＮＯ １
．
９ ７
文 章编号 ：１ ０ ０ ０ — ０ ７ ４ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ ． ０ ０ ９ ７ ． ０ ６
ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｒ ， ｎ ｉ ｒ ｔ ｏ ｇ ｅ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｅ ａ ｍ ｌ ｆ ｏ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ（ Ｈ Ｄ ＮＳ ） ｗ ａ ｓ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ， ａ ｎ ｄ ｐ ｉ ｌ ｏ ｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ｗ ａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｍ Ｐ ａ ｉ ６ ０ １ ｓ ａ ｎ ｄ ｂ ｏ ｄ ｙ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ
氮气二氧化碳辅助吞吐技术在高升采油厂研究与应用
氮气二氧化碳辅助吞吐技术在高升采油厂研究与应用作者：马海峰来源：《中国科技纵横》2017年第17期摘要：高升采油厂坐落在辽宁省盘锦市盘山县高升镇境内，已进入蒸汽吞吐开采后期，油井平均吞吐周期为7轮，可采地层储量程度达到92.72%，油层压力降至目前的0.95-1.61MPa，由于地层压力降低和吞吐轮次的增加，原油的采出越来越困难，为有效解决上述问题，采取氮气二氧化碳辅助吞吐技术，提高地层能量及采收率。
关键词：牛心坨；空心杆电加热；油管电加热；生产能耗中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）17-0133-01高升采油厂坐落在辽宁省盘锦市盘山县高升镇境内，主要开发高升、牛心坨两个油田，动用含油面积29.25km2，石油地质储量14315×104t，经过30多年的开发，已进入蒸汽吞吐开采后期，油井平均吞吐周期为7轮，其中大部分井吞吐已达4-8次，累计注汽1614×104t，累产油1842.94×104t，累计产水681.68×104m3，地下亏空846×104t，可采地层储量程度达到92.72%，油层压力由原始的16.1-18.4MPa降至目前的0.95-1.61MPa，由于地层压力降低和吞吐轮次的增加，原油的采出越来越困难，本文研究的氮气二氧化碳能够有效补层地层能量，增强原油的流动性，降低原油粘度，有效提高采收率。
1 吞吐原理1.1 氮气吞吐原理（1）增强了原油的流动性：先注氮气后跟进蒸汽，被原油捕集的压缩氮气受热膨胀聚集，使连续的油被小的氮气段塞分隔为段塞式油，原油的连续性被打破，流动形态发生改变，相互之间的作用力减小，原油流动性增加，有利于采出。
（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，加大蒸汽波及体积。
（3）提高回采水率：氮气和蒸汽一起注入到油藏，在回采的过程中，由于压力下降、气体膨胀，超助排作用，改善多周期的开发效果。
氮气辅助吞吐措施选井及方案编写建议
0
8
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压力梯度(MPa/m)
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流量(m3/d)
(1)细管中L33133井油样的温度拐点为63.53℃； (2)高渗管中温度高于70℃启动压力梯度降为0；
措施选井选层原则：
2、氮气辅助吞吐选井选层建议：采出 程度相对小于25%（非均质严重中厚油层小 于35%）的普通稠油、特稠油井层。
氮气辅助吞吐措施： 1、氮气助排 2、氮气吞吐 3、氮气辅助热处理
➢氮气助排
氮气助排的目的是扩大了蒸汽波及体积，有效补充地层能 量，增加油气藏流体的压力,从而有效改善油井生产效果。
0.3745
30℃
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不同粘度稠油流动的温度拐点决定措施类型
粘度(mPa s·)
(3)特稠油粘温关系（L33133井）
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氮气辅助吞吐措施地质方案 编写建议
汇报提纲
一、措施选井选层建议 二、地质方案编写内容
措施选井选层原则：
