采油技术
石油开采中的采油工艺技术
石油开采中的采油工艺技术石油是目前全球最重要的能源之一，而石油开采是获取这一宝贵资源的关键步骤。
在石油开采过程中，采油工艺技术起着至关重要的作用。
本文将重点探讨石油开采中的采油工艺技术，并在此基础上进行分析和讨论。
一、油井的建设油井是石油开采的首要设施，它旨在将地下的石油资源引至地面。
油井建设通常包括以下几个关键步骤：1. 地质勘探：通过地质勘探，确定石油资源的存在和分布情况，为油井建设提供依据。
2. 钻探井口：利用钻机将钻头钻入地下，直至达到目标层位，形成钻井井眼。
3. 封井固井：在钻探井眼中注入固井液，使油井壁面稳定，并阻止深层地下水和石油混合。
4. 安装套管：在钻探井眼中安装金属套管以加强井眼的稳定性，并保护井筒免受地下压力的影响。
二、常见的采油工艺技术1. 自然产油工艺技术自然产油工艺技术主要利用石油地下自行流动的特性进行采油。
这种技术适用于地下岩石孔隙连通性好、石油流动性较高的区域。
常见的自然产油工艺技术包括自然流动开发和气体驱油。
2. 人工增油工艺技术人工增油工艺技术通常用于地下岩石孔隙连通性较差、石油流动性较低的区域。
该工艺技术旨在改变地下石油流动规律，促进石油的开采。
常见的人工增油工艺技术包括水驱油、聚合物驱油、化学驱油和热采。
3. 水驱油工艺技术水驱油工艺技术利用注入水的方式，推动石油向井眼运移，从而增加采油量。
这种技术适用于地下岩石孔隙连通性好的油田。
实施水驱油工艺技术需要充分考虑水源的可行性和石油与水之间的相互作用。
4. 聚合物驱油工艺技术聚合物驱油工艺技术通过注入聚合物溶液，改变石油与地下岩石表面之间的相互作用力，增强石油在岩石孔隙中的流动性和驱替效应，提高采收率。
但该技术对聚合物的选择和注入量的控制有较高要求。
5. 化学驱油工艺技术化学驱油工艺技术是指通过注入化学剂，改变地下岩石与石油表面的相互作用力，并减小石油与地下岩石之间的黏附力，从而促进石油的流动和驱替。
化学驱油工艺技术需要针对不同的油藏条件，选择合适的化学剂。
浅析采油技术的现状及发展趋势
浅析采油技术的现状及发展趋势随着全球能源需求的不断增长，石油作为最主要的能源之一，在全球的能源结构中占据着举足轻重的地位。
而石油的产量和储量又直接关系到能源供给的稳定性与可持续性，因此石油开采技术一直以来都备受关注。
采油技术的现状以及未来的发展趋势成为了研究和工程领域的热点问题之一。
一、采油技术的现状1. 传统采油技术传统的采油技术主要包括常规钻井和常规采油。
常规钻井采用传统的旋转钻头，通过机械钻进地下岩石，然后通过使用钻头旋转和泵送泥浆来将岩层中的原油输送到地面。
而常规采油则是将地下的原油通过管道输送到地面上，进行初步的分离和净化处理，然后运输到炼油厂进行精炼和加工。
2. 水平井、多级压裂、水力压裂等新技术为了提高采油效率，减少成本和环境污染，近年来出现了一系列新的采油技术。
水平井技术通过钻探水平井来提高采油效率，多级压裂技术通过增加压裂层次和方法来提高原油产量，水力压裂技术则通过高压水力破碎地下岩石层来增加孔隙度，从而提高原油的产量。
3. 油田综合调整技术随着油田开采年限的不断延长和原油产量的逐渐减少，油田综合调整技术也开始受到重视。
该技术主要包括人工注水、二次采油、增产措施等，通过各种手段来提高油田的开采率和产量，延长油田的生命周期。
