浅析稠油热采技术

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:youhayou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]随着世界对石油需求量的不断增加,石油作为有限非再生能源,再发现较大储量油田的机遇减少,已开发油田正在老化,迫使人们把注意力投向提高老油田采收率的技术。在世界范围内,传统的提高采收率技术中,对于稠油主要采用热采技术,热采是技术成熟的开采高粘度重质原油最为有效的方法。
  [关键词]稠油 热采 技术
  中图分类号:TE357 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0083-01
  一、引言
  稠油是一种高粘度、高密度的原油,成分相当复杂,一般都含有沥青质、胶质成分,是石油烃类能源中的重要组成成分,国外将重油和沥青砂油统称为重质原油(Heavy Oil)。國内外稠油的分类标准不一致,一般用粘度μ、密度ρ、重度API表示。稠油分类不仅直接关系到油藏类型划分与评价,也关系到稠油油藏开采方式的选择及其开采潜力。为此,许多专家对稠油分类标准进行了研究并多次举行国际学术会议进行讨论。
  热力采油是指运用热工学的理论和方法进行石油开采的采油上工艺方法,是通过对油藏加热来降低地下原油的粘度、溶解与溶化油层的堵塞、改善地层的渗流特性,从而提高原油在地层的渗流能力,达到提高原油产量、采收率和开采效益的目的,是以重质原油和高凝油为主要开采对象而发展起来的采油工艺技术。
  二、稠油热采的原理与工艺
  稠油热采的主要原理就是降粘。按照加热油藏的不同方式,稠油热采是目前世界上规模最大的提高原油采收率工程项目,该技术自问世以来,已经有了突飞猛进的发展,形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD、热水驱、火烧油层、电磁加热,蒸汽与天然气驱(SAGP),注气体溶剂萃取稠油技术(VAPEX),水平压裂辅助蒸汽驱(FAST)等技术为代表的技术框架。其中大部分技术已经广泛应用于稠油油藏的开发,并取得了显著的效果,少部分前沿技术正处于矿场先导试验阶段或基础研究阶段,其中蒸汽吞吐和蒸汽驱是使用范围最广,采出油量最多的方法。火烧油层采油速度快,采收率高,但是汽油比高,采油成本高。目前世界上约有80%以上的热采产量通过注蒸汽采油法获得。
  1、蒸汽吞吐
  蒸汽吞吐,即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。
  蒸汽吞吐开采工艺的主要原理是通过使用蒸汽来提高被采油田的油品的温度来增加油藏的流动性从而便于开采,整个全部的开采过程有物理学、化学、热力学等多个学科交叉参与的。这项技术的主要优点是工艺成熟简单,单次开采投资少,增产快速,开采风险较小。缺点有通常仅仅能动用和开采近井地带的稠油,各个井区间存在大量的死油区,随着储油量和地层能量的降低,该项技术的采油效果和经济效益会逐次降低,所以这种技术开采到一定程度时应该转换其他的开采方式来取得更高的经济效率。