1、氮气辅助吞吐措施选井选层界限：井下技术状况 不清、系统压力达不到配注压力（或吸汽能力差）、边 水能量强的相对均质油层、汽窜严重的薄油层（小于3米， 汽窜通道大于3条）、距离断层或剥蚀线近（平面距离小 于30米）的井层原则上不能实施氮气辅助吞吐措施；
浅析稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐的应用—化工管理
浅析稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐的应用—化工管理2016年12月浅析稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐的应用—化工管理杨凯（辽河油田欢喜岭采油厂热注作业一区，辽宁盘锦124010）摘要：注氮气可以改善蒸汽吞吐效果，目前在国内新疆、辽河、胜利等油田已有应用，取得了很好的效果。
开展稠油油藏注氮气提高采收率，尤其是辽河油田，多数为稠油油藏，吞吐注蒸汽的过程中注入氮气，有效减缓稠油产量递减，本文结合其注氮适应性、作用机理、操作参数进行粗浅的探索。
关键词：辽河油田；稠油油藏；蒸汽吞吐；采收率；氮气；蒸汽；采收率目前我国已开发油田的标定采收率为32.3％，仍然有60%以上的地质储量需要采用新工艺、新方法、注入新介质进行开采，提高采收率有较大的余地。
提高采收率工作是油田开发工作者永恒的主题。
目前蒸汽吞吐使用各种助剂改善吞吐效果，助剂主要有天然气、氮气、溶剂(轻质油)及高温泡沫剂(表面活性剂)，生产周期延长，吞吐采收率由15%提高到20%以上。
20世纪70年代美国和加拿大不仅开展了室内实验，而且对不同的油藏进行了注氮气开发。
89年我国开始了注氮气开发油田的实验，到90年代中期，由于膜分离制氮技术在中国的发展，为氮气在油田开采上的应用提供了有利条件。
目前辽河油田、克拉玛依稠油油藏应用广泛。
1注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理通过氮气加蒸汽注入稠油油藏，保持地层压力，延长吞吐周期，通过实践数据可使吞吐时间延长1~2个月。
原油溶气膨胀，改变饱和度分布，加快原油排出。
随着注入气量的增加，原油溶解气膨胀相当于增加了地层含油饱和度，也提高了油相的相对渗透率。
底部含油饱和度较高，溶气膨胀是注氮气提高采收率的一个重要原因。
界面张力降低可以提高驱油效率，油氮气的界面张力比油水之间的界面张力降低了近70%，有利于提高驱油效率.注氮气减小热损失，环空注氮气，可改善隔热效果，提高井底蒸汽干度,降低套管温度，保护套管。
注氮气增加波及体积，在注蒸汽的同时注入氮气，在油层中可扩大加热带。
氮气化学辅助吞吐参数优化研究
３ 氮 气 化 学 辅助 吞 吐 时 机 优 选
氮气提 高稠 油产量 的作用 除 降低原 油黏度 之外 ，还 具有 为油藏 提供 弹性 驱能量 ，降黏剂 的主要 作用 就是 降低近井 地带 原油 黏度 。一般 来说 ，地层 压力 下 降得 越 多 ，就 越 有利 于氮 气 随蒸 汽 的进 一 步扩 展 ， 波及体 积更 大 ，弹性驱 作用 明显 。３种油 藏优化 结果 表 明 ，在保 持 蒸 汽量 、氮 气量 和 降黏 剂用 量 不 变
果 见表 ４ 。
表 ４ 不 同油 藏 类 型 注 氯 气 量 优 化 方 案 预 测 结 果
石 油 天 然 气 工 程
２ ０ １ ３年 １ Ｏ 月
从表 ４中可见 ，随着 原油 黏度增 加 ，每米 油层 注入氮 气量 略有减 少 。其 中 ，对 于普通 稠油 油藏 注氮 气量 为 ｌ Ｏ ０ ０ ｍ。 ／ ｍ 时油藏 开采效 果最 好 ；特 稠油 油 藏 最优 注 氮 气 量 为 ８ ０ ０ ｍ。 ／ ｍ，超 稠 油 油 藏最 优 注 氮
其 使 用 质 量 分 数 ，优 化 了注 入 工 艺 ，对 蒸 汽 注 入 量 、 氮 气 注 入 量 等 参 数 进 行 了优 化 设 计 。 现 场 应 用 实 施 １ ６口井 ，２ ９井 次 。 应用 结果 表 明 ，措 施 后 油井 生产 时 间 得 到 了延 长 ，周 期 产 油 量 大 幅 度 上 升 ， 日产 油 能 力 得 到 提 高 ，油 汽 比提 高 。
石油天然气学报江汉石油学院学报2013年1o月第35卷第1o期journalofoilandgastechnologyjjpioct2013vo135no10氮气化学辅助吞吐参数优化研究蔡汉文中石化河南油田分公司第二采油厂河南南阳473400摘要针对稠油油田高周期生产特点分别以普通稠油特稠油和超稠油为试验对象优选了降黏剂及其使用质量分数优化了注入工艺对蒸汽注入量氮气注入量等参数进行了优化设计
氮气辅助吞吐工艺技术在单家寺稠油油藏的应用
