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摘要:分析我国目前石油生产的现状我们不难发现,我国在石油供应方面一直存在供不应求的问题,特别是近些年,随着油田开发的不断推进,轻质油的产量减少,含水率增高,原油采收率不断的降低,而工业化的脚步逐渐加快,石油的需求量也逐渐加大,过多的依赖进口石油对我国的经济发展有很大的阻碍作用。因此,加快我国石油的生产变得尤为重要。本文主要通过对稠油的特点以及吸汽剖面在稠油生产过程中的应用特点进行分析,希望能对稠油生产过程中的一些问题给予一定的参考和帮助。
关键词:稠油;吸汽剖面;应用
一、稠油的生产现状和特点
当今世界,工业化进程加快,由此促进了石油的需求量不断增加,同时,科学技术水平的提高促进了有关石油开采技术的发展和提高,而在石油储量中,稠油占据的比重最大,同时,随着轻质油的不断开发,含水率的不断增加,导致轻质油藏的采收率大幅降低,因此,通过有效手段提高稠油油藏采收率成为我们油田开发的重点工作,在稠油油田开发过程中,如何提高稠油的开采技术对于提高石油的开采量有着重要的意义。
目前我国的稠油分布地区较为广泛,已发现的稠油油藏数量很多,比较有名的有辽河油田、胜利油田以及克拉玛依油田等。经过了长时间的勘测和计算,目前为止发现的这些稠油油藏的埋藏深度都不一样,在二百多米到一千多米之间。稠油油藏具有其自身的特点,跟其它类型的原油相比,稠油油藏最为突出的特点就是原油的粘度较大,而且原油的密度较大,同时稠油中的胶质沥青质含量较大,由于稠油具有上述特点,导致稠油原油在储层中的流动阻力较大。如果单纯的采用其它种类原油的开采方法只会造成驱动效率以及体积扫油率低,最终造成稠油的大量浪费,同时原油采收率不高,采油成本提高,这无疑将会对国家的经济发展造成巨大的损失。
二、稠油开采注汽过程中存在的问题
稠油作为一种重质油,其中含有较多的沥青质和胶质,我国已发现的稠油油藏中约有百分之七十都是含沥青质和胶质很高的稠油。在油田的开发过程中,伴随着轻质油的开采量逐年减少,为了有效的缓解目前的原油开采量,提高稠油开采量是有效缓解目前国内石油稀缺的主要方式和途径,因此必然能得到国家的高度重视。但是,稠油相较于其它原油种类比较特殊,其开采方法也比较特殊,采用常规的开采方法对于提高稠油油藏采收率效果并不明显。
目前我国针对稠油的开采技术有热采和冷采这两种方式。其中,热采是现阶段稠油开采的主要方式。热采的原理就是降粘,通过高温使得稠油的粘度降低,从而提高其开采效率。热采稠油的开采方式目前已经出现了很多的工艺方法,例如,蒸汽驱、蒸汽吞吐以及热水驱等,这些工艺过程都会涉及到给油井注汽的过程,在这个过程中必然会涉及到吸汽剖面。就目前针对稠油开采过程中的吸汽剖面的应用主要体现在采油井中,这其中涉及到的主要问题有:
(一)吸汽剖面不均匀
在稠油油藏开发过程中,需要在稠油油井中注入一定量的蒸汽,从而有效的提高油藏温度,降低原油的粘度,从而使油藏孔隙中未曾被动用的原油有效的进行驱动,稠油热采的过程就是利用高温蒸汽降低原油粘度从而使稠油能流动从油井中提取出来。但是,蒸汽在储层中的运移过程中,通过热传递会降低蒸汽的热值,储层中的稠油由于受到蒸汽的热值,从而降低了原油的粘度,提高了原油的流动性,但是在储层流体从储层流往生产井的过程中,蒸汽的热量降低,同时在井筒中热量的损失量加大,蒸汽会由汽态变为液态,蒸汽在注入油井的过程中因其物理特性会处在一走往上走的趋势,一直到油井顶部。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外在井道的大孔道高渗透层中会因为压力和空气的关系形成蒸汽窜。两种情况结合起来会极大的减少对高温蒸汽利用率,同时也会导致高温蒸汽的体积波及系数减少,最终使得油井内部的吸汽剖面不均匀。
(二)高低渗透层次吸汽不均匀
在开采稠油的过程中,储层中注入蒸汽后通过焖井能有效的增加蒸汽跟储层中原油的接触时间,提高蒸汽驱的效果,储层中注完蒸汽之后,会对油井进行焖井,等焖井结束以后,油井会经历一个长期蒸汽吞吐阶段,在这个过程中,储层中的底层压力会随着蒸汽吞吐的不断进行出现大幅度的降低,由于储层存在非均质性,所以在稠油油藏蒸汽吞吐过程中,由于受到地层均匀性的影响,导致油藏高渗透层吸汽量大,而低渗透层吸汽量少,这样就会出现高渗透层因为热量多,蒸汽扩散的速度快,扩散范围广,蒸汽的吞吐效果好,能有效的提高稠油的开采效率。而低渗透层因为吸收的蒸汽热量少,区域内的温度低,稠油的粘度下降少或者没有下降,造成稠油无法采出,最后在低渗透层附近出现死油区。
