热力采油技术探讨.pdf

油气开采化 工 设 计 通 讯 Oil and Gas ProductionChemical Engineering Design Communications 35 第43卷第9期 2017年9月 热力采油技术的应用 通过提升温度降低粘黏度的方式 开采油流 通过热力采油技术措施的实施 提高油井的产能 热力采油技术也是提高油田采收率的技术措施之一 不断开 发各种热力采油新工艺技术措施 不断提高油田开发的采收 率 1 热力采油技术概述 由于稠油的黏度高 流动的阻力大 导致开采的难度增加 必须采取有效的处理措施 才能达到稠油开采的效果 一般 稠油开采的方式以蒸汽驱油和蒸汽吞吐为主 并借助于火烧 油层技术措施 关键的技术就是提高温度 降低黏度 实现 稠油的顺利开采 热力采油技术可以从两个方面进行研究和试验 一个是 通过热载体的循环 而达到开采的效率 另一个方面就是对 井下储层的热处理 使油层的环境温度增加 提高油井产能 的方式 2 热力采油技术措施 热力采油的工艺技术措施 通过各种方式提高温度的采 油方法的应用 降低稠油的黏度 提高开采效果 2 1 常规热力采油工艺技术措施 常规的热力采油技术措施 分别从地面和地下的情况出 发 采取蒸汽采油法和火烧油层的方式 将稠油开采出来 提高稠油开发的采收率 2 1 1 蒸汽驱采油技术 蒸汽驱采油技术措施的应用 借助于热蒸汽的驱替能量 将油层的温度升高 提高油井产能的采油技术措施 将热的 蒸汽通过注入井注入 经过注入井和采油井之间的连通关系 形成热蒸汽的驱替通道 将岩石孔隙中的油流温度升高 提 高油流的流动速度 达到顺利开采的目的 对于蒸汽吞吐采油已经达到极限的井筒 进行蒸汽驱开 采 属于最佳的开采工艺技术措施 由于蒸汽吞吐的次数有限 后续的稠油开采 就需要注蒸汽或者蒸汽驱采油技术 才能 达到油井生产的技术要求 2 1 2 蒸汽吞吐采油技术 蒸汽吞吐的采油工艺技术措施 就是将热的蒸汽注入到 井下的油层部位 通过关井一定时间 进行焖井处理 之后 开井进行正常生产 实现了热蒸汽在采油井油层的扩散 使 近井区域的油流温度升高 大大降低油流的黏度 提高采油 效果 蒸汽吞吐只能开采近井区域的油流 而更大的驱油的油 流没有波及到 而且需要合理控制焖井的时间 生产的时间 依据油井产能的动态资料 产量下降后 可以停止采油 因此 有的稠油井经过蒸汽吞吐开采后 还需要继续注入蒸汽 达 到开采的目标 2 1 3 火烧油层采油技术 火烧油层采油技术是经过助燃物的注入 使油层中的轻 组分燃烧 通过燃烧带的热能传递 将油层中剩余的重油开 采出来 达到特稠油井开采的目的 火烧油层就是从井口向 井内注入氧气等助燃物 利用其自燃特点 或者利用井下的 点火装置 将其点燃 使燃料燃烧 在井下形成火炬 利用 火焰燃烧的热能 开采未燃烧的稠油 通过火烧油层方法开 采出的油流的重组分相对升高 2 2 热力采油新技术的试验和应用 热力采油工艺技术措施的应用 不仅仅局限于蒸汽吞吐 蒸汽驱油及火烧油层技术措施 也可以将多种采油工艺技术 措施组合应用 通过生产现场的试验研究 取得了较好的效果 2 2 1 各种驱动能量的开采工艺技术措施 将各种热力采油技术和复合驱油的技术措施结合起来 达 到最佳的驱油效果 提高稠油井的产能 在注入蒸汽热采的 同时 进行驱替剂的注入 使稠油开采效果更好 注入蒸汽 的同时 进行泡沫驱油 能够在蒸汽驱油的基础上 通过泡 沫的注入 对蒸汽的注入剖面进行调节 改善蒸汽驱油的效果 使热的蒸汽更好地扩散到油层的孔隙中 达到最佳的驱油效 果 也可以在注入蒸汽的同时注入表面活性剂 通过表面活 性剂的表面活性 改变岩石的润湿特性 改变油水的流度比 提高油流的流动特性 采用热碱液的驱油技术措施 使碱液 与油层中的酸液发生化学反应 降低界面张力 开采出更多 的油流 2 2 2 电磁波热力采油技术措施 将电磁波作用于地层 由于电磁波与油层中各种不同的 流体产生电渗的现象 依据电渗透的效果 通过欧姆效应 实现了电解堵技术措施 解除井下油层部位的堵塞 降低油 流中流体的黏度 提高流动速度 达到提高产能的技术要求 电磁波物理法采油工艺技术措施的应用 由于电磁波只 对井下油层中的油水产生作用 而对岩石没有影响 达到提 高油水流动特性 提高采油量的目的 不需要向油层部位注 入任何的化学药剂 对储层没有污染 属于清洁型的开采技 术措施 3 结束语 通过对热力采油技术的探讨 应用热力采油的方法 解 决稠油开采的问题 不断提高稠油的产能 提高油田生产的 效率 各种基本的常规热力采油技术措施的应用 蒸汽驱油 蒸汽吞吐以及火烧油层技术措施的实施 都可以降低稠油的黏 下转第49页 摘 要 热力采油技术措施的应用 能够通过提高温度的方式 降低油流的黏度 达到最佳的开采效果 不断提高油井的产能 各种热力采油工艺技术措施 应用于不同的油井生产环境 因此 有必要研究热力采油技术措施 提高油田开发的效果 关键词 热力采油 技术 措施 探讨 中图分类号 TE357 44 文献标志码 B 文章编号 1003 6490 2017 09 0035 02 