２ ０ １ ５ 年 ・ １ 月 ・ 下 期
学 术・ 理 论 现代衾 害
氮气 辅助 吞 吐工艺技 术在单 家寺稠 油油藏 的应 用
章红 卫 （ 中 国石 化 胜 利 油 田分 公 司 滨 南 采 油 厂 山 东 滨州 ２ ５ ６ ６ ０ ０）
摘 要 ：单家寺稠 油油藏已经进入 多轮 次吞吐 中后期 ，油井生产 效益逐周下 滑，综合含水上 升 ，汽窜加剧 ，油汽 比下降。针对这 一现状 ， ２ ０ １ ３年 以来试验 实施 了氯气辅助吞吐工 艺技术措施 ，通过建立地质模型、历史拟合、注氮方式筛选、确定注氮选井原 则以及 实际应 用中如何编 写设 计、加 强注氮现场管理 等，在 转周 注汽前或 注汽过程 中向地层 注入一定量氮 气，实现提 高单 井吞吐效果 的作 用。应用表 明，氯气辅助吞吐 工艺技 术措 施能够扩大蒸汽及 热水带的加 热油层体积 ，调整纵 向吸汽剖 面，减 少蒸汽热损失 ，从 而有效提 高稠 油井周期吞吐效果 ，实现稠油 油 田 “ 精 细 开发 、 效 益 开发 ” 。 关 键 词 ：氮 气 辅 助吞 吐 工 艺技 术 应 用 效 益 单 家 寺稠 油 油藏 单家寺稠油油 田含 油面积 ２ ０ ．５ ｋ ｍ ，石油地 质储量 ８ ７ ６ ３ ．７ ３ Ｘ １ ０ ４ ｔ ，动用地 质储量 ７ ９ １ ０ ．９ ６× １ ０ ４ ｔ ，采 出程度 １ ７ ．４ ３ ％ ，主要包 括 单２ 块、 单 １ Ｏ 块 、单 ８ ３块 、单 ６ 西 、单 ５ ６块 、单 ｌ １ ３ 块等 ６个稠油 开发区块。经过 ３ ０多年 的蒸 汽吞 吐开采 ，油稠 、出砂 、汽窜 、高 含 水等油 田开发矛盾逐渐显现 ，油汽 比 下降， 单井 开发效益下 降。为有 效提高单井吞吐效果 ，提 高油 田开发 效益 ，在分 析开发 矛盾 的基 础 上 ，积极探索适合稠油单井蒸 汽吞吐 的工艺技 术 ，深挖剩 余油潜 力 ， 取得了 良好的经济和社会效益。
氮气脉冲吞吐解堵
氮气脉冲吞吐解堵氮气脉冲吞吐解堵是一种新型的管道解堵方法，通过采用氮气的脉冲吞吐机理，能够有效地清除管道中的堵塞物，而且还能避免对管道的损坏和环境的污染，被广泛应用于石油、化工、制药等行业中。
一、氮气脉冲吞吐解堵的工作原理氮气脉冲吞吐解堵的工作原理就是利用氮气的高压和高速流动，产生一种气体脉冲波，将管道中的堵塞物推动或者冲刷掉。
其中主要包括以下几个步骤：1.将氮气通入管道内：首先需要将氮气通入管道内，并且调节到一定的压力，这样能够产生足够的气流速度和压力，以便对管道进行清洗。
2.调节气流速度：为了使氮气清洗效果更好，需要对气流速度进行调节，通常将气流速度控制在100-150m/s之间，这样即能够保证清洗效果，同时又不会对管道产生太大的破坏。
3.产生脉冲波：在气流速度较高的情况下，采用一定的脉冲频率、时间、强度和幅值等因素进行调节，将气流变成有规律的脉冲波，这样能够对管道中的堵塞物进行有效地冲刷，加速堵塞物的分解。
4.清除堵塞物：当氮气脉冲波通过管道中的堵塞物时，会产生一定的压力差，这样就能够将堵塞物推动或者冲刷掉，从而清除管道中的障碍物。
二、氮气脉冲吞吐解堵的优点1.效率高：氮气脉冲吞吐解堵可以在短时间内清除管道中的堵塞物，通常只需要几分钟到几小时的时间，就能够将堵塞物清除干净。
2.安全可靠：氮气脉冲吞吐解堵不会对管道造成破坏，而且不会对环境产生污染，可以保护员工的工作安全和环境的健康。
3.适用范围广：氮气脉冲吞吐解堵可以应用于石油、化工、制药等行业中的管道、反应器、换热器、蒸汽冷凝器等设备，具有广泛的应用前景。
4.节能环保：与传统的解堵方法相比，氮气脉冲吞吐解堵不需要使用大量的化学药剂和机械设备，并且消耗的能量比较少，符合节能环保的要求。
三、氮气脉冲吞吐解堵的操作流程1.检查管道的状况：在进行氮气脉冲吞吐解堵之前，需要对管道的状况进行检查，例如管道的尺寸、管道的材质、管道内部的条件等，这样能够确定氮气脉冲吞吐解堵是否适合进行清洗。
氮气辅助蒸汽吞吐技术研究与现场应用
氮气辅助蒸汽吞吐技术研究与现场应用作者：董家峰来源：《科技与创新》 2015年第24期董家峰（长城钻探工程技术研究院，辽宁盘锦 124010）摘要：在稠油油藏蒸汽吞吐后期，随着吞吐轮次的增加，蒸汽窜流现象越来越严重，导致生产周期变短、开采效果变差。
而注氮气辅助蒸汽吞吐已成为提高稠油开发效果的有效手段。
针对稠油油藏具有的特点，进行了氮气辅助蒸汽吞吐机理研究。
研究表明，注氮气辅助蒸汽吞吐具有维持地层压力、增大蒸汽的波及体积、减少热损失和使原油膨胀的作用。
以新疆九区为研究对象，应用稠油氮气辅助蒸汽吞吐技术进行了现场试验。
结果表明，应用氮气辅助蒸汽吞吐技术后延长了自喷生产周期，增大了井口的注入压力，从而提高了油井利用率和油井生产时率。
