特超稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐提高采收率技术99页PPT
稠油油藏开采技术ppt课件
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中途日落油田Potter试验区（27USL井区）
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根据辽河油田的资料，若采用φ177.8mm套 管、φ114.3mm隔热油管，则环空有水时，井筒 总传热2028W/m2℃,环空注入氮气、无水时， 井筒总传热系数为10W/m2℃,即井筒热损失将降 低12倍。
在新疆九6区J11油藏，注氮气后平均周期产 油580t，比上个周期提高218t，周期生产293d， 生产时间延长了51d。与纯蒸汽吞吐的井相比，在 相同条件下，注氮井平均周期产量达到1026t，周 期生产天数293d，油汽比0.45，回采水率104％， 而单纯注蒸汽井平均周期产油238t，周期生产天 数81d，油汽比0.11，回采水率474.％。这相当于 注氮气使蒸汽吞吐地层弹性能量增加0.66倍。
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2、电动潜油泵举升稠油
电动潜油泵(ESPs) 耐温达149℃,泵效4470%, 免修期一般为1419个月。优点是具有处理大流量 的能力,排量一般在164100m3/d；下井深度可达 4500m。缺点是耐温问题限制了下泵深度；不适 用于低产井、高含气井、出砂井和结垢井等。
通过改进, 对于开采稠油,应选用大型马达和 泵,并可调泵级。利用修改的数据设计泵级以处理 高粘度的研究非常成功;现在在委内瑞拉Orinoco 稠油区用电潜泵每天产油400m3以上,并且设备工Hale Waihona Puke 作期平均在14个月以上。12
二、稠油开采新工艺新技术
（一）稠油热采工艺技术
稠油热采开发技术(ppt)
稠油资源分布
稠油资源主要分布在北美 的加拿大、中国、委内瑞 拉、俄罗斯等地。
稠油资源储量
全球稠油资源储量巨大， 但分布不均，主要集中在 加拿大的阿尔伯塔省和中 国的克拉玛依油田。
热采开发技术的定义与特点
热采开发技术定义
热采开发技术是一种利用热能将 稠油资源转化为可流动状态，然 后进行开采的技术。
热采开发技术特点
率的稠油开采方法。
原理
火烧油层法通过向油层注入空气 或氧气，并点燃油层中的轻质组 分，使燃烧反应持续进行。燃烧 过程中产生的高温高压气体推动
原油流向生产井。
适用范围
火烧油层法适用于粘度高、油层 厚度大、渗透率较高的稠油油藏。 该方法可以提高采收率，但开采 过程中需要严格控制火势和燃烧
条件。
热水驱法
投资回报低
由于技术难度和开采效率问题，稠油热采项目的 投资回报率较低。
市场风险
受国际油价波动的影响，稠油热采项目的经济效 益面临较大的市场风险。
环境挑战
排放控制
稠油热采过程中会产生大量的废气和废水，需要严格的排放控制 措施。
生态保护
稠油热采活动可能对周边生态环境造成一定的影响，需要采取生态 保护措施。
案例二：某油田的蒸汽驱项目
蒸汽驱是一种更为先进的稠油热 采技术，通过向油藏注入高温蒸 汽，将稠油驱赶到生产井，进一
步提高采收率。
某油田的蒸汽驱项目实施过程中， 通过优化注汽参数、改善井网布 置等方式，提高了蒸汽驱的开发
效果和经济性。
该项目的成功实施表明，蒸汽驱 技术适用于大规模稠油油藏的开 发，为类似油田的开发提供了有
其降粘并提高流动性。
采收和运输
通过采油树和采油管线将稠油 采出地面，并进行必要的处理
特高含水期油田提高采收率技术课件
微生物采油技术
微生物采油技术是一种具有潜力的提高采收率方法。通过引入特定的微生物，改善原油流 动性，增加储层渗透性，提高原油采收率。
工程特点
采油速度低
由于地质储层非均质性和剩余 油分布不均的影响，特高含水 期油田的采油速度相对较低。
采油成本高
