开发超稠油中低温氧化注空气蒸汽辅助重力泄油技术的运用

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当前SAGD技术已经成为超稠油开发最常用、最主要的技术，得到了国内外大范围应用。

为了保障SAGD 发挥最大价值，井底蒸汽的干度就必须超过70%，且体积也要达到一定水平。

1 室内实验
1.1 超稠油的氧化特征
根据氧气特征使用TGA/DSC热分析仪得出不同条件下（包括升温速度与注气速度）的超稠油氧化特点。

随后依据氧化中稠油释放的热量、原油损适量得出空气与原油反应动力学参数。

实验中的温度上升速度为每分钟2℃与每分钟5℃。

空气的注入速度为每分钟30mL与每分钟50mL。

加热温度在25至600℃与25至350℃。

随后在实验器皿坩埚放入20mg原油进行测试。

内容为热失重、热失重速率、热流，这些内容都是TGA/DSC曲线[1]。

首先是不同温度下的超稠油氧化特点。

在200℃条件下时，热流相对较稳，其意味着此时的低温反应很慢，无热流曲线放热。

在温度来到200至350℃区间出现放热风，意味着此时低温氧化效率加快。

在到达350至480℃时，失重曲线与热流曲线出现波动与台阶，其代表的是此时超稠油出现裂解反应。

温度到达480至540℃时，热流曲线出现非常突出的放热峰，意味着此时的氧化反应非常剧烈，表示此时原油正在燃烧。

其次是不同注气条件下的超稠油氧化变化。

不同注气速度失重曲线时近乎相同的，其表示的是在失重台阶相同条件下注气速度对超稠油氧化影响很小。

1.2 超稠油氧化变化
本次实验的目的是在确认油藏压力的基础上获知不同温度与空气油比下超稠油黏度变化。

使用SressTech流变仪展开了对不同温度、空气油比超稠油黏度测试，结合结果得知，在同等空气油比条件下，温度越高，那么超稠油的氧化速度就越有效率。

此时超稠油黏度会大幅度变化。

在同等温度条件下，空气油比的变化也会影响超稠油氧化效率[2]。

可知二者与超稠油的氧化都有很大联系。

在150至250℃之间，超稠油开始出现氧化，在出现较大物性变化时，超稠油芳烃与饱和烃开始减少，超稠油依附到岩石，有着较差的粘性。

在注入空气以后，填充物性质会改变。

结合这一条件展开岩心不同温度氧化实验。

先取适量样品，在外部部位打磨岩石薄片，随后观察岩石孔隙特征。

在该位置使用150℃与250℃两种条件进行注空气观察实验现象。

实验结果表明，在注蒸汽以后岩心渗透率实际上并没有出现过多的变化，空气+注蒸汽后岩心渗透率反而降低了7%。

1.3 超稠油氧化对驱油效率的影响
根据当前超稠油与目的层岩心情况使用岩心驱替设施，在恒定温度条件下进行超稠油不同温度氧化蒸汽驱油实验。

首先进行超稠油氧化，得出不同温度条件得出的氧化实验用油，随后进行250℃蒸汽驱实验，得出不同温度下超稠油蒸汽驱油变化非常突出。

在试验温度内超稠油驱油效率下降了2成左右，饱和度则增加了将近2成。

这是因为超稠油在氧化后出现了族组变化，增加了超稠油黏度。

为应对这一问题就必须使用更大驱动力。

2 数字模拟
2.1 数值模型与地质模型
使用Petrel建立三维地质模型如图1。

该图用于模拟
水平井。

图1 三维地质模型的渗透率
结合前面的实验能够获得优品氧化动力学参数，包括指前因子、反应活化能等等，随后模拟高温燃烧与低温氧化模型。

2.2 开发模拟
使用STARS模拟软件结合SAGD后期温度特征。

此时还要考虑剩余油大多分布于油藏的上方，因此设计了补孔注气方案，实现直井连续注入空气。

随后点火加热，让井内高温燃烧。

模拟多种开放方式包括空气高温燃烧、空气低温氧化以及空气+蒸汽低温氧化。

模型I与J网格尺寸为5米，其中的K为2至3米，总共有17952个网格。

首先是空气+蒸汽低温氧化与空气低温氧化比，通过对比得出空气+蒸汽方法驱油效率很好。

这是因为在蒸汽冷凝以后，蒸汽会变成热水并流动到水平井[3]。

控制了该地区温度，能够有效提高原油流动性。

其次是高温燃烧与低温氧化对比，得出高温燃烧效果好、空气又比低且能够加快采油效率。

3 结束语
在开发超稠油的过程中SAGD所发挥的作用是不容
开发超稠油中低温氧化注空气蒸汽辅助重力泄油技术的运用
张大勇
辽河油田特种油开发公司采油二区 辽宁 盘锦 124010
摘要：本文以低温氧化影响超稠油黏度为基础，分析蒸汽辅助重力泄油（SAGD）注空气可行性与实施方法。

希望能够提高油藏开发时间，最大化油藏开采能力。

关键词：超稠油 蒸汽辅助重力泄油 低温氧化 注空气
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井、完井等作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生，是油田常用的防止井喷的安全密封井口装置。