  目前,随着热采软件的不断普及和推广,数值模拟方法应用较多,其次是统计与经验方法。由于蒸汽吞吐数值模拟研究需要大量可靠的动静态数据,而实际生产中很难获得如此齐全的资料;特别是高温油、气、水三相渗透率及相关的热力学参数等,由于受实验设备和条件的限制,很难得到,因此采用数值模拟方法时,总是存在比常规油田注水开采数值模拟有着更大的不确定性和多解性;另一方面,数值模拟方法研究的时间周期长、费用高,故应用范围亦很有限。稠油开采的生产管理部分,一般更容易接受统计和经验方法,其主要原因是:统计与经验方法简单易行,容易掌握,除需要生产动态资料外,无需更多的油、气、水参数;其次是针对性强,各个油田在使用时,可对某些经验常数进行修正,使之更加符合本油田的情况。因而不断丰富这类方法是十分必要的。
  2、蒸汽驱
  蒸汽驱是稠油油藏蒸汽吐开采中后期有,进一步提高原油采收率的重要手段也是稠油转换开发方式的重要接替技术之一。
  向一口或者多口井中持续地注入热蒸汽,将地下原油加热并流向多口生产井,从生产井将原油持续开采出来的方法就是蒸汽驱采油法。这种方法的优点是注入的高干度水蒸气,提高了较大范围的油层温度,并能驱动较大范围内的地下原油,从而能采出更多的原油,从而大幅度地提高原油采收率(正常一般可达到20%---30%)。该项技术的缺点是在开采初始阶段的驱油效果会受到地层和温度场的限制,往往需要经过比较长的时间注入蒸汽后,油井才会增产。
  3、热水驱
  热水驱大概是一种冷、热水交替相驱原油的开采技术。注热水比常规注水提高稠油的采收率的主要原因是热水驱法提高了地层的温度,降低了原油的粘度。该项技术的优点是在天然边水驱扫过的区域附近,此技术可以防止已经扫过区域原油的从新饱和,另外在方案邻近结束时,注入未加热的水来回收部分热量。该技术的缺点是热水含量较少,并不能作为有效热载体把热量带入油藏。
  4、火烧油层
  火烧油层技术是指把含氧气体注入到油层,点火燃烧,然后利用燃烧反应所生成的气体及反应过程中产生的热量加热、裂解并驱动稠油。
  该项技术是把氧气注入油层中,使得油层中的原油着火,则原油层部分会产生热量热量,注空气是向油层提供氧气的最普通的办法。该项技术的优点是损失的热量比较少,只需要有足够的残余碳量,足够的空气和温度,燃烧便可持续,并在地层星城一个火线,不断地纵向发展,这样采油效率非常的高。该技术的缺点是实施比较难,由于井内所使用的点火系统可能由于燃烧产生热量,使附近的油层文额度提高,所以在设计火烧油层注入井时,须采取措施预防井筒内燃烧的可能性。
  5、其他稠油热采技术
  随着采油技术的不断发展,稠油热采呈现出新的多元化的发展趋势,除上述几种普遍采用的稠油热采技术之外,还有蒸汽辅助重力泄油(SAGD)、热水驱采油技术、热电磁加热技术、水平压裂辅助蒸汽驱(FAST)技术、蒸汽与非凝析气推进(SAGP)技术、水平井辅助重力泄油技术(COSH)等各种稠油热采技术。
  三、结语
  稠油热采技术仍在持续发展和不断追求创新,为稠油油藏的合理开采提供了技术保障。但每种技术都是利弊共存,只有根据油藏特点选择合适的开采技术才能有效的开采稠油油藏。
  参考文献:
  [1] 霍广荣.胜利油田稠油油藏热力开采技术[M].北京石油工业出版社.2013.
  [2] 沈战岭.稠油热采井筒隔热技术的研究和应用.石油地质与工程.2013.
  [3] 万仁溥.采油工程手册(精要本)[M].北京石油工业出版社.2010.
  [4] 陈凤君.刘红军.叶志权等.稠油热采优化组合注汽技术研究[J] 2012.
  [5] 刘玉章.稠油注蒸汽热采工程[M].北京石油工业出版社.2010.
