【word】 探析稠油井掺稀降粘试油工艺技术的应用

【word】 探析稠油井掺稀降粘试油工艺技术的应用 探析稠油井掺稀降粘试油工艺技术的应用 科技论坛?175? 探析稠油井掺稀降粘试油工艺技术的应用 魏剑飞 (中海艾普油气测试(天津)有限公司,天津300452) 摘要:随着稠油开采量的增加,其密度大,粘度高,流动性差的特点给稠油的开采带来了很大的困难.因此,为了改善稠油的流动 }生,保证稠油的顺利生产,可采用掺稀降粘方式加以改善.本文就稠油降粘的各种方法及其应用进行探讨. 关键词:稠油开采;掺稀降粘方式;应用 现在许多油田的常规原油开采和集输已经很成熟了.而油田想 增产就要考虑一些非常规原油的开采,特别对稠油的开采.而胶质 和沥青质高是造成稠油粘度高的主要原因.现在一些稠油油田很难 开采,关键在于解决稠油粘度的问题,粘度过大使稠油很难流动,也 就很难开采.也使油田花费许多钱来解决稠油开采.如果能考虑用 一 些物理和化学方法来降低稠油粘度,这样可以降低稠油开采的成 本,提高稠油的开采.本文主要探讨应用于稠油开采的物理和化学 及其它一些先进降粘技术. 1物理掺稀降粘技术 目前,物理方法包括掺稀释剂(凝析油,轻质油,柴油等)降粘工 艺,热力法(蒸汽驱,热水驱和火烧油层)和加热降粘. 1.1掺稀释剂 其原理遵循相似相容原理,也就是说,加入溶剂降低稠油粘度, 改善其流动性.常用的溶剂有甲醇,乙醇,煤油,粗柴油,混苯等.混 苯中的早苯,二甲苯是胶质,沥青质的良好溶剂. 1.2热力法 热力法包括蒸汽驱,热水驱,火烧油层,加热降粘等方法. 蒸汽驱其原理为:指通过适当的井网,选择一定数量的井注入 蒸汽,使注入井周围形成饱和蒸汽带,加热并驱替原油到生产井的 采油方法.热水驱其原理为:指向油层中注入高温水,以降低原油的 粘度,改善原油流动性.火烧油层其原理为:指通过适当井网,选择 点火井,将空气或氧气注入油层,并用点火器将油层点燃,然后不断 注入空气以维持油层的燃烧.燃烧前缘的高温使原油蒸发,裂解,并 驱替原油流人采油井内. 1.3加热降粘 稠油的粘度受温度的影响比常规原油更敏感,加热降粘技术主 要是根据稠油粘度对温度的依赖性很强,随着油温从高到低变化, 稠油会从牛顿型流体转变为非牛顿型流体,随着温度升高,稠油粘 度呈下降趋势.这是因为稠油中胶质与沥青质分子的结构特点及相 互作用,使稠油体系形成了一定程度的兀键和氢键,当体系获得足 够的能量时,不键和氢键被破坏,造成稠油粘度大幅度降低,特别是 超稠油和特稠油,这是热力开采稠油的主要机理. 1.4稠油冷采技术 其原理为:是通过强排,诱导地层出砂,使孔隙度由30%左右提 高到50%左右,形成”蛆四洞”,渗透率提高几十至几百倍,使原本产 能极低的稠油层Et产油量达到几吨至几十吨,采收率达10%20%. 该技术的适用条件是:储层胶结疏松且较纯净具有较高的溶解气油 比(一般>lQI131t),原油粘度<5000OMPaS. 1.5高速脉冲注蒸汽吞吐技术(HRP) 其原理为:采用极高的注汽速度,可大幅度降低热量损失,产生 较高的注汽压力.在油层中一般形成水平裂缝,使蒸汽朝完前末波 及区域扩展,同时,利用脉冲方式注汽,可控制水平裂缝生长速度和 长度,抑制新的汽窜发生.该技术特别适用于埋藏浅,厚度薄,非均 质严重的稠油油藏,是提高周期吞吐效果的有效途径. 1.6热声采油技术 其原理为:在注入蒸汽的同时,利用声波发生器在射孔段产生 高能量的超声波,使井筒内的油水充分乳化,在注入压力的作用下, 因为在含水率较高的岩石孔隙中和在含有剩余油的岩石孔隙中.