二、采油技术的发展趋势1. 深水油气开发技术随着陆地和浅海油气资源的逐渐枯竭，深水油气资源的开发成为了热点。
深水油气开发技术需要克服水深、温度、压力等复杂的地质条件，并且需要应对气候恶劣和海洋环境的挑战，因此对于技术创新和装备更新提出了更高的要求。
2. 高效节能采油技术随着全球环境污染问题的日益严重和能源资源的日益稀缺，高效节能采油技术成为了迫切的需求。
通过采用高效节能的抽油机和注水泵，采用环保的油田开采技术和设备，减少原油采购过程中的能源消耗和环境污染，实现清洁生产与可持续发展。
3. 智能化、自动化采油技术智能化、自动化采油技术是近年来的一大发展趋势。
通过应用大数据、云计算、人工智能、机器学习等技术，实现油田的远程监控、设备的无人化操作、生产流程的自动化调控等，从而提高生产效率、降低成本、减少安全事故，并且为油田数字化转型奠定基础。
石油工程中新型采油技术的应用
石油工程中新型采油技术的应用随着全球石油资源的日益枯竭和对能源利用的不断需求，石油工程中新型的采油技术应运而生。
这些新技术在提高石油开采效率、减少环境污染、降低生产成本等方面发挥了重要作用，成为石油工程领域的一大趋势。
一、水平井技术水平井技术是一种通过在水平方向钻探井眼来提高采油效率的技术。
相比传统的垂直钻井，水平井技术能够更有效地开采石油储量，降低开采成本，减少钻井次数，延长油田寿命。
水平井技术广泛应用于页岩气、致密油等非常规油气资源的开发中，为解决我国石油资源短缺问题发挥了重要作用。
二、压裂技术压裂技术是一种通过向井下注入高压液体将岩石裂开来提高油气的产出率的技术。
随着原有油气资源的开采，石油储层的渗透率和产能逐渐下降，传统的采油方法已经无法满足需求。
压裂技术通过将水泥、石英砂等颗粒物质注入井下，使油层中裂缝扩大，提高油气的产出率。
这种技术不仅可以提高油田的采油效率，还可以减少环境污染，成为了当前石油工程中不可或缺的技术手段。
三、CO2驱油技术CO2驱油技术是一种通过向油田注入二氧化碳来增加油井中地层压力、改善油藏条件以提高采油率的技术。
二氧化碳是一种无色、无味的气体，在注入油藏后可以与油藏中的原油发生物理化学反应，降低原油的粘度，增加原油的流动性，从而提高采收率。
CO2驱油技术不仅可以改善油田开采条件，还可以有效地减少二氧化碳的排放，减少温室气体对环境的影响，是一种环保型的新型采油技术。
四、电磁波采油技术电磁波采油技术是一种通过向油田中注入电磁波来改变油藏中原油的物理性质从而提高采收率的技术。
电磁波可以对油藏中的原油产生共振效应，从而改变原油的粘度、流动性等特性，使原油更容易被开采。
与传统的压裂技术相比，电磁波采油技术无需注入压裂液体，对环境更加友好，可以降低采油成本，同时提高采收率。
五、多相流体控制技术多相流体控制技术是一种通过对多种不同性质的流体进行混合、控制来提高采收率的技术。
在油田开采中，不同井眼中的原油、水、气体等流体往往是混合存在的，这种多相流体过程会影响到原油的产出率和生产效率。
三次采油工程技术措施
三次采油工程技术措施采油工程技术是石油开采过程中非常重要的环节，它涉及到了油田开发的各个方面，包括钻井、提高采收率、减少成本、提高生产效率等。
在实际的石油开采过程中，为了有效地提高采油效率，降低生产成本，采用了许多创新的技术措施。
下面我们将介绍三种常用的采油工程技术措施。
一、液压压裂技术液压压裂技术是一种在油井中通过高压液体对地层进行破裂，以增加开采油田的采收率和提高生产效率的工程技术。