关键词：氮气；蒸汽吞吐；稠油油藏；地层压力中图分类号：TE345 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2015.24.131氮气辅助蒸汽吞吐技术是近年来应用较广泛的三次采油新技术之一。
传统的蒸汽吞吐存在因重力超覆而引起蒸汽在高渗层窜流和热损失较大等问题，进而导致气窜率和含水率上升、周期产油量减少、开采成本上升。
大量研究表明，在蒸汽吞吐时注入一定量的氮气，可保持地层压力、减缓底水锥进、降低油井含水率，还可以增大蒸汽的波及体积。
基于此情况，针对新疆某油田具有的地质特点，对注氮气辅助蒸汽吞吐工艺的机理进行了研究，并分析了现场试验的结果。
1 注氮气辅助蒸汽吞吐工艺的机理1.1 可提高地层能量氮气是一种非凝结性气体，具有很高的膨胀系数和压缩系数，因此，可起到提高地层能量的作用。
在蒸汽吞吐时注一定量的氮气，可有效补充地层能量、维持压力，从而使吞吐周期延长，提高平均压降。
1.2 可提高蒸汽吞吐采收率在蒸汽吞吐时注氮气，由于地层中存在一定的表面活性物质，使部分氮气形成泡沫，随着氮气注入会推动蒸汽横向运动，这不仅能提高蒸汽的导热能力和携热能力，还能增大蒸汽的横向波及面积；由于氮气的流度较大，可携带部分热量迅速进入地层的上、下部，从而增大蒸汽的纵向波及体积。
氮气、溶剂辅助蒸气吞吐技术在超稠油开采中的应用
300超稠油开发过程中采取蒸汽吞吐方式效果显著，且具有良好经济性。
但是，在面对黏度超过10×104~20×104mPa·s 的超稠油时，蒸汽以及超稠油两者之间具有巨大的密度差，常规蒸汽吞吐方式无法达到理想的驱油效果，采取氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采效果较好，本研究进一步分析此方法，希望能够对进一步完善开采技术提供借鉴。
1 研究背景从我国进行大规模进行超稠油开采的十数年时间中，超稠油油藏层压不断下降，地层亏空情况较为严重，地层能量也严重不足，这对进一步开发油藏资源十分不利。
因此，就需要通过借助氮气的方式弥补能量，并进一步开采。
溶剂尤其可以改善超稠油之中的胶质以及沥青质的溶解水平，而且可以增强挥发性，如果对蒸汽中加入溶剂，则在与蒸汽同时挥发的情况下，将很好的起到抑制黏性的功能。
过渡带可以改善驱替流以及被驱替流体彼此之间的流度比情况，从而进一步调节原油开采效率。
2 氮气助排的主要条件2.1 氮气助排效果直接影响油品根据实践数据可知，氮气助排方式效果明显，普通稠油会进一步缩短排水期，其与数据则明显开始变差，超稠油相关数据借助氮气助排效果增强。
超稠油区域之中的措施效果优于普通稠油情况，这说明通过氮气助排有助于超稠油区域开采。
2.2 氮气助排效果与油藏物性本研究中着眼周期增油、孔隙度以及平均单层厚度参数情况，研究发现相关数据都显示高孔隙度等符合氮气助排条件。
油井实际单层厚度较小，过大都将不能够满足氮气助排条件，而单层厚度控制在3~5m的油井十分适宜。
净总比如果出现偏差太大也不适合应用氮气助排，通常在0.4~0.6范围之间效果最好。
针对高孔、高渗透、以及油层发育比较均匀类型的油藏情况可以采取氮气助排方式。
2.3 注意注气强度需要充分关注注气强度情况，针对注气强度也需要进行分级：如：低于2000标方/m；2001~3000标方/m~高于4000标方/m等。
对周期增油以及实际注气强度彼此之间进行关联，相关数据研究显示，周期性的增油主要受到注气强度影响，彼此之间呈现出正相关关系，但是增油幅度却开始表现出递减情况。
氮气二氧化碳辅助吞吐技术研究与应用
氮气二氧化碳辅助吞吐技术研究与应用作者：于光亮来源：《商情》2019年第48期【摘要】本文主要介绍了氮气二氧化碳辅助吞吐技术在高升油田的应用情况，该技术的成功实践对改善其它油田的蒸汽吞吐效果具有积极的影响。
【关键词】氮气二氧化碳蒸汽吞吐1.区块概况高升油区构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡北段，投入开发高升、牛心坨两个油田14个开发单元7套含油层系，动用面积29.25平方公里，动用储量12552万吨，标定采收率23.8%。
其中热采区块投入开发8个单元，动用储量8512万吨，占全厂的68%。
2.存在问题2.1随着吞吐轮次增加，地层压力下降，排水期变长，吞吐效果变差高升油田属深层巨厚块状稠油油藏，经过三十多年的开发，已进入蒸汽吞吐开采后期，由于油层压力降低，油层大面积亏空，随着吞吐轮次的增加，地下存水量仍会增加，导致排水期进一步增长。
2.2油层吸汽不均，主体区域汽窜严重，影响油井正常生产高二三区莲花油层是在下第三系沙河街组三段早期，在台安断裂西侧沉积的以近岸水下扇为主的半深～深水湖沉积物，物源来自于东部中央凸起，地层岩相为砂砾岩、砾状砂岩和含砾砂岩的组合，结构成熟度和成分成熟度均较低，地层沉积差异大，导致渗透率差异大。
