高溫混合氣采油技術課件

高溫混合氣采油技術他，英俊瀟灑，還有一桶石油……發(fā)生原理及設備簡介1技術優(yōu)勢2應用條件3實際應用效果4高溫混合氣采油技術設備簡介混合氣發(fā)生器成套裝置是利用液體火箭發(fā)動機高壓高溫燃燒技術研制的一種油田用石油熱采注氣裝備，由以下五部分構成：混合發(fā)生器本體（氣-汽發(fā)生器）高壓空氣供應系統(tǒng)（高壓空壓機）燃料供應系統(tǒng)（柴油供應系統(tǒng)）水供應系統(tǒng)測控中心（測控系統(tǒng)）

1.發(fā)生原理及設備簡介1.發(fā)生原理及設備簡介①氣-汽發(fā)生器②高壓空壓機③水供應系統(tǒng)④柴油供應系統(tǒng)⑤測控系統(tǒng)低成本、熱效率高、靈活機動1.發(fā)生原理及設備簡介核心裝置：①氣-汽發(fā)生器

氣-汽發(fā)生器工作原理利用燃燒學、流體力學、傳熱學、工程熱力學的原理與工程技術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：燃料（柴油、原油、天然氣等）、空氣和水。原理過程：用空氣中的氧作為氧化劑，用柴油（原油、天然氣）作燃燒劑，在高溫下進行燃燒，產生高溫燃氣（2000℃），再通入水與之摻混進行熱交換，使水吸熱汽化，使燃氣放熱降溫，產生的蒸汽燃氣混合氣，成分為水蒸汽（干度大于95%）50%、氮氣40%、二氧化碳10%。1.發(fā)生原理及設備簡介1.發(fā)生原理及設備簡介裝置基本參數蒸汽燃氣混合氣體產生量：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（隨井壓自動調節(jié)）：P=1~25MPa高溫混合氣體溫度（按采油工藝需要設定）：T=150~350℃裝置的特點

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、重量輕運行成本低2.技術優(yōu)勢

較快提高地層壓力高溫混合氣注入速度可達到14400~24000m3/d，比常規(guī)注水恢復地層壓力速度快；氣相滲透率遠大于液相，壓力波及范圍更大、更快，驅替效果和排液效果更好；高溫混合氣在地層內的重力分異作用，形成局部氣頂和氣體的超覆，具有重力驅油作用，并能夠在一定范圍內壓制底水或邊水。防析蠟和降粘高溫混合氣中的水蒸氣熱焓高，保證注入介質的溫度，防止油層析蠟，對稠油又有降粘作用；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%。

改善微觀驅替效果高溫混合氣中添加表面活性劑，可減小驅替介質與原油界面的表面張力，降低驅替壓力，同時改變巖石表面的潤濕性，從而提高驅替效率；高溫混合氣添加發(fā)泡劑形成的泡沫，可封堵非均質油層中的大空隙及通道，具有調驅作用，提高儲量的動用程度；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.應用條件稀油油藏（含高凝油油藏）具有氣頂（或無氣頂）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，提高油井產量、控制含水上升速度或降低含水。注水開發(fā)油藏（尤其是中質油油藏）確定合理的段塞比及注入參數，實施水與高溫混合氣段塞驅，降低原油粘度，擴大掃油面積，提高注入介質的波及體積。析蠟嚴重油藏可用高溫混合氣進行解堵和驅替。水瑣嚴重區(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發(fā)的油藏3.應用條件中質稠油油藏高輪次吞吐開發(fā)的中后期油藏油汽比已到經濟極限值，采用高溫混合氣驅或與水蒸氣混注或進行段塞驅，是改變蒸汽吞吐開發(fā)方式的經濟有效方法之一。常規(guī)開發(fā)的稠油油藏利用高溫混合氣輔助蒸汽吞吐即經濟又有效。蒸汽吞吐過程中產生了大量井下存水利用高溫混合氣進行吞吐排液，既可繼續(xù)向油層提供熱量同時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的吞吐開發(fā)油藏特別適合開發(fā)中后期的普通稠油油藏3.應用條件高溫混合氣選井及現場條件要求地質構造上貼近頂部；油層井段相對集中，完井質量合格；油層單層厚度大于2m；油層連通系數大于0.3；油層孔隙度大于10%，滲透率大于10毫達西；初期產量較高、累積產量高、目前液面較低、產量較低；井場具備變壓器且不小于250KVA（或者具有同樣功率的發(fā)電機）；注氣井口要求是熱采井口；注氣管柱最好采用熱采管柱。4.實際應用效果曙1-43-530井組試驗（遼河油田曙光油田杜66塊）

1998年氣-汽發(fā)生器試驗裝置研制成功后，當年在曙光油田杜66塊的曙1-43-530井組進行了氣-汽段塞驅開采工藝試驗。試驗取得成功后，于2000年在美國SPE發(fā)表題為“氣-汽段塞驅提高中質稠油采收率”的論文，同年美國JPT雜志予以轉載?！?】氣-汽段塞技術(WAG技術)提高采收率油田試驗4.實際應用效果