在使用液压压裂技术时，首先需要进行钻孔作业，然后将高压液体通过泵送系统注入到井中，使井筒中的裂隙扩张，产生裂缝，从而提高地层的渗透性和油气的产量。
液压压裂技术具有以下几个特点：1.提高油井产量。
液压压裂技术可以有效地增加油藏的有效压裂面积，提高地层的渗透性，从而提高油井的产量。
2.降低生产成本。
通过使用液压压裂技术，可以将地层的渗透性提高到一定程度，降低了地层的流动阻力，减少了开采油田的生产成本。
3.延长油井寿命。
液压压裂技术可以有效地提高生产效率，延长油井的寿命，并且可以在油井生产过程中多次进行压裂，进一步提高产量。
二、水平井技术水平井技术是一种在垂直井眼的水平段上进行侧钻，使井眼进入油层，并在其长度方向上通过控制技术开展出射井眼，在油层中形成一定范围的透明构造，在垂直井眼上形成一个或多个侧向井眼的技术，用以增加有效的地层接触面积，提高产量。
水平井技术具有以下几个优点：1.提高采收率。
通过水平井技术，可以将垂直井眼上形成一个或多个侧向井眼，扩大了地层的接触面积，提高了开采的采收率。
2.减少横井数目。
通过水平井技术可以减少横井的数量，降低了开采的成本，提高了生产效率。
3.降低井底流体压降。
水平井技术可以在相对较少的横截面上获取更多的地层能量，减少井底的流体压降，提高了油井的产量。
三、聚合物驱替技术聚合物驱替技术是一种通过注入聚合物溶液到油层中，改变油水相对渗透率比值，从而提高原油驱出率的技术。
通过聚合物驱替技术，可以有效地将地层中原油的驱出率提高到一定程度，提高油井的采收率和生产效率。
油田机械采油工艺技术
油田机械采油工艺技术随着全球能源需求的不断增加，石油资源的开发和采集变得越来越重要。
油田机械采油工艺技术是指运用各种机械设备进行石油采集和开采的一系列技术工艺。
在油田机械采油过程中，各种专业化的机械设备发挥着关键作用，为石油的高效开采提供了关键保障。
本文将从机械采油的概念、工艺流程、关键设备等方面来介绍油田机械采油工艺技术。
一、机械采油的概念机械采油是指运用各种专业化的机械设备进行石油采集和开采的工艺方法。
机械采油技术一般包括地面设备和井下设备两个方面。
地面设备主要包括钻井设备、采油设备、输送设备等；井下设备主要包括泵浦、电机、管线等。
通过这些设备，可以实现对油田资源的高效开采和利用。
二、机械采油的工艺流程1.油井钻井阶段油井的钻探是机械采油的第一步。
钻井工艺一般包括：确定井位、布井型、设计井炮。
油井的位置选择和设计要根据地质条件、油层构造等因素来确定，以确保钻井的效果。
钻井的主要设备有钻机、钻头、钻管等。
2.油田注水阶段注水工艺是为了增加油层的压力，提高原油的采油率。
注水工艺一般包括：选址、泵站建设、输水管道、选用注水泵等。
注水设备有离心泵、柱塞泵、螺杆泵等。
3.采油工艺阶段采油的主要工艺包括地面采油和井下采油。
地面采油主要包括原油加工、储存和输送；井下采油主要是通过泵浦、电机等设备将原油从地下井口输送到地面。
4.废水处理阶段在采油过程中，会产生大量的废水和废气。
废水处理工艺一般包括：原水处理、循环水系统等；废气处理工艺一般包括：气体净化、释放控制等。
三、机械采油的关键设备1.钻机钻机是油田机械采油的核心设备之一，主要用于进行钻井工艺。
目前，常见的钻机主要有机械钻机、液压钻机和电动钻机等。
钻机的规模和技术水平直接影响了油井的钻井效果和成本。
2.泵浦泵浦是进行井下采油的关键设备。