非均质性强导致油层吸汽不均，根据近几年吸汽剖面资料统计，吸汽差和不吸汽的地层厚度占总厚度的54.7%，油层动用严重不均。
针对上述问题，先后在热采区块实施了氮气二氧化碳辅助蒸汽吞吐技术，取得了较好的吞吐效果。
3.氮气二氧化碳辅助吞吐技术参数优化3.1.1作用机理（1）二氧化碳吞吐机理①补充地层能量：液态CO2注入地层后，在地层温度的作用下，使原油体积膨胀10%-40%，提升孔隙压力，补充地层能量，提高了地层原油的流动能力。
②降低原油粘度：液态CO2在地层温度下快速气化，气化的CO2极易溶于原油，能够大幅度地降低原油密度及油水界面张力，改善了原油流动性，提高了原油采收率。
③改善储层渗透率：CO2溶解于水后，生成易溶于水的碳酸氢盐，酸解地层中的一部分杂质，提高油层的渗透性;另外， CO2返排的过程中，在压差作用下，部分游离气会对油层的堵塞物起到冲刷作用，可有效地疏通因二次污染造成的地层堵塞。
稠油注氮气蒸汽吞吐提高采收率工艺技术汇编
稠油注氮气蒸汽吞吐提高采收率工艺技术汇编稠油是指相对较稠的原油，其粘度较高，流动性较差。
在油田开采过程中，稠油往往难以有效地开采和产出，低采收率是一个普遍存在的问题。
为了提高稠油的采收率，稠油注氮气蒸汽吞吐技术被广泛应用。
稠油注氮气蒸汽吞吐是一种通过注入氮气和蒸汽的方式来减小稠油粘度、提高流动性的工艺技术。
该技术主要包括以下几个步骤：1. 氮气注入：将高纯度氮气注入到稠油油层中。
氮气可以增加油层内部的压力、降低油层温度、提高储层渗透性，从而促使稠油流动。
2. 蒸汽注入：注入适量的蒸汽到油层中。
蒸汽能够加热油层，提高原油温度，降低油层黏度，使稠油更具流动性。
3. 油气混合吞吐：通过注氮气和蒸汽的替代、交替注入，形成氮气蒸汽混合物，使稠油进一步稀释并吞吐至井口。
油气混合吞吐技术不仅可以提高采收率，还可以减少环境污染和能源浪费。
4. 控制压力和温度：在稠油注氮气蒸汽吞吐过程中，需要严格控制注气、注汽的压力和温度，以确保其对稠油的稀释和温度升高能够达到预期的效果。
稠油注氮气蒸汽吞吐提高采收率的工艺技术具有以下优点：1. 降低油层粘度：通过蒸汽加热和氮气注入，可以降低稠油的黏度，提高其流动性，使其更易于开采。
2. 增加油层渗透性：氮气的注入可以改善油层孔隙度和渗透性，提高原油采集效果。
3. 减少能源消耗：相比于传统的蒸汽吞吐工艺，稠油注氮气蒸汽吞吐技术可以减少蒸汽的使用量，降低能源消耗。
4. 环保节能：稠油注氮气蒸汽吞吐技术减少了废气和废水的排放，能够更好地保护环境，符合可持续发展的要求。
总之，稠油注氮气蒸汽吞吐提高采收率是一种高效、节能、环保的工艺技术。
通过注入氮气和蒸汽，能够降低稠油的粘度、提高流动性，从而提高稠油的采收率。
在稠油开采中广泛应用这种技术，将对油田的开发和利用效益产生积极影响。
稠油注氮气蒸汽吞吐提高采收率的工艺技术在油田开发中的应用已经取得了显著的效果。
下面具体介绍一些相关的具体措施和技术创新。
超稠油氮气_溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术研究
文章编号:100020747(2003)0320073203超稠油氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术研究高永荣,刘尚奇,沈德煌,李小玲(中国石油勘探开发研究院)摘要:对辽河油田杜32块超稠油油藏进行提高蒸汽吞吐开采效果的综合研究,从机理、室内实验、数值模拟等方面研究氮气、溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术。
筛选出高效溶剂,测试驱油效率,根据数值模拟结果,提出注1Π3溶剂段塞加氮气辅助蒸汽吞吐开采可以使采收率增加4.0%,增油成本为436元Πt,为超稠油油藏的有效开发提供了理论依据。
图3表3参23关键词:超稠油;蒸汽吞吐;溶剂段塞;氮气中图分类号:TE345;TE357.4 文献标识码:A 蒸汽吞吐是增加稠油产量的经济有效方法[1210]。
然而对于黏度高达10×104～20×104mPa・s的超稠油油藏,由于蒸汽与超稠油之间的密度差很大,油藏条件影响很大[11214],常规蒸汽吞吐效果较差。
目前已经发展了一些提高采收率的新技术[15222]。
1油藏地质概况及注溶剂、氮气的作用曙光油田超稠油油藏位于辽河坳陷西部凹陷西斜坡中段,主要油层为古近系兴隆台油层[23]。