Discussion on Thermal Recovery Technology Sun Yuan xiang Abstract The application of technical measures for thermal oil recovery can reduce the viscosity of oil flow by increasing the temperature achieve the best mining effect and continuously improve the productivity of oil wells A variety of thermal oil production process technology measures applied to different oil production environment Therefore it is necessary to study the technical measures of thermal oil recovery and improve the effect of oilfield development Key words thermal oil recovery technology measure discussion 热力采油技术探讨 孙远翔 中国石化华北油气分公司采油一厂 甘肃庆阳 745000 收稿日期 2017 06 28 作者简介 孙远翔 1992 男 河南郑州人 助理工程师 主要 从事采油工程管理工作 新材料与新技术化 工 设 计 通 讯 New Material and New TechnologyChemical Engineering Design Communications 49 第43卷第9期 2017年9月 的螺杆马达造斜能力 以及通缆钻杆弯曲强度 设计1 25 造 斜强度为1 3m 通过不断调整螺杆马达的弯头朝向 进 而调整钻孔轨迹 达到精确探测的目的 准备配套机具设计定向钻孔 调整弯外管弯角 调整工具面向角 螺杆马达测试 安装螺杆马达 定向钻进 钻孔测量 定向钻进 终孔 是否偏离 轨迹设计 Y N 图1 定向钻进工艺流程 6 工业试验 采用定向钻孔超前探查底板水技术 在陕西某矿某工作面 进行现场工业性试验 试验中在1个工作面及4条巷道设计了 10个定向钻孔 总进尺为4 044m 钻孔最大出水量为400m3 h 钻孔剖面如图2所示 具体试验结果见表2 试验结果表明 定向钻孔超前探测底板水技术可以对探查区域进行全面覆盖 轨迹可控 效果明显 为矿区11号煤层底板治理提供了保障 一开 二开 7 一开钻 二开钻 开钻 钻 图2 防治水定向长钻孔孔身结构设计示意图 表2 定向钻孔试验结果 钻孔编号终孔孔深 m 出水量 m3 h A 13935 1 A 25284 3 A 35642 1 B 15433 0 B 24184 4 B 33785 0 C 12973 0 C 23032 8 探 1255400 0 探 2365130 0 7 结论 煤矿井下定向钻孔超前探测底板水技术的应用效果良好 钻孔最大出水量为400m3 h 为矿区11号煤层开采及巷道掘进 提供了可靠信息 该技术在陕西某矿区的成功应用促进了无 线随钻测量定向钻进技术的推广 也为煤矿井下底板水害探 查提供了技术支撑 参考文献 1 姚宁平 我国煤矿井下近水平定向钻进技术的发展 J 煤田地质与 勘探 2008 4 78 80 2 石智军 许超 李泉新 等 随钻测量定向钻进技术在煤矿井下地 质勘探中的应用 J 煤矿安全 2014 12 137 140 3 白刚 段会军 王庆 定向钻进技术在煤矿采空区防灭火工程中的 应用 J 煤矿安全 2016 6 132 135 4 方俊 曹明 王继承 定向长钻孔超前探查顶板水技术在枣泉煤矿 的应用 J 煤炭工程 2016 7 56 59 5 赵祥龙 金鑫 水平定向孔探放煤层顶板砂岩水技术及其应用 J 煤矿机械 2016 5 135 137 6 金鑫 杨忠 冯武宏 煤矿井下硬岩定向钻进 PDC 钻头选型及试 验分析 J 探矿工程 岩土钻掘工程 2015 5 77 79 上接第41页 深水扇 概念 其中深水扇主要是指非单一浊流 其成因 是几种深水沉积共同作用的结果 参考文献 1 刘宝珺 韩作振 当代沉积学研究进展 前瞻与思考 J 特种油气藏 2006 5 1 5 2 于兴河 油气储层表征与随机建模的发展历程及展望 J 地学前缘 2008 1 1 15 上接第35页 度 达到顺利开采的效果 而各种热力采油新技术的试验研 究 获得最大的油井产量 降低热力采油的成本 不断提高 热力采油的经济效益 今后 热力采油技术的发展趋势是采 用清洁的能源 利用最少的投入 开采出更多的稠油 不断 应用现代化的技术理论 结合油田区块油流的实际情况 优 化稠油热采工艺技术措施 达到最佳的开发效果 参考文献 1 纪蓬 热力采油技术和工艺探讨 J 中国化工贸易 2014 26 上接第33页 强与国内科研院所合作 一边消化吸