(三)蒸汽窜流导致采油质量低下
地层具有非匀质性,在这种情况下,稠油油藏中的高渗透层中由于渗透率较高,同时在蒸汽吞吐过程中由于高渗透层中的吸汽量大,导致高渗透层中原油被驱至储层出口的效果明显,产出油量较大,但是由于汽量的不断增加,会导致高渗透层的注入压力增加,从而导致高渗透层内部的蒸汽会出现窜流的情况,致使油井内部压力分布不均匀,导致采油井内热量损失严重,最后使得开采出来的稠油含水率高,稠油质量低下。
三、吸汽剖面工艺的应用
针对上述开采稠油过程中因为吸汽剖面不均匀造成的采油率低,出油质量低下的问题,本文提出以下几点解决方案:
(一)分层注汽
针对高低渗透层吸汽不均匀,以及蒸汽窜流的现象,可以有针对性的选择分层注汽,具体来讲就是对吸汽量较小的层注入蒸汽,对吸汽量较好的高渗透层进行蒸汽的限制,使得油井内的各个层面都能达到均匀的吸汽量,这样既能防止各个层面之前蒸汽的窜流,又能降低蒸汽的注入量,还能保证最后稠油的开采效果,过程简单,但是对提高石油的开采效率和质量有很明显的促进作用。
分层注汽在稠油开采中的主要应用方式有以下几种:
1.上下定量注汽
为了有效的抑制蒸汽驱过程中高渗透层发生蒸汽窜流情况的发生,需要在蒸汽驱过程中进行分层注汽,在此过程中采用上下定量注汽的方式,先在油井下层注入蒸汽,当其注入量与设计值相同时将钢球座封加入油井,继续往油井中注入热蒸汽,通过注入的蒸汽将钢球座的分注阀顶起,从而将蒸汽注入上层。
2.封下注上
分层注汽时采用封下注上的方式,将需要注汽的采油井分成上下两段,在两段之间以及上段的最顶端放置好封隔层,两封隔层之间用隔热管连接,堵住隔热管的下端口,在隔热管上连接上分注阀以及热力补偿器,往管内注入热蒸汽,利用蒸汽产生的压力顶开分注阀,将蒸汽注入上层井段。
2.封上注下
分层注汽时采用封上注下的方式与封下注上的方式类似,只是其封隔层只有一个,处在两段油井之间,隔热管的上部端口堵住,注入蒸汽后,蒸汽直接沿着隔热管注入下层井段。
(二)固液两相调整吸汽剖面
固液两相调整吸汽剖面的主要方法就是利用颗粒型堵剂对油井内部的大孔道进行塞堵,从而有效的改善储层封堵率,改善原油流度比,通过调堵体系的注入,能够有效的改善高渗透层的渗透率,在蒸汽驱过程中,能够有效的降低蒸汽进入高渗透层的蒸汽量,提高进入低渗透层的蒸汽量,使得低渗透层能够进入更多的热蒸汽,然后加以复合泡沫调剖体系对大孔道进行严密的封堵,由于泡沫具有遇油消泡,遇水稳定,堵大不堵小的特点,因此在储层中注入泡沫体系之后,能够有效的阻断注入油井内的热蒸汽进入高渗透层,有效的改善稠油开采过程中吸汽剖面不均匀的问题,使得采油效率提高。
固液两相调整吸汽剖面的工艺方法在稠油开采过程中通过颗粒型堵剂的可筛选性与地层内部的地质结构形成严密的配合,使得油井内部的蒸汽窜流减少,随后通过加入的复合泡沫的渗流作用使得油井内部的吸汽剖面趋于均匀,并且泡沫能有效的附着在油井水淹层的岩石表面,从而对水的自由转移起到了一定的限制作用,这样综合作用的结果就是开采出来的稠油含水量低,杂质含量少,稠油的质量更能满足工业生产的需求,提高稠油油藏的原油采收率。
结束语:轻质油的储油量以及开采量逐年减少,稠油在今后的工业生产中占据着重要的地位,在这种情况下,为加快国家的工业生产发展,有效的缓解工业生产过程中石油能源短缺的局面,针对目前稠油开采过程中出现的一系列热采过程中因为吸汽剖面不均匀造成的稠油质量问题和开采效率问题,我们应该积极并乐观的采取相应的调整对策,有效的解决这些问题,将有关的吸汽剖面技术更好的应用到我国的稠油开采事业中,提高我国稠油开采的质量,更好的为我国的工业发展和经济发展提高强有力的保障。
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论文作者:郭伟利
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
标签:蒸汽论文; 油井论文; 剖面论文; 过程中论文; 原油论文; 收率论文; 石油论文; 《基层建设》2018年第2期论文;