曙一区杜32断块兴隆台油层探明含油面积4.6km2,地质储量3200×104t,油藏埋深810～1060m,油层厚24.5～85.6 m,孔隙度25%～30%,渗透率1～2μm2,原始地层压力9.5MPa,原始油层温度45℃,原始含油饱和度65%,原油(50℃脱气油)黏度96000mPa・s,原油密度1.005 gΠcm3(20℃)。
杜32断块1997年试开发,由于原油黏度高,蒸汽吞吐开采的周期产量、周期生产时间、周期油汽比等远远低于辽河油区其它普通稠油油藏,预计多周期吞吐采收率也较低。
溶剂对于稠油(尤其超稠油)中的胶质、沥青质溶解能力较强,而且又有较强的挥发性。
如果在注入蒸汽的同时注入溶剂,溶剂会与蒸汽一起移动并挥发,起抑制黏性指进的作用;加入溶剂还可以开辟更长的蒸汽渗流通道,提高蒸汽的注入能力。
氮气辅助蒸汽吞吐采油技术及矿场应用
氮气辅助蒸汽吞吐采油技术及矿场应用作者：李崇敬来源：《环球市场信息导报》2012年第07期蒸汽吞吐是是稠油开采的重要方式,但随着吞吐轮次的增加,效果会逐渐变差,采用氮气辅助技术可以改变这种状况。
该文对氮气辅助蒸汽吞吐机理进行了阐述。
应用该技术,在小洼油田实施了11口井,增产效果明显。
小洼油田;开发效果;氮气辅助;蒸汽吞吐1.氮气辅助蒸汽吞吐机理蒸汽吞吐机理。
蒸汽吞吐开采的机理主要是利用注入蒸汽的热能来降低原油粘度、解除近井地带污染、降低油水界面张力,提高原油流动性、流体及岩石受热膨胀等作用来增加原油产量。
氮气辅助机理。
室内实验和矿场试验表明,先注氮气再跟进蒸汽补充了地层能量,可改善蒸汽吸汽剖面,扩大蒸汽波及体积;氮气推动蒸汽的运移,增加蒸汽的携热能力,提高蒸汽吞吐的热效率;氮气的压缩膨胀作用分散、改变了原油的流动形态,增加了原油的的流动性,降低了残余油饱合度。
氮气辅助蒸汽吞吐是对蒸汽吞吐的改进和提高,热氮混注后改善了蒸汽吞吐效果,为挖掘层内剩余油提供了新方法。
注氮气提高采收率的原理主要有四个方面。
氮气的封堵作用。
向多孔介质中注入氮气,氮气在多孔介质中发泡,堵塞大孔道,调整产液剖面。
氮气的非混相驱替作用。
注入氮气能降低水相相对渗透率,降低界面张力。
氮气的重力分异驱替作用。
在向油层注入氮气后,由于重力分异,注入的氮气就会进入微构造高部位形成次生小气顶,驱替顶部原油向下移动。
氮气不溶于水,较少溶于油,且具有良好的膨胀性,驱油时弹性能量大,可节省注气量。
由于氮气是一种惰性气体,不受气源控制、无毒无害,又是热的不良导体,能辅助蒸汽提高稠油油藏的开采效果,同时施工工艺简单,易于作业,因而在蒸汽吞吐采油中有较好的推广应用前景。
4.结论氮气辅助蒸汽吞吐增油机理虽然复杂,但施工工艺简单。
实施氮气辅助蒸汽吞吐采油技术可有效地提高产油量,降低含水率,缩短油井的回排水期限。
注氮气后,提高了注入蒸汽压力,可以有效地补充了地层能量。
氮气辅助蒸汽吞吐工艺在稠油油藏的应用
一、油田概况研究区域稠油油藏主要分布在南区及东区，油藏埋深840-960米，油层厚度10-20米，油藏边底水活跃。
稠油经过近二十年高效开发，井间汽窜以及蒸汽超覆造成的油层动用不均等问题成为制约油田开发的主要因素，同时，由于边底水影响，油田产量大幅下滑。
因此，如何提高注汽利用率，扩大油层加热带，对边底水油藏采取行之有效的控水措施，对油田采收率的提高具有重要意义。
二、氮气辅助蒸汽吞吐技术在注蒸汽开采稠油过程中，由于蒸汽与地下原油间密度差引起的重力分异作用和粘度差引起的粘滞指进，以及地层非均质性等因素，导致蒸汽超覆和汽窜现象，造成驱替波及系数小、采收率低。
若在稠油油藏注蒸汽的同时注入氮气，将会有效地改善蒸汽吞吐效果。
三、氮气压水锥技术1.作用机理其机理是利用油水粘度差，注入的氮气首先进入水锥，使其被迫沿地层向构造或油层下部运移，使水锥消失，并且降低油水界面。
同时，由于重力分异作用，氮气从油层底部向顶部运移，从而增加了一个附加弹性能量，延缓了油水界面的恢复。
2.数值模拟研究对于潜山底水油藏注氮气数值模拟研究主要开展了氮气不同粘度、不同注入量、不同注入速度研究。
室内评价认为，在注入氮气量相同条件下，当原油粘度降低时，油藏顶部含气饱和度逐渐增大;随着注入量增加，开采效果变好，当氮气注入量18.3×104m3时，油井开采效果最好，但氮气注入量再增加时，油井开采效果又随之变差;不同注入速度对油井的开采效果影响很小。
四、氮气泡沫调剖技术1.作用机理其机理是利用泡沫剂在地层大孔道中产生的泡沫来降低蒸汽的渗流能力，从而使注汽压力升高，迫使其后注入的蒸汽转向未驱替带，宏观上增大驱替体积，提高波及系数，同时，泡沫剂作为一种表面活性剂，能改善岩石表面的润湿性，提高驱油效率。
2.性能评价利用油田的油砂岩样、脱水原油及其模拟地层水，在室内对国内外几种泡沫剂进行了主要性能评价和筛选。
（1）发泡性及泡沫稳定性。
发泡性是指泡沫形成的难易程度和生成泡沫量的多少，以发泡体积衡量。
氮气辅助蒸汽吞吐增油效果研究