常见的泵浦有柱塞泵、离心泵、潜水泵等。
泵浦的性能直接影响了原油的采集效率和生产成本。
3.电机电机是驱动井下设备的核心动力设备。
采油工程技术
采油工程技术
1、采油方式决策技术 2、人工举升技术 3、酸化技术 4、压裂技术 5、调剖堵水决策技术 6、防砂技术 7、射孔技术 8、改善开发效果的宏观决策和单井配置技术 9、水平井开采技术 10、稠油开采技术
采油方式决策技术
1.采油方式决策的意义和论证的内容 决策意义：
采油方式的选择不仅关系到油田建设的 基本投资和生产费用，而且直接影响到原 油产量和采收率，特别是转入机械采油以 后，这一问题将更为重要。
采油方式决策技术
5.决策分析步骤
1)需要的主要技术资料
➢地面及地下流体性质。 ➢试油试采产能资料。 ➢油层及井身资料。 ➢与原油生产费用有关的数据。 ➢油藏工程方案确定的开发方式及预测的不同 开发阶段的动态指标。
2)决策分析工作步骤
采油方式决策技术
不同产液指 数的油井用 不同采油方 式的最大产 量图版
人工举升技术
设计步骤如下：
(1) 计算IPR曲线及最大产量；
(2) 取稍小于的产量作为初设产量；
(3) 由IPR曲线计算初设产量对应的井底流压；
(4) 以井底流压为起始点应用多相管流计算井筒中的
压力分布及相应的充满系数，直到压力低于保证最低沉
没度的压力为止；
(5) 选定充满系数及泵吸入口压力，即可确定出下泵
论证的基本内容：
采油方式决策技术
(1)以油藏或开发区块为对象，根据油藏工程设计预测 的单井产能建立不同开发阶段的油井产能分布模型，进行 油井分类。
(2)根据地面生产和油藏地质条件及各种举升方式可能 的适应范围，初步确定可供选用的各种采油方式，以便进 一步进行计算和分析。
(3)应用油井生产动态模拟器预测不同阶段、不同类型 油井以不同举升方式生产时的油井动态，包括机械采油方 式转换（接替）时机、各种方式在不同产液指数和不同含 水下的可能产量、所用设备、工作参数及工况指标等。
浅析采油技术的现状及发展趋势
浅析采油技术的现状及发展趋势采油技术是指在油田开发过程中，通过各种方法和技术手段，将地下储层的油气资源提取到地表并加以利用的技术。
采油技术的现状及发展趋势对于油田开发的效率和资源利用的可持续性都有着重要的影响。
下面将从采油技术的现状和发展趋势两方面进行浅析。
从采油技术的现状来看，目前主要有以下几种采油技术。
1.常规采油技术：包括自然流动采油、人工插采和自然气驱动采油等。
这些技术主要是通过注入水、天然气等外部能量来增加地下储层中的压差，促进油气流动，提高采收率。
这些技术相对成熟，广泛应用于传统油田。
2.增产技术：包括水驱技术、模拟技术和化学驱技术等。
这些技术主要通过改变地下储层的物理性质，提高油气的流动性，从而增加采油速率和采收率。
目前，水驱技术是最常用的增产技术之一。
3.非常规采油技术：包括压裂技术、水平井技术和增程泵技术等。
这些技术主要针对页岩油、煤层气等非常规油气资源进行开采，通过在储层中制造裂缝、提高油气渗透性等方式，促进油气的开采。
1.智能化技术：随着信息技术和人工智能的快速发展，智能化采油技术将成为未来的发展趋势。
通过应用传感器、数据分析等技术手段，实现对油井生产状态的实时监测和优化管理，提高采油效率。
2.低成本技术：随着油价的波动和资源的逐渐枯竭，降低采油成本将成为未来的发展方向。