为了提高采收率，需要采取一系列 的工程技术措施，如堵水、调剖、 酸化等，导致采油成本相对较高。
生产管理难度大
特高含水期油田的生产过程中涉及 到多个工艺流程和复杂的工程技术 措施，生产管理难度较大。
聚合物驱油
利用高分子聚合物提高驱 油效率，减少原油的残余 量。
表面活性剂驱油
利用表面活性剂降低油水 界面张力，提高原油的采 收率。
碱驱油
利用碱与原油中的酸反应 ，生成表面活性剂，降低 油水界面张力。
物理采油技术
热力采油
通过加热降低原油的粘度，提高流动性，增加采 收率。
电磁场采油
利用电磁场产生振动和加热，降低原油的粘度， 提高流动性。
纳米材料应用
纳米材料在油田开发中具有广泛的应用前景。利用纳米材料的特点，可以改善油田采收率 ，降低环境污染，提高生产效率。
技术面临的挑战
01 02
技术成熟度与可靠性
尽管智能化和自动化技术具有巨大潜力，但其技术成熟度和可靠性仍需 进一步验证。特别是在特高含水期油田的复杂环境中，需要解决许多技 术难题。
地质特点
01
02
03
储层非均质性严重
特高含水期油田的地质储 层往往具有复杂的非均质 性，包括层间差异、层内 差异和平面差异等。
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。
稠油蒸汽吞吐技术 共38页PPT资料
6、重力泄油
由于汽液密度差异，在注蒸汽过程中 形成超覆现象，油层纵向受热不均，但油 藏的表现受热面积增加，油层的非驱替部 分由于导热作用而得到加热，受热原油在 重力作用下流到井底。重力泄油作用主要 发生在单层厚度较大的稠油油藏中。
目录
稠油的定义及分类 蒸汽吞吐开采方法 蒸汽吞吐采油机理 蒸汽吞吐筛选标准 蒸汽吞吐操作条件 蒸汽吞吐开采规律
膨胀系数大于重质原油。
3、蒸汽蒸馏作用
在注蒸汽过程中，原油和水的汽化压力随温度升高 而升高，当油和水的汽化压力等于油层当前压力时， 原油中的轻质组分汽化成气相，产生蒸汽蒸馏作用。 蒸馏作用的存在对稠油开采产生的有利影响主要表现 在：气相粘度低，流动阻力小，驱替前缘产生溶剂驱； 岩石盲端孔隙中的轻质组分将转移到连通孔隙中，产 生自掺稀降粘作用。
蒸汽吞吐筛选标准
5）油层渗透率
稠油油藏一般多为疏松的砂岩油藏，物性 好，渗透率较高，有利于蒸汽吞吐开采。 规律：渗透率越高，油层流动系数越大， 油层吸汽能力强，产油能力高，因而蒸汽 吞吐的开采效果好。
蒸汽吞吐
特点：具有周期性 分四个阶段:注汽、焖井、放喷和生产 注汽时，地层分为三个带：蒸汽带、热水带和冷水带 非稳定渗流：包括流体渗流、传热等过程
蒸汽吞吐
传热机理： 由于注入流体的运动引起的能量传递； 在油层中由高温向低温的热传导； 在注入流体与地层中原始流体之间，由于地层的渗透性引
起的热对流 热对流是主要传热机理，把蒸汽的热量传递给油层； 热传导，油层的部分热量传递到顶底盖层。
目录
前前言言 稠油的定义及分类 稠油热力开采方法 蒸汽吞吐采油机理 热力采油筛选标准 蒸汽吞吐操作条件 蒸汽吞吐开采规律
1、加热降粘
稠油热采及水平井注汽 ppt课件
发展中的稠油开采技术
发展技术 始用时间
发明国家/人
开采机理
磁降凝降粘 20世纪60 前苏联 年代
靠地层压力或机械力量使原油沿油管向上流动， 当温度下降到凝点时，出现结蜡现象，磁化作用 产生诱导磁距，抑制蜡晶形成，降低原油的粘度
声波采油
20世纪90 前苏联 年代
通过声波处理使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，使停喷、 低产井提高产能。
油
采出。
开
冷采
20世纪80年 出砂形成蚯蚓洞渗透率提高，油层 加拿大发明，现在主要应用在加拿 代中期 中溶解气析出驱油同时油层大量出 大及委内瑞拉地区效果较好
采
砂，发生压实作用使驱动能量增加。
技
表面活性 20世纪20年 改变岩石的润湿性，改变油水界面 研究较早，50年代美国和苏联相继
术
剂
代
的粘度，但产生超低的油水驱替液 进行了试验，70年代后达到了高峰。
中国石油
第二部分 稠油注蒸汽开采技术
第二部分 稠油注蒸汽开采技术
