【正文】 隨著稠油熱采開(kāi)發(fā)程度的進(jìn)一步加深，深層次的矛盾和問(wèn)題不斷暴露出來(lái)，嚴(yán)重制約著稠油的高效開(kāi)發(fā)。 ?遏制井間汽竄，減少汽竄造成的熱量損失；同時(shí)，避免周邊生產(chǎn)井因汽竄造成關(guān)井，提高了吞吐井的生產(chǎn)時(shí)率； ?可加大單井注汽量，增加對(duì)油層的熱量補(bǔ)給； ?注入熱量相對(duì)集中，熱損失少，油層升溫幅度大，加熱半徑加大； ?由于加熱半徑相對(duì)加大，吞吐井泄油體積增加，周期采油量提高。 改善蒸汽吞吐效果的技術(shù) 多井整體蒸汽吞吐，就是把在同一層位，且汽竄頻繁的相鄰的多口吞吐井， 組合為一個(gè)開(kāi)發(fā)單元，集中注汽，統(tǒng)一吞吐生產(chǎn) ，變單井的孤立行為為統(tǒng)一的有序的整體行為。 ?化學(xué)助排 ?化學(xué)降粘 ?油層預(yù)處理 化學(xué)添加劑在高溫下與原油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使原油粘度降低。如果用天然氣代替 N2并且天然氣價(jià)格低廉，那么會(huì)取得較好的效益 。 試驗(yàn)累計(jì)注蒸汽 104t，加氮?dú)?357 104m3,其效果與上輪只注蒸汽相比，節(jié)省蒸汽 4220t，累增油 3355t。由此看出， 原油的粘度越低，添加天然氣的增產(chǎn)效果越好 。 改善蒸汽吞吐效果的技術(shù) 2)蒸汽添加非凝析氣體吞吐 —油藏適應(yīng)性 改善蒸汽吞吐效果的技術(shù) 2)蒸汽添加非凝析氣體吞吐 —油藏適應(yīng)性 C 5 區(qū)蒸汽＋天然氣與不加天然氣吞吐效果對(duì)比 油 井 L S J 1 1 96 A L S J 32 0 6 L S J 38 5 3 L S J 38 56 注入蒸汽量， m3 48 50 4 80 0 4 2 30 4 88 0 注入天然氣， m3 1 40 00 0 0 0 0 周期產(chǎn)量， m3 10 92 3 4 40 4 3 4 19 5 66 0 油汽比， m3/m3 2 . 3 0 . 8 委內(nèi)瑞拉的 Tia Junna油藏 ?C5區(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)（吞吐第一周期注氣） 改善蒸汽吞吐效果的技術(shù) 2)蒸汽添加非凝析氣體吞吐 —油藏適應(yīng)性 委內(nèi)瑞拉的 Tia Junna油藏 井 LSJ1196A與鄰井累積產(chǎn)量對(duì)比曲線 ?C5區(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)（吞吐第一周期注氣） 改善蒸汽吞吐效果的技術(shù) 2)蒸汽添加非凝析氣體吞吐 —油藏適應(yīng)性 井 LSJ1196A與鄰井累積油汽比對(duì)比曲線 委內(nèi)瑞拉的 Tia Junna油藏 ?H7區(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)（吞吐第四周期注氣） H 7 區(qū)蒸汽＋天然氣與不加天然氣吞吐的效果對(duì)比 油井序號(hào) 1 2 3 4 5 6 注汽量， m3 41 55 4 29 6 3 81 9 39 82 4 31 9 4 13 4 注天然氣量， 104m3 1 4. 1 14 . 4 1 4 . 4 / / / 周期產(chǎn)油， m3 914 8 59 2 67 3 23 89 2 15 9 2 48 0 油汽比， m3/m3 0 . 22 0. 2 0 0 . 7 0 0 . 60 0. 5 0 0 . 60 改善蒸汽吞吐效果的技術(shù) 2)蒸汽添加非凝析氣體吞吐 —油藏適應(yīng)性 委內(nèi)瑞拉的 Tia Junna油藏 委內(nèi)瑞拉的 Tia Junna油藏 分析現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)認(rèn)為 : 吞吐早期添加天然氣，可以明顯提高采油速度，注氣增產(chǎn)效果比較明顯；吞吐晚期添加天然氣，采油速度沒(méi)有明顯，注氣增產(chǎn)效果不明顯，因此為改善吞吐開(kāi)發(fā)效果， 應(yīng)在吞吐的早期添加天然氣。 