乳 化液渗透时所受到的阻力有较大差异,大量的乳化液先渗入高含水 的孔隙并达到新的平衡,使后续注入的热蒸汽能渗入到含剩余油的 区域,试验证明,热声采油技术不仅能提高蒸汽注入开采的效果达 到增产的目的,还可为下次蒸汽注人创造良好的地层条件. 1.7低频振动采油技术 其原理为:利用的是低频波或次声波.低频振动采油技术所使 用的设备有井下低频脉冲波发生器和地面震源两种,产生声波的频 率在50Hz以内.因振动产生的声波波长大在地层中传播衰减小,这 种波能在较大半径范围内引起地层的振动,扩大,疏通储层连通孔 隙,有助于改善其内部流体的渗流状况,降低原油粘度,促使残余油 流动,提高油层原油采收率.振动采油技术适用于构造较简单,区块 较完整,油层连通好,原油粘度中等的稠油油藏. 2化学降粘技术 2.1油溶性降粘剂降粘技术 此技术主要针对胶质,沥青质分子呈层次堆积状态,借助高温 或溶剂作用下堆积层隙”疏松”的特点,使降粘剂分子”渗”人胶质或 沥青质分子层之间(类似于粘土水化的过程和作用),起到降低稠油 粘度的作用.由于不同稠油的胶质,沥青质分子结构和分子大小不 同,油溶性降粘剂具有很强的选择性.一般来说,加入降凝剂时稠油 凝固点会有一定程度的降低.由于蜡的网状结构被抑制,由蜡造成 的稠油的部分结构粘度消失,屈服值降低, 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 观粘度也有一定幅度 的下降,即降凝剂都具有降粘作用,但这种降粘作用的本质是降凝 的结果.其中油溶性稠油化学降粘剂从这些资料看,油溶性降凝降 粘剂品种很多,但基本上可归结为两类:一类是缩合物型,如P araflow等.另一类是不饱和单体的均聚物或共聚物,典型聚合物有 乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA),(甲基)丙烯酸高碳醇酯衍生物的 聚合物,马来酸酯衍生物的聚合物等.它们都是不饱和酸酯的聚合 物或不饱和酸酯与其它不饱和单体的共聚物.就目前研究与实际应 用情况看,合成降粘剂的典型单体是乙烯,醋酸乙烯酯,苯乙烯,马 来酸酐,(甲基)丙烯酸酯及一烯烃等.在结构上主要是各种类型二 元或多元共聚物及其复配物. 2.2水溶性乳化降粘技术 其原理:利用稠油乳化后形成加型乳状液的原理,大幅度降低 稠油粘度.乳化降粘技术作为降粘幅度最大和使用最经济的化学降 粘技术已在我国各稠油油田得到广泛应用,其中一部分作为辅助降 粘手段,与蒸汽吞吐和蒸汽驱等热力采油配合使用,降粘效果更为 明显. 3结论 由于油藏地质相当的复杂,所以我们必须根据油藏地质的具体 情况开发相应的降粘技术来应对实际采油生产的需要.降粘技术选 择的合理与否,直接关系到经济效益和节能的效果.目前,很多单一 降粘技术已经不能符合当前采油生产的需要,而部分复合降粘技术 已经投入生产,还有很多复合降粘技术正在开发,可以复合降粘技 术是未来发展的方向和趋势. 参考文献 【11尉小明,等.稠油降粘方法概述『J].精细石油化工,2002(5). [2侗风山,等.稠油化学降粘技术研究进展油田化学,2001,18(3). [3]阎向宏,等.稠油开采中的物理学方法『J】.石油钻采工艺,1999,21 (1). [4]宋向华,等.稠油热[J】.化学采油技术概述,2004,11(1). [5]TheJournalofCanadianPetroleumTechnology[J].1994,4(33). [6]张琪.采油工程原理与设计[M]冻营:石油大学出版社,2001. [7]HasanAR.HeattransferduringtwophaseflowinweU—bores(II) 708. [J].SPE22948,665—