井楼油田氮气辅助蒸汽吞吐机理实验研究
化学助采提高蒸汽吞吐效果研究
化学助采提高蒸汽吞吐效果研究1. 引言1.1 研究背景在当前的研究中，化学助采已经被证实可以在一定程度上提高蒸汽吞吐效果。
关于化学助采在提高蒸汽吞吐效果中的具体机理和实际应用仍然存在着许多待解决的问题和挑战。
有必要开展深入的研究，探讨化学助采在提高蒸汽吞吐效果中的作用机理，为进一步提高油田开采效率和优化生产工艺提供科学依据。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨化学助采对提高蒸汽吞吐效果的影响机制，进一步揭示其在油田开发中的作用和应用价值。
通过深入研究化学助采在提高蒸汽吞吐效果中的作用机理，可以为油田开发提供更有效的技术支持，提高油田开采效率和产量，降低开采成本，实现油田可持续开发。
通过实验研究和数据分析，可以进一步优化化学助采技术，提高其在蒸汽吞吐过程中的效率和应用范围，为油田开发提供更多选择和技术支持。
本研究旨在通过对化学助采提高蒸汽吞吐效果的研究，为油田开发提供更为可靠和有效的技术手段，促进油田产业的持续发展和进步。
1.3 研究意义化学助采在提高蒸汽吞吐效果中发挥着重要的作用，其研究意义主要体现在以下几个方面：研究化学助采提高蒸汽吞吐效果还可以帮助减少能源消耗和环境污染。
传统的采油方法涉及大量的水和能源消耗，同时会产生大量的二氧化碳等废气排放，对环境造成严重影响。
而化学助采技术的应用可以减少对水资源和能源的依赖，同时降低二氧化碳排放量，减少环境污染，符合当前社会对可持续发展的要求。
研究化学助采提高蒸汽吞吐效果对于优化油田开发、增加油气产量、减少能源消耗和环境污染具有重要意义，有助于推动油田开发技术的进步，推动能源行业的可持续发展。
2. 正文2.1 化学助采的原理化学助采是一种利用化学物质来改善油田开采效果的技术方法。
其原理主要包括以下几点：化学助采可以降低油水界面张力，使得原油与水之间的相互作用减弱，从而促进原油的流动。
通过添加表面活性剂等化学物质，在油水界面形成一层薄膜，可以减少油水之间的摩擦阻力，提高原油的流动速度。
河南油田超稠油油藏热化学辅助蒸汽吞吐技术研究
ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｉ ｎ ｄ ｏ ｏ ｒ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ， ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｓ ｔ ｅ ａ ｍ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ， ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｒ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ
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。
九5区J230井区稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐效果简析
东 南 缓倾 的单 斜 ， 地层 倾 角 ４ ６． 一 套 弱氧 化 环境 。 。为 ～
下 的辫状 河 流 相沉 积 。 层 中部 深 度 ４ ０ 该 区非 均 油 ２ ｍ，
质 性严 重 ， 油层 由多 个单 砂体 叠 加 而成 ． 属大 容量 、 高
孔隙 、 高渗 透储集 层 。
表 １ 九 区历 年 注氮 气措 施效 果对 比表
系 数 大 的特 点 ， 注蒸 汽 的 同 时注 入氮 气 ， 扩 大蒸 汽 可
加 热半径 ， 加蒸 汽 的波及体 积 ； 增 （） ３ 增加 弹性 气 驱能量 。 油井 注氮 气后 ， 在重 力分 异 作 用下 ， 气 从油 层 底 部 向顶 部 运 移 ， 集 在构 造 氮 聚
的较 高 部 位 ， 成 次 生气 顶 ， 强 了 原 油 附加 弹 性 气 形 增
驱 能量 ， 动 原 油 流 动 ， 大驱 油 面 积 ， 高 开 发 效 驱 增 提
果：
（） ４ 降低 界 面张力 。氮气 与 原油 间界 面 张力一 般
为 ８９ ／ 而水 和原 油 的界 面 张力 高 达 ３ ． ＭＮ ｍ， ．ＭＮ ｍ， Ｏ ／ ５
究， 筛选 出吞 吐 轮次 相对 较低 、 井 汽窜 、 油 出砂 较 少 的
力下降 ， 气体 膨 胀 ， 助 排 作用 ， 高 回采水 率 ， 善 起 提 改
多 周期 的开发 效果 ：
（ ） 隔 热 作用 ， 低 热损 失 。油 套 环 空 注 入氮 ７起 降
气 ， 于氮 气 的导 热 系数 低 ， 由 在油 套 环 空 中起 隔热 作
用， 降低 井筒 中的热 损失 ， 高井 底蒸 汽 干度 ． 提 同时 降 低 了套 管温 度 ， 到 了保护 套管 ， 长寿命 的使 用 。 起 延
氮气在稠油热采中的应用
➢ 氮气、水的携带作用将降低残余油饱和度。
注氮气辅助蒸汽吞吐
• 注氮气油藏适宜条件研究
块状油藏和互层状油
藏（有效厚度都是15m）
加入氮气后的吞吐效
果都较前一周期有所
块状油藏
互层状油藏
改善，其中互层状油 藏改善明显。
注氮气辅助蒸汽吞吐
40-7-26井监测结果 井口参数
井底(964m)参数
温度
压力
264.386oC 5.057MPa
253.531oC 4.823MPa
测试干度 66.37% 56.26%
注氮气辅助蒸汽吞吐
• 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析
➢ 注蒸汽的同时注入氮气，由于氮气与蒸汽间的密度差，其会 将向上超覆的蒸汽与油层顶部的页岩盖层隔离开，从而减少了 向上覆盖层的热损失。
注氮气辅助蒸汽吞吐
• 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析
➢ 数模结果表明,常规蒸汽吞吐将比蒸汽+氮气吞吐热损失 多2％～5％。
注氮气辅助蒸汽吞吐
•注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析
➢ 氮气为非凝析气体，不溶于水，微溶于油，其压缩系数是二氧化碳的三 倍，具有比其他气体(二氧化碳、甲烷、烟道气)更高的膨胀性；由于这些 特点，氮气进入地层后，能及时补充地层能量，增加地层压力。
注氮气辅助蒸汽吞吐
• 注氮气油藏适宜条件研究
日
油层厚度5m
产
油
量
（
累 产 油 量 （
m
3
）
3
）
生产时间（天）
m
日
油层厚度15m
产
油
量
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。