研发低成本技术，包括新型钻井技术、节约耗能技术等，将大大提高油田的经济效益。
3.环保技术：环保意识的提高和环境法规的加强，将推动油田开发朝着环保方向发展。
研发环保技术，包括水资源的节约利用、酸碱废水的处理等，将有助于减少对环境的污染。
4.综合利用技术：在资源短缺的时代，综合利用油气资源将成为未来的发展趋势。
研发综合利用技术，包括油气的加工利用、CO2捕集和储存等，将有助于提高资源利用效率和减少碳排放。
采油技术的现状及发展趋势与油田开发的效率和资源利用的可持续性密切相关。
未来，随着智能化、低成本、环保和综合利用技术的不断发展，采油技术将进一步提高油田开发的效率，促进资源的可持续利用。
采油工程技术的应用与发展
采油工程技术的应用与发展随着石油资源的不断开采，采油工程技术在近年来得到了快速的发展与应用。
采油工程技术是指通过一系列的工程手段来实现石油地层的开采和生产。
在石油行业中，采油工程技术一直是一个重要的领域，它直接关系到石油资源的开发与利用。
本文将从采油工程技术的应用现状以及未来的发展趋势等方面进行探讨。
一、采油工程技术的应用现状目前，随着石油勘探技术的不断提升，油田地质勘探能力的不断提高，石油资源的开采难度也在不断增加。
随着石油资源的逐渐枯竭，虽然原油价格不断上涨，但是对于油田开采技术的要求也在不断提高。
在这样的背景下，采油工程技术变得越发重要。
目前，采油工程技术主要可分为常规采油技术、增产采油技术和非常规采油技术三大类。
常规采油技术主要包括传统的抽油机采油技术、水平井采油技术、多级压裂采油技术等。
增产采油技术主要包括CO2驱替采油技术、聚合物驱替采油技术、油藏压裂技术等。
而非常规采油技术则包括页岩气开采技术、油砂开采技术、CO2储存技术等。
在这些技术中，水平井采油技术可以有效地提高油田的产量。
通过水平井的钻探与完善的油井压裂技术，可以有效地提高原油的产量。
与此多级压裂技术也可以有效地提高油田的产量，从而实现增产。
对于增产采油技术而言，CO2驱替采油技术是一种先进的技术手段。
它通过向油田注入二氧化碳气体，从而提高原油的粘度，并推动原油向井口移动。
这种方法不仅可以提高原油产量，同时也可以将二氧化碳气体固定在地下，达到环保的效果。
非常规采油技术是近年来得到了快速发展的一种技术手段。
尤其是页岩气开采技术，可以有效地提高天然气资源的开采率，从而为石油资源的可持续利用提供了可喜的助力。
二、采油工程技术的未来发展趋势在未来，随着石油资源的开采难度不断增加，采油工程技术将会得到更为广泛的应用与发展。
随着油藏勘探技术的不断提升，我们将会不断发现新的大型油田。
对于这些大型油田的开采，将会需要更为先进的采油工程技术来实现。
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1. 注水开采法在注水开发油藏中,因注入水沿高孔隙度、高渗透带、大孔喉或裂缝窜流而使基质、低孔隙度、低渗透带中的油气采出程度低,甚至采不出而成为剩余油,因此要加大采出剩余油的力度。
注水吞吐采油是将水注入产层,注入水优先充满高孔隙度、高渗透带、大孔喉或裂缝等有利部位,关井后,在毛细管力作用下,使注入水与中、小孔喉或基质中的油气产生置换,导致产层中的油水重新分布,然后开井降压,使被置换至高孔隙度、高渗透带、大孔喉或裂缝中的油气随部分注入水一起采出。
因此,注水吞吐采出的油量与岩石物性、润湿性、界面张力、油水黏度和关井时间紧密相关。