曙1-43-530井組試驗（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

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

平均單井日產油：1.8t綜合含水：64%采油速度：1.28%

采出程度：25.8%平均油井動液面：981m試驗前井組生產現狀9口生產井有4口停產，日產液14.2t，井組日產油1.7t，綜合含水88%。該井組幾乎處于停產狀態(tài)?！?】氣-汽段塞技術(WAG技術)提高采收率油田試驗4.實際應用效果

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

注水溫度：80~90℃日注水量：100m3第二段塞時間：1999.12.03~2000.01.20累計注入時間：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(WAG技術)提高采收率油田試驗4.實際應用效果非常好的增產效果

曙1-43-530井組試驗（遼河油田曙光油田杜66塊）實驗效果試驗后(1999年3月13日)4口停產井全部恢復生產，見到產液量大幅度增加，含水下降，井組最高日產液48.5t，日產油29.2t，含水39.8%。截止2000年1月31日，該井組累計增產原油4215.8t?！?】氣-汽段塞技術(WAG技術)提高采收率油田試驗4.實際應用效果

曙1-43-530井組試驗（遼河油田曙光油田杜66塊）實驗效果吸氣剖面測試：1998年報12月16日測四參數，測試曲線見下圖。測試結果表明：井深900m處溫度曲線出現明顯拐點，認為是氣水混相帶。油層底部吸氣好，層號：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(WAG技術)提高采收率油田試驗4.實際應用效果

曙1-43-530井組試驗（遼河油田曙光油田杜66塊）實驗效果地層壓力測試：試驗前測得地層壓力為1.01MPa。注氣后，距中心注入井100m的43-0530井，測壓結果為2.47MPa。油井液面測試：油井液面測試結果見表?！?】氣-汽段塞技術(WAG技術)提高采收率油田試驗4.實際應用效果油田試驗結論：

1998-2000年期間，在遼河油田共進行氣-汽段塞驅試驗5井次（4個井組），吞吐試驗2個井次。通過上述試驗取得如下認識：氣-汽段塞驅（WAG）試驗見到提高地層壓力、降低油井含水、提高產液及產油量的好效果。說明此項技術（WAG）提高油田采收率是可行的。此次試驗尚存在不足。其一，氣段塞過大，其二，段塞數量太少。因此，表明試驗參數控制合理，效果將會更好。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。【1】氣-汽段塞技術(WAG技術)提高采收率油田試驗4.實際應用效果油田試驗結論：

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，產量較低，平均單井產油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。特別對稠油、高凝油可以起到降粘和降凝的效果。CO2+N2作為助排劑，提高了油井產量，因而提高油田的開采效果。高溫混合氣即可提高地層壓力又可壓制邊底水，提高油井產量、控制含水上升速度或降低含水；蒸汽吞吐過程中所產生的大量井下存水，利用高溫混合氣進行吞吐排液，既可繼續(xù)向油層提供熱量同時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；由此可見常規(guī)開發(fā)的稠油油藏，利用高溫混合氣輔助蒸汽吞吐經濟有效?！?】氣-汽段塞技術(WAG技術)提高采收率油田試驗4.實際應用效果非常好的增產效果GD2-31N520井組（勝利油田孤島采油廠）現場試驗為了配合中石化進行的《提高稠油油藏采收率技術研究》先導試驗，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油，實施提高稠油油藏開發(fā)效果的現場試驗。該井組周圍的20口井，依據地層構造條件和距離分為一線采油井9口，二線采油井11口。在注入施工過程中，分別對一線采油井、二線采油井的油井產液量、產氣量、溫度、動液面及油套壓、示功圖等參數進行監(jiān)測。對一線采油井加密觀測，二線采油井每天監(jiān)測，二線以外的采油井定期觀測?！?】氣-汽混合熱流體驅油試驗4.實際應用效果非常好的增產效果GD2-31N520井組（勝利油田孤島采油廠）現場試驗GD2-31N520井位于中二中Ng5稠油單元，低效水驅轉蒸汽驅的調整區(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的注入井。根據設計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，注入施工嚴格按預定方案進行。根據收集監(jiān)測資料進行分析、研究、調整優(yōu)化注氣參數。注57天，空氣進入量約61.56×104m3(9927m3/d)，注入泡沫劑共4100kg，最后注100m3水作為封堵。生產觀察分析認為，一線井9口,在DG2-31N520注氣后出現明顯增產、穩(wěn)產的變化，特別是31-522和32-526井，經統(tǒng)計這兩囗井共增油3311.4噸。二線井9口也有不同程度的增油表現?！?】氣-汽混合熱流體驅油試驗初期生產現狀圖4.實際應用效果【3】九5區(qū)C油藏驅油試驗累計生產現狀圖4.實際應用效果【3】九5區(qū)C油藏驅油試驗2013年4月生產現狀圖951666J451951787951496959549516839517459516979517549516819517699517234.實際應用效果【3】九5區(qū)C油藏驅油試驗2013年4月生產現狀圖951666

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951787951496959549516839517459516979517549516819517699517234.實際應用效果【3】