氮气辅助蒸汽吞吐增油效果研究【摘要】以稠油油藏储层研究为基础，开展了油层有效厚度、垂向渗透率和水平渗透率的比值、原油黏度、剩余饱和度等参数对注氮气辅助蒸汽吞吐技术增油效果影响研究。
研究表明当油层有效厚度大于15m时，能最大限度地发挥氮气的增油效果，选择实施注氮气辅助蒸汽吞吐的油井油层有效厚度应大于15m。
当渗透率比值为1时，注氮气增油量最大。
在有隔夹层存在时，垂向渗透率对氮气辅助蒸汽吞吐的开采效果影响不严重。
注氮气辅助蒸汽吞吐工艺，对50℃原油黏度小于5000mpa.s的稠油油藏有较好的作用。
适宜注氮气的剩余油区间为剩余油饱和度在0.55-0.625，对应的周期数为3到7周期。
晟佳的注氮气的剩余油区间为0.625-0.6时，对应的周期数为第3或第4周期。
【关键词】稠油油藏注氮气蒸汽吞吐影响因素稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐技术在新疆、河南、辽河等稠油油田进行了应用，并取得了成功。
对于注入氮气比例、注入氮气方式及时机优化等技术的数值模拟研究也比较成熟，但对油层有效厚度、垂向渗透率和水平渗透率的比值、原油黏度、剩余饱和度等参数，对稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐技术增油效果影响的研究却相对不足。
针对超稠油油藏的储层特征，开展油层有效厚度、垂向渗透率和水平渗透率的比值、原油黏度、剩余饱和度等参数对注氮气辅助蒸汽吞吐技术增油效果影响研究，对稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐工艺技术的实施具有一定的借鉴和指导作用。
1 油层有效厚度的影响油藏有效厚度对吞吐开发效果影响很大，在油藏有效厚度不同，其它油藏地质祭件相近的情况下，油藏有效厚度大，蒸汽吞吐产量高，周期长，油气比高，开发效果好，油藏有效厚度小，井筒及顶底盖层热损失大，蒸汽吞吐产量低，周期短，油气比低，开发效果差。
蒸汽吞吐时加入氮气，可减少井筒及上下盖层的热损失，但对于油藏有效厚度小于10m的油层，理论研究和现场实践均表明开发效果仍然较差。
为了研究注氮气辅助蒸汽吞吐开发中油层有效厚度对开发效果的影响，以地质概念模型为依据，模拟油层有效厚度分别为5m、10m、15m、20m和30m时的开发效果。
非烃类气体辅助吞吐作业技术
非烃类气体辅助吞吐作业技术超稠油油藏在渡过上产高峰期以后，油气产量下降较快，采用非烃类气体辅助蒸汽吞吐技术可有效改善油气产量，本文结合现场研究了该技术的施工工艺。
标签：非烃类；吞吐；氮气泡沫；蒸汽洼-x井为一口长停井，于1996年10月投产，生产层位d3，累注汽21轮，最近一次注汽时间为2014年1月，本周期注汽干度76.6%，注汽压力10.1MPa，注汽量3002t，2015年3月关井至今。
为恢复产能，准备首先注入一定量氮气泡沫，封堵窜流通道的同时，调整吸汽剖面；然后注入定量氮气，补充地层能量，提高地层压力；接着一定量氮气泡沫，对前期氮气进行有效封口，延长作用时间；最后注入蒸汽，加热油层，进一步提高原油流动。
几种物质共同作用，提高注汽质量，改善蒸汽吞吐效果，最终提高单井产量。
施工井段：d3，1316.5-1349.0m，19.4m/5层（14-15.17.21-22号层）。
1 施工参数及准备1.1 高温泡沫防窜剂用量：300 m3（质量浓度1%）处理半径：4.7m 注入速度：3-5m3/h 施工时间：3-5天性能指标：外观：白色-棕色乳液，放置无分层pH值：6-8半衰期（s）：≥100阻力因子：≥80 耐温（℃）：≥300另备100 m3高温泡沫防窜剂，若发生气窜将其注入，若不发生则不注。
1.2 氮气用量：180000m3 处理半径：24m注入速度：1000m3/h 注入压力：≤25MPa施工时间：8-10d1.3 井筒、井口的准备井筒：井筒具体内容见该井修前井身结构示意图。
井口：采用KR21/370注汽井口。
根据现场设备实际注入能力，井口最大注入压力确定为20MPa。
1.4 配液高温泡沫防窜剂4t，2m3配液罐中加满水后，加入堵剂20kg，缓慢搅拌均匀后即可注入。
施工液要求：配药用水400m3，顶替液30m3，均采用联合站污水配制。
1.5 施工设备车辆计划：氮气车组1套；吊车（20t）2臺班；卡车（10 t）5台班；2m3带搅拌装置配液池1个；调剖泵1台；连接管线1套。
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行 破乳 剂脱 水实 验 。结果 表 明 ，破乳 剂平 均脱 水率 （ ２ ）氮 气 提 高 吞 吐 效 果 机 理 。 氮 气 导 热 系 数 在 ９ ２ ％以上 ，脱 出水 清 ，呈 乳 白色 ，脱 出水 平 均含 低 ，油井 在 注蒸 汽 时 ，通过 向油 井油 套环 形 空 间注 油 量在 ８ ０ ｍｇ ／ Ｌ以下 ，说 明该 化学 降 黏 剂 不影 响原
