愛華網(wǎng)???? 一、前言 遼河油田沈陽采油廠作為最大的稠油高凝油生產(chǎn)基地，稠油的開采技術(shù)研究一直是生產(chǎn)的重點。稠油由于其在油層中的粘度很高，滲流阻力大，舉升難度大，常規(guī)開發(fā)產(chǎn)能低，含水上升速度快，動用程度低，最終采收率低，因而用常規(guī)開采方法難以實現(xiàn)經(jīng)濟有效的開發(fā)。目前稠油開采的主要方法有冷采和熱采兩大類方法，冷采稠油方法包括：無砂冷采、出砂冷采、低頻脈沖法、注 co2和注煙道氣等方法。熱采稠油方法包括：蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、熱水驅(qū)、火燒油層、蒸汽輔助重力泄油和電加熱等方法，而其中蒸汽吞吐是目前開采稠油最主要的技術(shù)。 水平井注蒸汽開采稠油可以提高油層吸汽能力，加速井筒到油藏之間的熱傳遞，提高波及系數(shù)，增加原油的流動能力，提高生產(chǎn)井生產(chǎn)能力；同時水平井注蒸汽可以不用壓裂而將蒸汽大面積注入油藏，提高了注入蒸汽同稠油之間的接觸面積，從而提高了從井筒到低溫油藏的熱傳導效應。因此，在石油資源日益緊張的今天，在基于實際地質(zhì)條件以及技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，開發(fā)出適合應用的水平井蒸汽稠油開采的工藝技術(shù)，能有效的提高稠油開采率，從而提高經(jīng)濟效益。 二、水平井注蒸汽開采技術(shù)的現(xiàn)狀 水平井注蒸汽開采方式包括水平井蒸汽吞吐、水平井蒸汽驅(qū)、蒸汽輔助重力泄油。水平井蒸汽的采油機理主要表現(xiàn)在降低原油粘度、原油重力泄油和流體驅(qū)替的相互結(jié)合，使原油被驅(qū)出或被攜帶出。 蒸汽吞吐通常作為注蒸汽開采的第一階段，主要有兩個作用：一是降低原油粘度、增加原油流動能力，提高波及體積；二是使油層壓力下降，作為蒸汽驅(qū)及蒸汽輔助重力驅(qū)的預熱階段，可以使注采井間形成熱連通，為下一步驅(qū)替創(chuàng)造有利條件。 蒸汽吞吐主要依靠油層的天然能量將降粘的原油驅(qū)動到井底，當蒸汽吞吐達到一定程度，隨著油層壓力下降油井產(chǎn)量下降、油汽比降低，要進一步提高原油采收率，則需要轉(zhuǎn)入蒸汽驅(qū)。針對不同原油粘度的油藏，注采井距需要優(yōu)化來選擇經(jīng)濟合理的井距。 蒸汽輔助重力泄油方法的基本原理是以蒸汽作為加熱介質(zhì)，依靠原油的重力作用使流體形成熱對流和熱傳導。 水平井注蒸汽開采的注采工藝參數(shù)主要包括：注汽速度、周期注汽量、注汽干度、生產(chǎn)井排液速度、蒸汽吞吐轉(zhuǎn)汽驅(qū)時機、蒸汽驅(qū)結(jié)束油汽比等。這些參數(shù)可由油藏工程計算、數(shù)值模擬、類比等方法得出，并結(jié)合現(xiàn)場實際操作條件確定。 三、水平井蒸汽吞吐開采技術(shù)的研究 由于水平井段與油層的接觸面大、單井控制儲量多、注入油層的熱利用率高，因此，利用水平井蒸汽吞吐稠油比直井具有更有利的條件。蒸汽吞吐就是在單井中完成注蒸汽、燜井和開井生產(chǎn)三個過程的稠油熱采方法，從注蒸汽開始到油井不能正常生產(chǎn)為止，成為一個吞吐周期。 1、蒸汽吞吐的采油機理 降粘：隨著高溫蒸汽的注入，油層溫度升高，原油粘度大幅度降低，大大提高了原油的流動能力。這是稠油熱采的主要機理。 解堵：高溫蒸汽對巖石的沖刷可解除井筒附近鉆井液的污染。 熱膨脹：蒸汽帶來高溫，導致原油、水和巖石膨脹，從而增加產(chǎn)油量?！〗档徒缑鎻埩Γ焊邷卣羝麜档陀退缑鎻埩?，改善液阻和氣阻效應，從而起到降低原油流動阻力的作用。 2、蒸汽吞吐開采技術(shù) 注汽。將高溫蒸汽快速地注入到油層中，注入量一般在千噸水當量以上，注入時間一般為幾天到十幾天，注入蒸汽的干度要盡量高，周期注入量取決于油層厚度。主要控制注汽量、注汽速度、注氣壓力及注氣干度四個參數(shù)?！ F井。注完汽后，立即關(guān)井，使蒸汽攜帶的熱量交換到油層中，用于加熱油層，降低原油粘度。