高溫混合氣采油技術(shù)課件

高溫混合氣采油技術(shù)他，英俊瀟灑，還有一桶石油……發(fā)生原理及設(shè)備簡(jiǎn)介1技術(shù)優(yōu)勢(shì)2應(yīng)用條件3實(shí)際應(yīng)用效果4高溫混合氣采油技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)介混合氣發(fā)生器成套裝置是利用液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高壓高溫燃燒技術(shù)研制的一種油田用石油熱采注氣裝備，由以下五部分構(gòu)成：混合發(fā)生器本體（氣-汽發(fā)生器）高壓空氣供應(yīng)系統(tǒng)（高壓空壓機(jī)）燃料供應(yīng)系統(tǒng)（柴油供應(yīng)系統(tǒng)）水供應(yīng)系統(tǒng)測(cè)控中心（測(cè)控系統(tǒng)）

1.發(fā)生原理及設(shè)備簡(jiǎn)介1.發(fā)生原理及設(shè)備簡(jiǎn)介①氣-汽發(fā)生器②高壓空壓機(jī)③水供應(yīng)系統(tǒng)④柴油供應(yīng)系統(tǒng)⑤測(cè)控系統(tǒng)低成本、熱效率高、靈活機(jī)動(dòng)1.發(fā)生原理及設(shè)備簡(jiǎn)介核心裝置：①氣-汽發(fā)生器

氣-汽發(fā)生器工作原理利用燃燒學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)的原理與工程技術(shù)研制的供石油熱采使用的“高溫混合氣體注氣裝置”。工作介質(zhì)：燃料（柴油、原油、天然氣等）、空氣和水。原理過(guò)程：用空氣中的氧作為氧化劑，用柴油（原油、天然氣）作燃燒劑，在高溫下進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生高溫燃?xì)猓?000℃），再通入水與之摻混進(jìn)行熱交換，使水吸熱汽化，使燃?xì)夥艧峤禍?，產(chǎn)生的蒸汽燃?xì)饣旌蠚?，成分為水蒸汽（干度大?5%）50%、氮?dú)?0%、二氧化碳10%。1.發(fā)生原理及設(shè)備簡(jiǎn)介1.發(fā)生原理及設(shè)備簡(jiǎn)介裝置基本參數(shù)蒸汽燃?xì)饣旌蠚怏w產(chǎn)生量：G=800~1200m3/h燃料（以柴油為例）消耗量：Gr=120~160kg/h電力消耗：235Kw高溫混合氣體干度：≥95%高溫混合氣體壓力（隨井壓自動(dòng)調(diào)節(jié)）：P=1~25MPa高溫混合氣體溫度（按采油工藝需要設(shè)定）：T=150~350℃裝置的特點(diǎn)

能源利用率高不污染環(huán)境含有效成分，與原油混相體積小、重量輕運(yùn)行成本低2.技術(shù)優(yōu)勢(shì)

較快提高地層壓力高溫混合氣注入速度可達(dá)到14400~24000m3/d，比常規(guī)注水恢復(fù)地層壓力速度快；氣相滲透率遠(yuǎn)大于液相，壓力波及范圍更大、更快，驅(qū)替效果和排液效果更好；高溫混合氣在地層內(nèi)的重力分異作用，形成局部氣頂和氣體的超覆，具有重力驅(qū)油作用，并能夠在一定范圍內(nèi)壓制底水或邊水。防析蠟和降粘高溫混合氣中的水蒸氣熱焓高，保證注入介質(zhì)的溫度，防止油層析蠟，對(duì)稠油又有降粘作用；高溫混合氣中的二氧化碳具有一定的溶解性，可使稠油粘度降低20~30%。