防喷器组分为水上防喷器组合水下防喷器组，《海洋石油安全管理细则》中也非常明确的指出了防喷器组使用、开关、试压、检查与维护等管理要求。

防喷器组对于保证海洋石油开采安全的重要性已不言而喻，因此防喷器组也应纳入到海洋石油开采特种设备目录。

1.3 海洋石油开采特种设备安全附件
海洋石油开采特种设备的也要包括必要的安全附件，例如安全阀、爆破片装置、紧急切断阀和气瓶阀门等。

2 海洋石油开采特种设备的管理现状
《特种设备安全监察条例》（国务院令第373号）
从设计、建造、安装、使用、检验、停用报废等方面都有明确的管理措施，也就是说特种设备的管理是全生命周期管理，海洋石油开采特种设备也应该遵循这一管理原则，可是目前海洋石油开采设备的管理尚未达到全生命周期管理，监管措施尚需完善。

在主管部门未明确海洋石油开采特种设备的目录和具体管理办法前，特种设备的使用单位应重点抓好使用及检验环
节，由企业自主按规范和标准统一做法，从根本上履行好企业职责，落实好企业主体责任。

3 结束语
本文依据法律法规的要求，从海上生产设施和作业设施在用的专业设备范围内进行研究，提出初步的海洋石油开采特种设备目录，为日后制定海洋石油开采特种设备目录做参考依据。

参考文献 
[1]文志雄，张 斌，辜志宏，等.井口装置和采油树的特种设备制造许可[J].石油机械，2007（35）：58-59.
[2]孟 雷，孙 钟，鲁欣豫.海洋固定平台压力容器定期检验适用法规浅谈[J].石油化工设备，2010，39（3）：54-55.
[3]李小龙，聂炳林.海洋石油锅炉压力容器检验适用法规标准探讨[J].石油工业技术监督，2011（5）：32-33.
[4]刘 超. 海洋石油钻井平台设备安全管理研究[J]. 当代化工研究，2016（6）：92-93.
[5]李晓军. 基于风险的检验在压力管道检验中的应用[J]. 化工装备技术，2017，38（5）：49-53.
忽视的，其能够改变井底温度、通过注空气的方法让井底稠油低温氧化，伴有结焦现象。

此时的原油会附着在岩石，降低原油渗透率。

在低温氧化后原油的物性会迅速降低，黏度提高的同时，饱和烃与芳烃含量会急剧减少。

结合数据实验得知，在注空气的过程中所产生的结焦能够降低蒸汽腔扩展，这是产量降低的根本原因。

SAGD后期的高温燃烧能够有效提高产油量，获得更好的经济效益。

参考文献 
[1]王福顺，牟珍宝，刘鹏程，等.超稠油油藏CO 2辅助开采作用机理实验与数值模拟研究[J].油气地质与采收率，2017，24（06）：86-91.
[2]王传飞，吴光焕，韦涛，等.薄层特超稠油油藏氮气与降黏剂联合蒸汽辅助重力泄油物理模拟实验[J].油气地质与采收率，2017，24（01）：80-85.
[3]斯绍雄，王亮，吴永花，等.超稠油蒸汽辅助重力泄油开采不同阶段采出液的性能特征[J].油田化学，2016，33（01）：155-160.
（上接第220页）
（上接第246页）
（上接第236页）
奖惩制度，激发各个岗位的工作积极性，进一步提高
天然气长输管道施工的安全性和高效性。

4 结束语
随着我国社会经济和科学技术的不断提高，对天然
气长输管道安全施工方面取得卓越成就。

尤其针对我国土面积辽阔、施工环境复杂等多方面原因来进行经验总结，不断的对新型长输管道技术进行深入探讨和研究，建立安全高效的天然气长输管道施工体系。

对施工原材料和施工过程严严把关并不断的引进新型技术和设备为
天然气长输管道运输提供高质量的技术支持。

参考文献 
[1]蒋云云.浅谈天然气长输管道施工安全风险及预防措施[J].科技视界，2016（18）：261-261.
[2]张中洋，高国音，袁瑞娟，等.天然气长输管道安全施工探析[J].科技创新与应用，2016（13）：143-143.
[3]王海波，韩龙龙，李景雪.处于建设中的天然气长输管道施工安全管理[J].石化技术，2017，24（3）：211-211.
[4]刘国柱.浅析天然气长输管道施工风险及对策[J].化工管理，2016（17）：277-278.
具体的（多组实验所得的）参数便可得到200左右的A 强度值。

即负高压284-300，灯电流51-60之间便可找到200左右的A强度（即空白值）。

（2）由汞含量实验数据总结出汞的负高压和灯电流不稳定，（不同的分析时间）在一定的负高压和灯电流时所得的A强度是不一致的，并且变化很大，但是
可以得出在负高压257—275，灯电流在21—18之间可以找到400左右的A强度（即空白值）。

（3）分别用标样、样品、加标回收率进行测试方法的准确度。

样品平行性较好；相对标准偏差都较小；砷含量和汞含量重复性也较好，加标回收率均在要求的范围之内。