注水吞吐采油对不同润湿性油藏都有效,亲水性越强,则越有利于注水吞吐采油。
可以预见,储层条件相同,并具有相同的剩余可采储量,只要改变注入水性质,延长关井时间,亲油储层不但可以实施注水吞吐,而且仍可采出较多石油。
如果加入表面活性剂和防粘土膨胀剂可降低油水界面张力,使岩石向亲水方向转化,并保护了储层,可进一步提高采收率[3 ] 。
多年实践证明,水质的好坏直接关系到油田的开发效果及整体效益。
因此,含油污水的处理至关重要。
尽管各油田采出水水质各异,但一般都具有“四高”特点,即含油量高、悬浮物含量高、矿化度高和腐蚀性高。
含油污水的“四高”特点和油田注水对水质的特殊要求,决定了含油污水处理的高难度和高投入。
另外在污水处理方面存在一定的难度,这是注水采油一个难以解决的问题。
2 、注气采油法注气法主要有注二氧化碳、氮气驱、烟道气及混合气等。
从技术可行性考虑,一般适用于注气开发的油藏具有以下特点: (1) 储层泥质含量过高,注水开发易引起水敏的油藏; (2) 油层束缚水饱和度高,注水效果不好的油藏; (3) 一般稠油油藏; (4) 裂缝不发育,不易引起气窜的均质油藏; (5) 薄油层。
2. 1 二氧化碳驱机理由于二氧化碳在油中的溶解度大,在一定的温度及压力下,当原油与CO2 接触时,原油体积增加,黏度降低。
CO2 在原油中的溶解还可以降低界面张力及形成酸性乳化液。
CO2 在原油中的溶解度随压力的增加而增加,当压力降低时,饱和了CO2的原油中的CO2 就会溢出,形成溶解气驱[7 ] 。
与二氧化碳相关的另一个开采机理是由CO2 形成的自由气饱和度可以部分代替油藏中的残余油。
2. 2 氮气驱机理利用注氮气采油主要是因为以下几个原因: (1)氮气具有比较好的膨胀性,使其具有良好的驱替、气举和助排等作用,可以保持油气藏流体的压力; (2)氮气可以进入水不能进入的低渗透段,可降低渗透带处于束缚状态的原油驱替成为可流动的原油; (3)氮气被注入油层后,可在油层中形成束缚气饱和度,从而使含水饱和度及水相渗透率降低,在一定程度上提高后续水驱的波及面积; (4) 氮气不溶于水,微溶于油,能够形成微气泡,与油水形成乳状液,降低原油黏度,提高采收率。
不同油藏可采用不同的注气方式,表1 、表2 列出了几种注气方式的参考标准。
与注水相比,低渗透储层注气压力较低,吸气能力强,容易实现注采平衡,而且有利于原始含水饱和度较高、注水开发效果不理想的油藏开发。
而对于低渗透油藏,由于储层空隙细小,易受注入流体伤害,但注入的气体多属烃类气体或二氧化碳,不会和地层水、岩石和黏土矿物反应,造成储层伤害。
在地层条件下能实现混相或者半混相,则能大大减少毛细管力的不利影响,有利于提高驱油效率。
这一点对空隙孔道细小,毛细管力作用强烈的低渗透油田十分有利。
大多数低渗透储层较薄,可减小气窜的可能性。
而且注气工艺简单。
注气开发低渗透油田也有其不利的一面。
复杂的储层条件会影响注气效果。
气体黏度很小,与石油的流度比较大,在驱油过程中,极容易造成气窜,对油田开发构成威胁。
气体过早在油井突破,影响波及效率和开采率。
因此,对于非均质性严重的储层和裂缝性储层,不宜实施注气开发。
气驱更适用于稠油油藏、低渗透油藏、凝析气藏和陡构造油藏。
3 蒸汽吞吐蒸汽吞吐采油是一种单井作业,在一口井中注入一定量的蒸汽,随后关井,让蒸汽与油藏岩石进行热交换,然后再开井采油。
此过程可循环往复进行,又称循环注蒸汽工艺。