改善微觀驅(qū)替效果高溫混合氣中添加表面活性劑，可減小驅(qū)替介質(zhì)與原油界面的表面張力，降低驅(qū)替壓力，同時(shí)改變巖石表面的潤(rùn)濕性，從而提高驅(qū)替效率；高溫混合氣添加發(fā)泡劑形成的泡沫，可封堵非均質(zhì)油層中的大空隙及通道，具有調(diào)驅(qū)作用，提高儲(chǔ)量的動(dòng)用程度；高溫混合氣中的二氧化碳溶于水中具有酸化作用。提高油層滲透率；高溫混合氣中添加防膨脹劑可防止粘土礦物的膨脹；高溫混合氣可防止對(duì)油層的冷傷害；高溫混合氣非常適合水敏以及注水較困難的區(qū)塊。3.應(yīng)用條件稀油油藏（含高凝油油藏）具有氣頂（或無(wú)氣頂）帶邊、底水的層狀或塊狀砂巖、裂縫性油藏可采用注入高溫混合氣的方法，即可提高地層壓力又可壓制邊底水，提高油井產(chǎn)量、控制含水上升速度或降低含水。注水開(kāi)發(fā)油藏（尤其是中質(zhì)油油藏）確定合理的段塞比及注入?yún)?shù)，實(shí)施水與高溫混合氣段塞驅(qū)，降低原油粘度，擴(kuò)大掃油面積，提高注入介質(zhì)的波及體積。析蠟嚴(yán)重油藏可用高溫混合氣進(jìn)行解堵和驅(qū)替。水瑣嚴(yán)重區(qū)添加防膨劑等藥劑可有效解除水鎖，并將井底周圍存水大量排出。特別適合水敏油藏、高凝油藏和不適宜注水開(kāi)發(fā)的油藏3.應(yīng)用條件中質(zhì)稠油油藏高輪次吞吐開(kāi)發(fā)的中后期油藏油汽比已到經(jīng)濟(jì)極限值，采用高溫混合氣驅(qū)或與水蒸氣混注或進(jìn)行段塞驅(qū)，是改變蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)方式的經(jīng)濟(jì)有效方法之一。常規(guī)開(kāi)發(fā)的稠油油藏利用高溫混合氣輔助蒸汽吞吐即經(jīng)濟(jì)又有效。蒸汽吞吐過(guò)程中產(chǎn)生了大量井下存水利用高溫混合氣進(jìn)行吞吐排液，既可繼續(xù)向油層提供熱量同時(shí)大量的氣體又可將地下存水排出，提高稠油油藏的回采水率。原油粘度小于5000mPs的吞吐開(kāi)發(fā)油藏特別適合開(kāi)發(fā)中后期的普通稠油油藏3.應(yīng)用條件高溫混合氣選井及現(xiàn)場(chǎng)條件要求地質(zhì)構(gòu)造上貼近頂部；油層井段相對(duì)集中，完井質(zhì)量合格；油層單層厚度大于2m；油層連通系數(shù)大于0.3；油層孔隙度大于10%，滲透率大于10毫達(dá)西；初期產(chǎn)量較高、累積產(chǎn)量高、目前液面較低、產(chǎn)量較低；井場(chǎng)具備變壓器且不小于250KVA（或者具有同樣功率的發(fā)電機(jī)）；注氣井口要求是熱采井口；注氣管柱最好采用熱采管柱。4.實(shí)際應(yīng)用效果曙1-43-530井組試驗(yàn)（遼河油田曙光油田杜66塊）

1998年氣-汽發(fā)生器試驗(yàn)裝置研制成功后，當(dāng)年在曙光油田杜66塊的曙1-43-530井組進(jìn)行了氣-汽段塞驅(qū)開(kāi)采工藝試驗(yàn)。試驗(yàn)取得成功后，于2000年在美國(guó)SPE發(fā)表題為“氣-汽段塞驅(qū)提高中質(zhì)稠油采收率”的論文，同年美國(guó)JPT雜志予以轉(zhuǎn)載?！?】氣-汽段塞技術(shù)(WAG技術(shù))提高采收率油田試驗(yàn)4.實(shí)際應(yīng)用效果

曙1-43-530井組試驗(yàn)（遼河油田曙光油田杜66塊）

油藏概況油層厚度：17.4m地下原油粘度：107.8mPa.s原始地層溫度：47.0C

孔隙度：24%地面原油粘度：3321.7mPa.s原始地層壓力：11MPa

滲透率：675mD油層埋深：1020~1160m目前地層壓力：1.01MPa

開(kāi)發(fā)概況蒸汽吞吐方式開(kāi)采平均吞吐周期：5.3區(qū)塊油汽比：0.44

平均單井日產(chǎn)油：1.8t綜合含水：64%采油速度：1.28%

采出程度：25.8%平均油井動(dòng)液面：981m試驗(yàn)前井組生產(chǎn)現(xiàn)狀9口生產(chǎn)井有4口停產(chǎn)，日產(chǎn)液14.2t，井組日產(chǎn)油1.7t，綜合含水88%。該井組幾乎處于停產(chǎn)狀態(tài)?！?】氣-汽段塞技術(shù)(WAG技術(shù))提高采收率油田試驗(yàn)4.實(shí)際應(yīng)用效果