积 的 目的 ，从 而达 到提 高原 油 采收率 的效果 。
（ ２ ）化学降黏剂用量按蒸汽作用油层半径 、油
层厚度 、油层孔隙度等综合确定 ，氮气量按平均混
注ｔ ｔ ３ ｏ： １ ， 结合油层条件、 采出情况进化优化设计。 （ ３ ）氮气结合化学降黏辅助吞吐措施结 了合氮
２ 室 内研 究
油气田地面工程 （ ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ ． ｙ ｑ ｔ ｄ ｍｇ ｃ ． ｃ ｏ ｍ） ～２ ７ —
氮气辅助蒸汽吞吐地质模拟 实验表明，氮气、蒸汽最佳混注比例 ２ ５： １ － ４ ５： １ 范围内．注入时机 在３ ～ ７ 周期 效果最佳。 氮气量优化设 计 时应考虑 油层 条件 、采 出程度 、吞 吐周期 等 因素 。
关键词：稠油 ；蒸汽吞吐 ；注氮气 ；降黏剂
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ６ ８ ９ ６ ． ２ ０ １ ４ ． ２ ． ０ １ ６
第３ ３ 卷第 ２ 期 （ ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ）（ 试验研 究）
氮气化学辅助吞吐工艺技术
孔 东胜 彭富更 张永 平 张建军 雷洲 张红梅 河南 油田 采油 二厂
摘要 ：河南油田稠油油藏开发过程 中暴露 出的问题主要有 高轮 次吞吐后 回采水率低 、注汽 开 采 成 本 较 高等 。 分 别选 择 三 种 不 同类 型黏 度 的稠 油 、特 超稠 油 、超 稠 油原 油 进行 降黏 实验 。
（ ３ ）氮 气结 合化 学 降黏 剂辅 助蒸 汽吞 吐作用 原
理 。蒸汽在稠油热采 中起着主导作用 。注氮气有助 于降低热损失 ，补 充地层能量 ，提高油层 动用程
３ 结论
（ １ ）试 验所 选择 的化学 降 黏剂 能够 承 受 ３ ０ ０。 Ｃ
度 。氮气结合化学 降黏剂辅助蒸汽吞 能把 氮气助 的高温 ，稳定性好 ，降黏能力强 ，与现用破乳剂的 排 、原油降黏 、蒸汽降黏有机结合 ，形成合力 ， 起 配伍性好 ，不影响采出原油的后续脱水处理。 到增加地层能量 、降低原油黏度 ，扩大蒸汽波及体
１ 技术 原理
入 氮气驱替 出导 热系数高 的水 ，降低 注汽时热损 油 的后续脱 水 ，与破乳 剂 的配伍 性好 。 失 。测井 数据 表 明 ，井筒 注入 氮 气后 ，井 底 干度 上 （ ４ ）氮气辅助蒸汽吞吐工艺中注入时机及混注 升 ，套管温度降低 ，热损 失率下降 。注蒸汽 的同 比。根据河南油田工程院做的氮气辅助蒸汽吞吐地 时 ，注入 非凝 结性 氮气 ，提高 了地 层压 力 。 当油井 质模拟实验 ，氮气、蒸汽最佳混注比例 ２ ５： １ ￣ ４ ５： １ 开抽 时 ， 氮气体积膨胀 ，注入地层 中的氮气反向流 范 围内 ，注入时机在 ３ ￣ ７ 周期效果最佳 。氮气量优 入井内，使油水返排 ，起到助排 的作用 ，从而增加 化设计时应考虑油层条件 、采出程度 、吞吐周期等 了油井产 量 。 因素 。
（ １ ）化学降黏剂的降黏能力 。分别选择 ３ 种不 气助排和化学降黏的双重作用 ，平均单井增油 １ ０ ０ ｔ 同类型黏度 的稠油 、特超稠油 、超稠油原油进行降 以上 ，增油效果明显 ，经济效益 良好 ，是提高高周
黏 实 验 ，油 水 比为 ７ ：３ ，降 黏剂 加 入后 浓 度为 期吞吐效果的有效技术手段 。 ３ ％ ０ ，在温度为 ５ ０ 。 Ｃ 时进行旋转黏度测试。实验结 （ 栏 目主 持 杨过 程 中暴露 出的 问题 主 果表明，原油黏度大大降低 ，有的甚至降到 １ ０ ０ ｍＰ ａ・ Ｓ
要有高轮次吞吐后 回采水率低 ，地下存水增多 ，原 以下 ，所选两种降黏剂对这 ３ 种原油的降黏率均能 油产量下降 ，套管变形或损坏数量增加 ，低产低效 达 到 ９ ７ ％以上 ，能够满 足原 油 降黏 的需要 。 井增多 ，开发效果差 ，注汽开采成本高等 ，需要提 高油井采收率 ，以改善开发效果。 （ ２ ）化学降黏剂 的热稳定 。将装有化学降黏剂
溶液的耐温耐压密封容器放人马弗炉 中，３ ０ ０。 Ｃ 下
恒温一周后取 出进行降黏实验 。实验结果表明：与
原来 降黏率相比 ，两种降黏剂 的降黏率略有降低 ， （ １ ）氮气 的性 质 。氮气具有导 热系数 （ ０ ． ０ ２ ４ 但 仍 能达 到 ９ ５ ％以上 ，说 明该 降黏 剂有 较强 的热 稳 ７ ５ Ｗ／ ｍ・ Ｋ）低 ， 比热 容 大 ，化 学性 质 不 活跃 ，不 定性。