在周期性注蒸汽采油过程中,其增产机理是多种多样的,主要的有如下几种: (1) 升高油层温度,降低原油黏度; (2) 在注入和吐出的过程中,清除了井筒油层射孔段附近的堵塞,改善了油流的渗流条件,增加流体的流动性; (3) 气体的膨胀能驱动原油,降低界面张力,减小水相的相对渗透率; (4) 减少残余油饱和度; ( 5) 改善波及率; ( 6) 提高地层油体积系数。
一般作为蒸汽驱的先导。
这种方式并没有连续不断的增加油藏的能量,而是依靠注入油藏的热能降低原油黏度。
从油藏中驱油入井的动力主要仍来自油藏原有的能量,这同时加速了天然弹性能量的利用,并不能补充驱替能量,而且是单井注入蒸汽开采出原油,基本上不产生井间驱替作用。
因而随着循环周期的增加,油层压力的衰减,油藏能量的逐步消耗,产量将大幅度递减,最终结束有效开发期。
在蒸汽吞吐开采之后,油井间还存在大片尚未动用的剩余油,纵向上也存在未动用或动用程度很低的油层段,其采收率仅15 %左右,不超过20 %。
蒸汽吞吐开采阶段的窜绕加剧了油层的非均质。
因油层条件、吞吐轮次、吞吐效果的不同,以及井间窜绕,采出程度平面差异大,致使采出不平衡,剩余油饱和度不均。
如果产量足够高,在经济上可行,则可循环若干次,直至达到经济极限为止。
但每一次蒸汽吞吐后,油层驱油的能量都要降低,原油含量降低,因此随着周期数的增加,其效果会越来越差,原油产量降低,含水增加。
4 蒸汽驱蒸汽驱油法是一种驱替式采油方法,类似于水驱;即以井组为基础,向注入井连续注入一定量的蒸汽,蒸汽将油驱向生产井,在生产井中采出。
威尔曼等对蒸汽驱机理进行了广泛而系统的室内实验研究,提出蒸汽驱油机理为: (1) 蒸汽蒸馏作用:注入的蒸汽使流过区内原油和水迅速汽化,这一作用使部分原油降低黏度而被驱向下游,被热水绕过的那一部分则又受到上游方向流过来的蒸汽的抽提; (2) 气驱作用:注入的水蒸气不断向地层散热,干度下降,水分增加,形成气2液联合驱动状态; (3) 原地溶解作用:大部分轻油组分和运载蒸汽在蒸汽驱前面的较冷区域中冷凝,并形成冷凝区,这一冷凝区中的混合物的黏度比蒸汽黏性更大,降低了推进作用,且与原油混合并将原油稀释使原油的密度和黏度降低; (4) 升温降黏:这是加热稠油油藏的最显著效果,随着原油黏度的降低,驱替效率和清扫效率得以提高。
蒸汽驱的驱油工作剂是蒸汽而不是水,蒸汽在注入井中流动时要损失热量,为了保证向油藏中注入的是蒸汽而不是热水,因此油藏深度一般不能太深。
在含有很高黏度原油的油层中,井间流动阻力很大,注入的蒸汽量非常有限,且蒸汽技术复杂,蒸汽耗量大,监测及调控蒸汽推进动态难度极大,尤其是我国油藏地质条件复杂,油藏类型多,多数稠油油藏深度超过1 000 m。
总之,蒸汽吞吐和蒸汽驱在采油方面存在的问题基本上相同,概括起来如下:a) 生成蒸汽成本高,尤其是在水资源短缺和水价特别昂贵的地区,水处理费用高。
水敏地层不能进行蒸汽驱。
b) 油井受热套管膨胀,有可能造成套管损坏。
c) 热损失严重,影响驱油效果和提高成本,因此,输送蒸汽时还有管道保温和隔热的问题。
d) 出砂严重,造成井筒堵塞,影响产量;影响井下泵正常工作而减产;设备磨损严重;修井作业费用高。
热采时任一口井的作业和修井都要求至少冷却井筒附近地带。
e) 不能在超过1 600 m 的油层内应用。
一般而言,用蒸汽法驱油的最大缺点是成本高, 适用范围有限制。