燜井時間的選擇，以向油藏的熱傳遞最大為準，而不是以向蓋底巖層的熱損失最小為準。 采油。 一般包括自噴和抽油兩個階段。蒸汽吞吐的自噴能力與原油粘度高低有關(guān)，自噴階段產(chǎn)出的主要是油井周圍的冷凝水和大量加熱了的原油，自噴能量來自于注入的高壓蒸汽。當井底流壓與地層壓力接近或者小于自噴流壓時，即轉(zhuǎn)入抽油階段。該階段是吞吐的主要產(chǎn)油階段。當抽油階段的產(chǎn)量接近經(jīng)濟極限產(chǎn)油量時，一個吞吐周期就結(jié)束了。 四、水平井蒸汽驅(qū)開采技術(shù)的研究 蒸汽驅(qū)是指注汽井連續(xù)注蒸汽而周圍油井連續(xù)生產(chǎn)的過程。蒸汽驅(qū)開采技術(shù)遠較蒸汽吞吐復雜，它是稠油油藏經(jīng)過蒸汽吞吐開采后為進一步提高原油采出程度而采用的主要熱采方式。由于水平井蒸汽驅(qū)有以下特征：吸汽能力強，注汽速度高；產(chǎn)液能力大，產(chǎn)油能力強；井口溫度高，溫度下降慢，高溫采油期長?！ ∷骄羝?qū)開采機理。采用蒸汽驅(qū)開采技術(shù)時，由注入井連續(xù)注入高干度蒸汽，注入油層中的大量熱能加熱油層，從而大大降低原油粘度，而且注入的熱流體將原油驅(qū)動至周圍的生產(chǎn)井中采出。 蒸餾及熱解：油層中形成的蒸汽帶，其溫度和井底蒸汽溫度相同，這使得熱凝結(jié)帶后面的剩余油在高溫下部分汽化，并推向蒸汽前沿。原油中蒸餾出的部分是輕質(zhì)組分，這種餾出石油和蒸汽的混合物向前推進，遇到溫度較低的油層巖石， 油和水的蒸汽就凝結(jié)成液體，形成輕油帶，產(chǎn)生溶劑抽提驅(qū)油作用。 混相驅(qū)作用：水蒸汽蒸餾出的大部分輕質(zhì)餾分，由蒸汽帶和熱水帶被攜帶至較冷的區(qū)域，此時輕質(zhì)餾分與運載它們的水蒸汽同時被冷凝。 剝離脫油作用：在蒸汽進入砂巖孔隙孔道中，產(chǎn)生剝離巖石表面的油膜及孔隙死角中的油滴，使其進入流動孔道成為可動油，因此增加驅(qū)油效率?！ ∷骄羝?qū)開采技術(shù)。要有效地進行蒸汽驅(qū)開采，一是高速連續(xù)注入足夠量的高干度蒸汽，使其汽化潛熱能在抵消熱損失后不斷得到補充；二是在連續(xù)注入和降壓開采的情況下，保證蒸汽帶穩(wěn)定向前擴展。 注汽。蒸汽驅(qū)開采需要連續(xù)不斷的向油層注入蒸汽，因此注汽速度的大小直接決定了蒸汽驅(qū)期間的總注汽量。蒸汽驅(qū)開采存在一個最優(yōu)的注汽速度，在此速度下既能達到有效加熱油層的目的，熱能利用率高，熱損失小，又能發(fā)揮有效驅(qū)油的作用，蒸汽超覆或蒸汽竄進程度較輕。 蒸汽干度。注入井底蒸汽干度的高低，不僅決定蒸汽攜帶熱量的多少，從而能否有效的加熱油層，而且還決定蒸汽帶體積能否穩(wěn)定擴展，驅(qū)掃油層而達到有效蒸汽驅(qū)開發(fā)。蒸汽驅(qū)的效果主要取決于蒸汽帶在縱向及平面上的擴展體積大小，干度高的蒸汽焓高、比容大，注入地層后體積大、溫度高，從而可以提高注蒸汽開發(fā)稠油油藏的效果。
邊底水。邊底水的存在對蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)都會產(chǎn)生不利影響，邊底水對水平井蒸汽驅(qū)的影響比邊底水對水平井蒸汽吞吐的影響還要大，邊水的存在使得蒸汽驅(qū)的采收率更低。 現(xiàn)如今，如何提高稠油的開采率，提高經(jīng)濟效益是我們一直研究的課題，本文對注蒸汽開采的兩種技術(shù)做了相關(guān)的研究，可知，水平井注蒸汽開采技術(shù)對于稠油的開采具有重要意義，為了高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的目標，我們需要進一步的加強對稠油開采技術(shù)的研究，做好采油設計的規(guī)劃，在提高采油速度的同時兼顧穩(wěn)產(chǎn)。
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