開(kāi)采歷史 從 1965年開(kāi)始采用蒸汽吞吐方法開(kāi)采，預(yù)計(jì)一次采油＋蒸汽吞吐的采收率為 21％。 改善蒸汽吞吐效果的技術(shù) 無(wú)非凝析氣體 蒸汽＋非凝析氣體 蒸汽后注非凝析氣體 時(shí)間（分鐘） 非凝析氣體對(duì)產(chǎn)液能力的影響 改善蒸汽吞吐效果的技術(shù) 2)蒸汽添加非凝析氣體吞吐 —助排作用 改善蒸汽吞吐效果的技術(shù) 2)蒸汽添加非凝析氣體吞吐 —油藏適應(yīng)性 油藏類(lèi)型 有效厚度 粘度mPa ? 助排作用； ? 形成次生氣頂，可以起到驅(qū)油的作用； ? 通過(guò)溶解氣驅(qū)機(jī)理，提高油藏驅(qū)動(dòng)能量； ? 隔熱劑，減少蒸汽熱損失； ? 減小油水界面張力，形成微乳液，改善原油的流動(dòng)狀況； ? 擴(kuò)大蒸汽及熱水帶的加熱油層的體積 。 目前可利用的特種油管主要 防氫害隔熱油管 （ ～ w/m.℃ ） 和 高真空隔熱油管 （ ℃ ） 。 ? 熱流體循環(huán)降粘適于開(kāi)采高凝固點(diǎn)、高粘度原油 ? 常用的熱流體有熱水、水蒸氣 ? 主要原理：提高產(chǎn)液溫度；形成水包油乳狀液 4)熱流體循環(huán) ?工藝原理簡(jiǎn)單； ?摻熱水降粘時(shí) ， 井口摻水溫度不低于粘溫曲線拐點(diǎn)值； ?摻水蒸汽降粘時(shí) ， 井口摻水溫度較高 （ 200℃ ） ， 壓力為對(duì)應(yīng)溫度下的飽和壓力 ， 降粘的效果更加明顯； ?井筒熱流體循環(huán)工藝基本不受井深的限制 ， 它除了提高產(chǎn)液溫度外 ， 還可以提高井筒中混合液的含水量來(lái)降低粘度 。 2）化學(xué)降粘 環(huán)空摻化學(xué)劑舉升工藝示意圖 井下?lián)剿幯b置 油管 封隔器 抽油泵 油 層 注入液 混合產(chǎn)出 人工井底 抽油桿 φ 89mm油管 人工井底 泵 喇叭口 油 層 Φ 36 6mm空心桿 Φ 89mm油 管 實(shí)心桿 抽油泵 油 層 注入液 混合產(chǎn)出 空心桿摻化學(xué)劑舉升工藝示意圖 3)電加熱降粘 通過(guò)對(duì)井下電伴熱工具供電 ， 使井下電伴熱工具發(fā)熱 ， 提高井筒原油的溫度 ， 利用稠油粘度的溫度敏感性 ， 降低原油的粘度 。 因?yàn)楹刻?，降粘效果不明顯 ， 含水量過(guò)高 ， 表面活性劑消耗量大 ， 產(chǎn)油量就要減少 。s，降粘率為 ％。 SB－ 2 勝利 采油院 勝利樁斜 139塊稠油 加入 ％藥劑，在油水比為 7:3的條件下，使超稠混合油50℃ 的粘度由 13264mPas降到 124mPas，降粘率為 ％。 S－ 5 勝利 采油院 勝利草橋稠油 加入 ％藥劑，在油水比為 7:3的條件下，使超稠油 50℃的粘度由 37620mPas降到 230mPas，降粘率為％。 GL－ 1 石油大學(xué) 煉制系 遼河油田冷家堡特稠油 加入 ％ (w％ )藥劑，在油水比為 7:3的條件下，使持稠油 50℃ 的粘度由 32460mPas，降粘率為 ％。 乳化劑 開(kāi)發(fā)單位 原 油 效 果 GY－ 1 石油大學(xué) 煉制系 勝利單家寺稠油 加入 ％藥劑 (對(duì)活性水 )，在油水比為 7:3的條件下，使稠油 30℃ 的粘度由 9600mPa 稠油與稀油混合共管外輸時(shí) ， 增加了輸量 ， 并對(duì)煉油廠工藝流程及技術(shù)設(shè)施產(chǎn)生不利影響 。 在油井含水升高后 ， 總液量增加 ，摻輸管可改作出油管 ， 能適應(yīng)油田的變化 。 稀油摻入稠油后可起到降凝降粘作用； 所摻稀油的相對(duì) 密度和粘度越小 ， 降粘效果也越好 ； 摻入 量越大 ， 降粘 作用越顯著 ； 在低溫下?lián)饺胼p油后可改變稠油流型 ， 使其從屈服假塑性體轉(zhuǎn)變?yōu)?牛頓流體 。 —降低注汽壓力 特稠油、超稠油井油層壓力較低，作業(yè)時(shí)壓井液易進(jìn)入地層，對(duì)地層造成堵塞，吸收地層熱量，降低開(kāi)采效果；采油時(shí)，超稠油進(jìn)入油套管環(huán)形空間，使井下作業(yè)管柱起下困難 ，影響了稠油的正常開(kāi)采。 