曙1-43-530井組試驗(yàn)（遼河油田曙光油田杜66塊）實(shí)驗(yàn)過(guò)程第一段塞時(shí)間：1998.12.07~1999.02.10，中心井43-530井注入氣-汽混合物累計(jì)注入時(shí)間：1106hr（65d）注入壓力：7~8MPa注入溫度：200~250℃累計(jì)注入量：72×104m3井底壓力：4.11MPa井底溫度：88.8℃時(shí)間：1999.04.18，開(kāi)始注熱水注水壓力：0~2Mpa

注水溫度：80~90℃日注水量：100m3第二段塞時(shí)間：1999.12.03~2000.01.20累計(jì)注入時(shí)間：936hr（48d）注入壓力：6~10MPa注入溫度：200~250℃注水壓力：3~5MPa注水溫度：80~90℃日注水量：100m3【1】氣-汽段塞技術(shù)(WAG技術(shù))提高采收率油田試驗(yàn)4.實(shí)際應(yīng)用效果非常好的增產(chǎn)效果

曙1-43-530井組試驗(yàn)（遼河油田曙光油田杜66塊）實(shí)驗(yàn)效果試驗(yàn)后(1999年3月13日)4口停產(chǎn)井全部恢復(fù)生產(chǎn)，見(jiàn)到產(chǎn)液量大幅度增加，含水下降，井組最高日產(chǎn)液48.5t，日產(chǎn)油29.2t，含水39.8%。截止2000年1月31日，該井組累計(jì)增產(chǎn)原油4215.8t。【1】氣-汽段塞技術(shù)(WAG技術(shù))提高采收率油田試驗(yàn)4.實(shí)際應(yīng)用效果

曙1-43-530井組試驗(yàn)（遼河油田曙光油田杜66塊）實(shí)驗(yàn)效果吸氣剖面測(cè)試：1998年報(bào)12月16日測(cè)四參數(shù)，測(cè)試曲線見(jiàn)下圖。測(cè)試結(jié)果表明：井深900m處溫度曲線出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)，認(rèn)為是氣水混相帶。油層底部吸氣好，層號(hào)：49、50、51、48、44。吸氣厚度15.4m，占油層總厚度的33.6%?！?】氣-汽段塞技術(shù)(WAG技術(shù))提高采收率油田試驗(yàn)4.實(shí)際應(yīng)用效果

曙1-43-530井組試驗(yàn)（遼河油田曙光油田杜66塊）實(shí)驗(yàn)效果地層壓力測(cè)試：試驗(yàn)前測(cè)得地層壓力為1.01MPa。注氣后，距中心注入井100m的43-0530井，測(cè)壓結(jié)果為2.47MPa。油井液面測(cè)試：油井液面測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表?！?】氣-汽段塞技術(shù)(WAG技術(shù))提高采收率油田試驗(yàn)4.實(shí)際應(yīng)用效果油田試驗(yàn)結(jié)論：

1998-2000年期間，在遼河油田共進(jìn)行氣-汽段塞驅(qū)試驗(yàn)5井次（4個(gè)井組），吞吐試驗(yàn)2個(gè)井次。通過(guò)上述試驗(yàn)取得如下認(rèn)識(shí)：氣-汽段塞驅(qū)（WAG）試驗(yàn)見(jiàn)到提高地層壓力、降低油井含水、提高產(chǎn)液及產(chǎn)油量的好效果。說(shuō)明此項(xiàng)技術(shù)（WAG）提高油田采收率是可行的。此次試驗(yàn)尚存在不足。其一，氣段塞過(guò)大，其二，段塞數(shù)量太少。因此，表明試驗(yàn)參數(shù)控制合理，效果將會(huì)更好。采用吞吐方式效果較好，兩口井分別注高溫混合氣72000m3、75000m3;分別增油556噸、479噸，平均單井增油518噸?！?】氣-汽段塞技術(shù)(WAG技術(shù))提高采收率油田試驗(yàn)4.實(shí)際應(yīng)用效果油田試驗(yàn)結(jié)論：