5 火烧油层法火烧油层也称火驱法,是油层本身产生热的一种热力采油方法。
火烧油层是将某种形式的氧化剂(空气或氧气) 注入油层,使其内部的油自燃或点燃,随后注入的氧化剂便会使燃烧带在油藏中扩展。
燃烧带产生大量热量,加热油层和油层中的流体,将油层加热降低原油黏度。
5. 1 干式正向燃烧向注入井注入空气,点燃注入井附近的油层,继续注入空气,使燃烧前缘由注入井方向推进。
在燃烧前缘处产生的热量,把靠近前缘的地层水汽化,并在燃烧前缘的前方形成蒸汽带。
驱油机理如下: (1) 热裂解:在燃烧带的下游,留在砂上的重质烃在高温下裂解成油焦和气态烃; (2) 冷凝蒸汽驱:蒸汽凝结释放大量潜热传给蒸汽带内和蒸汽前面的原油,使原油黏度降低,流动性增加; (3) 混相驱动:蒸馏作用离析出来的气态烃和热裂解产生的气态烃混合,并在前面的集油带处冷凝,这种混合反应和气体冷凝时传给原油的热量使原油更易流动,改善了原油的驱替能力; (4) 气驱:燃烧前缘产生的燃烧气体把热传给原油,CO2 部分溶解在原油中,使原油黏度进一步降低; (5) 热驱:由于油层流体的对流和通过地层岩石的传导,热能传递到燃烧带的上部、下部和前面的地层,任何其他方法都不可能以这种方式越过不可渗透带而驱替流体。
但是存在2 个最主要的问题:一是燃烧产生的大部分热量留在已燃带前缘的后面,易形成死油区,对采油毫无作用;二是形成流体阻塞,在靠近生产井的地区原油没被加热,还处于油藏的原始温度,因而还是高黏度,而在燃烧带高温下被加热的油,尽管能够流动,但它不能推动未加热的油向前运动。
5. 2 反向燃烧首先从生产井中注入空气,并点燃地层,然后改为注入井注空气,空气从注入井向生产井运移,而燃烧前缘的移动方向相反。
反向燃烧克服了正向燃烧存在冷油区的缺点。
当原油和高温燃烧前缘会合后,产生热裂解。
轻质部分蒸发,重质部分形成残渣。
当蒸汽到达已燃区的较冷地带时,一部分就会发生凝结,在出口附近生成液体和水。
燃烧前缘上游区域因热传导而受热, 这将导致低温氧化反应,产生热量。
在反向燃烧时,原油的重要馏份(轻质部分) 将被烧掉,而不重要馏份仍留在燃烧前缘后的地区内,此外,在注入井附近有可能发生自燃着火,使燃烧面反向推进转为正向燃烧。
而且反向燃烧难于控制,驱油效率低,只能应用于埋藏浅的沥青砂。
5. 3 湿式燃烧它是正向燃烧和水驱相结合的热力采油工艺。
水随着空气(或氧气) 流经燃烧前缘,利用水携带正向燃烧中已燃区的热量。
注入水与燃烧前缘后面的高温岩层接触蒸发,岩石则冷却,同时燃烧前缘的蒸汽凝结成热水,这扩大了高温和蒸汽带的范围,使更多的原油驱向生产井。
火烧油层最大的问题是氧化过程在油藏中维持的时间以及氧化范围。
因为火烧油层工作特性与空气流量关系密切,所以工作过程很难控制;燃烧产出的气体污染空气,不利于环保;在火驱中,如果砂层是高度未胶结的,出砂将更为严重,油焦颗粒和很高的气体流速将使磨蚀问题变得越来越严重。
由于注入空气需使用大功率高压空压机,为此技术要求高, 成本也大。
总之,热采方法技术复杂,受原油黏度、油层厚度、埋藏深度等条件制约,存在着注蒸汽波及面小,沿高渗透层窜进及重力分离等问题,影响了重油的开发及开采效果二非常规采油工艺方式1 聚合物驱油技术聚合物驱油是油田开发中三次采油的方法之一,就是在注入水中加入高分子聚合物,增加注入水的黏度,降低油层的水相渗透率,从而改善水油流度比,调整注入剖面而扩大波及体积,提高了宏观波及效率,进而提高原油采收率。