中国石油
1 稠油分类
1982年2月在第二届国际重油及沥青砂学术会议上提出了统一的定 义和分类标准。
重质原油是指在原始油藏温度下，脱气原油粘度为100-10000mPa.s或 在60℉ （ 15.6℃ ）及在大气压下的密度为934 ～ 1000kg/m3的原油。
地震采油
20世纪60 前苏联 年代
通过研究天然地震的弹性波及传播规律，运用人 工振动设备提高原油采收率。
蒸汽辅助重 1994年 力泄油技术
Bulter等人
在接近油柱底部油水界面以上钻水平生产井，蒸 汽通过井上方与平行的水平井持续注入，形成蒸 汽室。蒸汽凝析水和被加热的原油在重力驱替下 产出。
氮气驱提高采收率机理与应用PPT幻灯片
二三、、氮试气驱验现区场应块用筛的优选势和影响因素
氮气驱开发方式的影响因素 :
①对于低渗油田，注气压力高，注入能力低；② 裂缝油藏不容易 注气，如何注气、防止气窜是一个难题；③氮气强烈的抽提作用， 易产生固相沉积问题；④ 注氮气采出的天然气需要专门的设备除 去氮气；⑤ 注N2要求的纯度高，一般要达到99%以上，如有少量O2 混入，会引起压缩机内润滑油起火爆炸；⑥起泡剂降解和吸附，使 得阶段采出程度降低； ⑦氮气泡沫、水交替驱采油方式下，气水 交替年限是最大的影响因素，随着气水交替注入年限的增加，累积 产油量随之增加，但万方气换油率随之降低； ⑧矿化度，适当的 矿化度可以降低泡沫剂分子极性基团之间的静电斥力，增加泡沫的 稳定性；过高的矿化度尤其是过高的钙镁离子浓度，使泡沫剂的极 性集团附近形成离子团簇，大大降低了泡沫剂分子的规则排布，从 而降低泡沫体系在多孔介质中封堵调剖能力；⑨注入方式，连续注 入方式可以保证油层中形成的泡沫流连续推进，但消耗量过大，一 般采用段塞式。但是段塞大小及停注间隔时间要进行优选，以求得 油层中泡沫流不致中断消失。一般采用小段塞混注方式为佳。
F10-8
F11-9
开油井
F12 F14X25 F16-23
F16-21
F14-19 F16-19
F14-17
F13-15
F12-12 F13-13
F10-2
F12-8
开水井 停产油井
F17-23
F17-21
F17-19
F16-17 F17-17
F16-15
★F10
F14-14
F17-15
F17-11
四、氮气在国内外采油中的应用
2、氮气在国内采油中的应用 •1985年5月4日，我国首次氮气泡沫压裂在辽河油田施工成功，标志着我国氮气 泡沫压裂工艺技术已向国际先进水平起步。
注气提高采收率技术ppt课件
平衡液相与新鲜注入气之间的不断进行的相间传 质，使富气中的中间烃组份不断进入平衡油相， 使油相越来越轻从而实现混相 。
5.混相驱油机理
• 5.2 多级接触混相驱－向后接触混相（凝析气驱）
CH4
P, T
M2 M1
G1 G2 注入气G
K
L1 L2
油藏流体A
C7+
K+G 混相排驱
C2-6
6.不同注入气类型与适用条件
• 6.1 二氧化碳
CO2驱分为：CO2混相驱、 CO2非混相驱。其中CO2驱适用条件
见下表。
1. CO2混相驱
原油相对密度
项目实施的最低深度
英尺
米
<0.8251
2493
760
0.8654～0.8256
2800
853
0.8871～0.8660
表11-5 注气评价实验目的设备及选择依据
评价项目
研究目的
测试设备
选择依据
膨胀实验 最小混相压力测试
注入气与原油相互作用 油藏注气MMP
PVT仪 细管实验仪、升泡仪
用于相态模拟调整交互作用系 数校正，必作
对可能混相的油藏建议作，明 显不能混相也可不作
长岩心驱替不同开方式 评价
固相沉积实验
不同注入方式、流体、储层条 件下驱油方式优化
原油—注入气扩散
油气间扩散系数
PVT和岩心设备
机理研究用，一般可不测
一维层状实验 平面模型评价实验层间非均质对注气的影响
层状一维实验装置
研究注气对平面非均质性的适 平面气驱实验装置 应性
主要用于机理研究，一般可不 作
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。