吞吐井效果較好的主要原因兩口的原油粘度較低為3000~4700mPs,注高溫混合氣前兩口井由于地層能量低，產(chǎn)量較低，平均單井產(chǎn)油0.4噸。高溫混合氣中的CO2與原油混相，可以有效的改變流體性質(zhì)。特別對(duì)稠油、高凝油可以起到降粘和降凝的效果。CO2+N2作為助排劑，提高了油井產(chǎn)量，因而提高油田的開(kāi)采效果。高溫混合氣即可提高地層壓力又可壓制邊底水，提高油井產(chǎn)量、控制含水上升速度或降低含水；蒸汽吞吐過(guò)程中所產(chǎn)生的大量井下存水，利用高溫混合氣進(jìn)行吞吐排液，既可繼續(xù)向油層提供熱量同時(shí)大量的氣體又可將地下存水排出，提高稠油油藏的回采水率；由此可見(jiàn)常規(guī)開(kāi)發(fā)的稠油油藏，利用高溫混合氣輔助蒸汽吞吐經(jīng)濟(jì)有效。【1】氣-汽段塞技術(shù)(WAG技術(shù))提高采收率油田試驗(yàn)4.實(shí)際應(yīng)用效果非常好的增產(chǎn)效果GD2-31N520井組（勝利油田孤島采油廠）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)為了配合中石化進(jìn)行的《提高稠油油藏采收率技術(shù)研究》先導(dǎo)試驗(yàn)，探尋新的稠油增油工藝，解決注水、注聚等措施后的接替增油工藝。孤島采油廠選取GD2-31N520井組做混合熱流體驅(qū)油，實(shí)施提高稠油油藏開(kāi)發(fā)效果的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。該井組周圍的20口井，依據(jù)地層構(gòu)造條件和距離分為一線采油井9口，二線采油井11口。在注入施工過(guò)程中，分別對(duì)一線采油井、二線采油井的油井產(chǎn)液量、產(chǎn)氣量、溫度、動(dòng)液面及油套壓、示功圖等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)一線采油井加密觀測(cè)，二線采油井每天監(jiān)測(cè)，二線以外的采油井定期觀測(cè)?！?】氣-汽混合熱流體驅(qū)油試驗(yàn)4.實(shí)際應(yīng)用效果非常好的增產(chǎn)效果GD2-31N520井組（勝利油田孤島采油廠）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)GD2-31N520井位于中二中Ng5稠油單元，低效水驅(qū)轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)的調(diào)整區(qū)的中心部位，與它同層近距井有18口。GD2-31N520井作為混合熱流體驅(qū)的注入井。根據(jù)設(shè)計(jì)要求注入用段塞方式，從注氣第6天加入0.04%的DP-4泡沫劑，注入施工嚴(yán)格按預(yù)定方案進(jìn)行。根據(jù)收集監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行分析、研究、調(diào)整優(yōu)化注氣參數(shù)。注57天，空氣進(jìn)入量約61.56×104m3(9927m3/d)，注入泡沫劑共4100kg，最后注100m3水作為封堵。生產(chǎn)觀察分析認(rèn)為，一線井9口,在DG2-31N520注氣后出現(xiàn)明顯增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的變化，特別是31-522和32-526井，經(jīng)統(tǒng)計(jì)這兩囗井共增油3311.4噸。二線井9口也有不同程度的增油表現(xiàn)?！?】氣-汽混合熱流體驅(qū)油試驗(yàn)初期生產(chǎn)現(xiàn)狀圖4.實(shí)際應(yīng)用效果【3】九5區(qū)C油藏驅(qū)油試驗(yàn)累計(jì)生產(chǎn)現(xiàn)狀圖4.實(shí)際應(yīng)用效果【3】九5區(qū)C油藏驅(qū)油試驗(yàn)2013年4月生產(chǎn)現(xiàn)狀圖951666J451951787951496959549516839517459516979517549516819517699517234.實(shí)際應(yīng)用效果【3】九5區(qū)C油藏驅(qū)油試驗(yàn)2013年4月生產(chǎn)現(xiàn)狀圖951666

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951787951496959549516839517459516979517549516819517699517234.實(shí)際應(yīng)用效果【3】