其他文献
[摘 要]输气管道是一个密闭的、连续的输送系统,随着天然气管网的延伸与扩展,管网输差将变得更为复杂,管网输差出现较大波动时,往往不能及时判断出哪一条管线与哪一用户间出现了问题,造成输差控制的被动与盲目,因而输差的控制显得尤为重要。  [关键词]天然气 输差 控制方法  中图分类号:TE825 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0064-01  以某天然气管道公司为例,其
期刊
[摘 要]现河采油厂稠油开发多年,面临的矛盾十分突出。稠油环整体一次加密调整已基本完成,进入高轮次吞吐阶段,产量是下降趋势,加上老区逐步进入进入高轮次吞吐期,产量继续上升的空间有限。本文针对现河采油厂稠油现状提出了以油藏特征人分析为基础,稠油热采开发技术为手段的一系列具有油藏特点的开发技术,并在矿场实践中取得较好效果。  [关键词]油田 稠油 油藏特征 技术对策  中图分类号:TE345 文献标识
期刊
[摘 要]选煤技术就是从原煤中分选出符合用户质量要求的精煤的过程,炼焦用煤对灰分、硫分均有一定要求者,必须使用经过洗选的精煤。针对原煤可选性的难易程度,选煤厂常用的工艺有跳汰、重介质选煤法、煤泥浮选法、摇床选煤法等。对选煤技术及工艺进行全方位的研究与分析,以进一步推动我国煤炭事业的发展。  [关键词]选煤技术 工艺分析 选煤方法  中图分类号:TD94 文献标识码:A 文章编号:1009-914X
期刊
[摘 要]随着我国经济的快速发展和交通业的迅猛前进,我国民用航空的研究与使用已经进入飞速发展的阶段,但是在很多方面还是要做进一步探索和改进。民用航空器的研制与改进不同于军用和商用航空器的专业用途,但在安全性、舒适性和环保性等方面都有着严格的要求。噪音问题更是这其中的重要环节,是保证民用航空器环保性的重点,民用航空器的噪声是否满足相关规定的要求直接关系到航空器最后研制的成败。如果民用航空器噪声不符合
期刊
[摘 要]稠油就是粘度高、相对密度大的原油,国内叫“稠油”,国外叫“重油”。由于其流动性能差、甚至在油层条件下不能流动,因而采用常规开采方法很难经济有效地开发。稠油在全球能源市场上占有很重要的地位。目前,提高采收率最成功的开采方法分两大类:一是注入流体热采或驱替型方法,如热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、火驱等;另一类是增产型开采方式,包括水平井、复合分支井、水力压裂、电加热、化学降黏等,这两类技术的结合
期刊
[摘 要]随着人口的增加,资源的需求量也不断增加,各个石油企业也不断加大对石油的勘探力度。大斜度定向井钻井技术具有造斜点高、斜度大、裸眼井段长等特点,在提高石油开采率方面发挥着重要的作用。本文阐述了钻井施工中存在的难点,分析了钻井过程中对钻井液技术的要求,也分析了大斜度定向井钻井液技术的措施。  [关键词]定向井 钻井液技术 大斜度  中图分类号:TE24 文献标识码:A 文章编号:1009-91
期刊
[摘 要]随着居民生活水平的提高,人们对空调依赖性愈来愈强,环境问题突出,全球变暖日益严重,因此,需要优化空调结构设计,提高产品能效。本文分析了目前我国空调设计存在的问题,提出优化空调结构设计的新技术,针对问题提出空调优化结构设计的方法。  [关键词]空调结构 设计 优化  中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0073-01  前言  人们生活质量
期刊
[摘 要]管输系统内任何一个工作性能差的阀门都将导致整个管输系统效率的下降。在紧急事故中,如果阀门被锁住而不能关闭,管输流体将不断释放并导致持续的火灾。如果阀门关闭了但密封失效,也会导致事故发展成为灾难性事故,进而导致爆炸的发生。必须确保所有的阀门在任何时候都能按要求正常工作。  [关键词]阀门 维护 保养  中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0
期刊
[摘 要]石膏层是致密的盖层,一直认为中间没有储集油气的可能,近年来在钻井过程中,发现石膏层中夹杂有少量砂岩,具有较好的显示,试采取得了较好的效果。本次重点对王官屯-小集地区枣0油组石膏层中砂岩储层分布特征进行预测,为今后的油气开发提供技术支撑。  [关键词]储层预测 枣0油组 有利储层  中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0080-01  
期刊
[摘 要]随着经济的发展和人口的增加,油田的开采数量也不断增加。定向钻井技术在石油的开采中发挥着不可替代的作用,其重要性越来越被人们重视。虽然定向钻井技术在我国很多油田都普遍使用,但仍然存在很多问题有待改善。本文阐述了定向钻井技术的重要性及其技术分析,提出了定向钻井技术常见的问题以及一些解决对策。  [关键词]定向钻井 问题 对策  中图分类号:TE243 文献标识码:A 文章编号:1009-91
期刊