注汽過(guò)程中， 篩選出的降粘劑在注汽過(guò)程再隨蒸汽注入 ， 這可以降低原油粘度 ， 提高注汽質(zhì)量 ， 改善原油滲流能力 。 對(duì)巖石上的油膜起洗滌作用： 排除界面上吸附的原油活性組分，從而促使地層毛細(xì)管中彎液面發(fā)生變形，相當(dāng)于增大了毛管數(shù)。它的作用機(jī)理是： 降低界面張力 ：在低界面張力條件下，油滴容易變形，從而降低了流經(jīng)空隙喉道所做的功。 注汽過(guò)程對(duì)稠油采取降粘措施，可降低注汽壓力。注汽過(guò)程中由于油水界面張力較高，水驅(qū)油過(guò)程的附加阻力大?！妫?1/2i n 31/2in（0 . 0 1 5 W / （m ℃/W ） 環(huán)空（ %） 地層（ %） 絕熱層（ %） 環(huán)空為清水時(shí)井筒熱損失最大，高壓氮次之，常壓空氣最小。 不同環(huán)空介質(zhì)熱阻計(jì)算數(shù)據(jù) （ 41/2 27/8高真空隔熱管， 10t/h，井深 1300m，高壓 N2環(huán) 空井口 18MPa） 環(huán)空溫度 管體徑向熱阻 常壓空氣 高壓 N2 封隔器＋清水 85 R總（ m 注汽工藝管柱主要作用有三條：一是 減少井筒熱損失 ，節(jié)約能源；二是 提高井底注汽干度 ，提高注汽開(kāi)發(fā)效果；三是 降低套管溫度 ，使其在合理的熱力參數(shù)下工作，保護(hù)油井安全。 高壓擠壓充填 高壓擠壓充填示意圖 壓裂防砂工藝示意圖 ? 近井地帶解堵及深部穿透污染帶 ? 降低生產(chǎn)壓差和近井地帶壓降漏斗 ? 改徑向流為雙線性流動(dòng)模式，改變生產(chǎn)壓差的分配關(guān)系，控制地層深部的微粒運(yùn)移，最大限度地降低出砂趨勢(shì) —復(fù)合防砂工藝 壓裂防砂工藝 注汽工 藝管柱 注汽參數(shù) 優(yōu)化技術(shù) 降低注汽 壓力 技術(shù) 注蒸汽是開(kāi)采稠油最經(jīng)濟(jì)有效的手段。 ? 形成密實(shí)充填帶 ， 延長(zhǎng)防砂有效期 ， 降低防砂 作業(yè)成本 。 —堿敏 濾砂器防砂 篩管礫石充填防砂 人工膠結(jié)固砂 人工井壁防砂 機(jī)械化學(xué)復(fù)合防砂 壓裂防砂一體化 機(jī)械防砂 化學(xué)防砂 復(fù)合防砂 繞絲篩管礫石充填防砂工藝 繞絲篩管礫石充填原理圖 該防砂技術(shù)是當(dāng)今世界上應(yīng)用最廣泛的防砂方法 ， 基本原理是： 在油層部位下入不銹鋼繞絲篩管 ， 并在篩管與套管環(huán)空充填高質(zhì)量 、 高滲透礫石 ， 形成礫石阻擋地層砂 、 篩管擋礫石的多級(jí)防砂屏障 ， 達(dá)到防砂的目的 。 JJ9化學(xué)劑降 PH值性能試驗(yàn)結(jié)果 效果 評(píng)價(jià) 加熱量， kg/t蒸汽 加藥前 PH值 加藥后 PH值 2 腐蝕 評(píng)價(jià) 實(shí)驗(yàn)條件 腐蝕速率， g/(m2現(xiàn)場(chǎng)蒸汽液相 PH值為 10－ 13，因此蒸汽注入油層后會(huì)對(duì)油層造成較大的傷害，產(chǎn)生堿敏。 CO2溢出，蒸汽凝析液中氫氧根（ OH ）濃度增大，形成一種強(qiáng)堿性的溶液。 —水敏 高 PH值液相產(chǎn)生機(jī)理 : 蒸汽鍋爐用水含有 Ca2+、 Mg2+等離子，水質(zhì)較硬，在注入鍋爐之前，為防止形成水垢而通常進(jìn)行軟化處理。 ?粘土膨脹前，先預(yù)處理，可以防止粘土膨脹及運(yùn)移 ?可使已膨脹的粘土再收縮，從而疏通油藏礦物的毛細(xì)管孔，增加油藏滲流能力。 預(yù)防膨脹效果評(píng)價(jià) —水敏 室溫條件下， SLAS3膨脹治理效果 初始滲透率 Ko/ ?m2 注蒸餾水后滲透率 Ki/ ?m2 SLAS3后滲透率 K/?m2 K/Ko （ %） K/Ki （ %） 在溫度 250 ℃ 條件下， SLAS3膨脹治理效果 初始滲透率 Ko/ ?m2 高溫蒸汽后滲透率 Ki/ ?m2 SLAS3后滲透率 K/ ?m2 K/Ko （ %） K/Ki （ %） 膨脹治理效果評(píng)價(jià) 可使已膨脹的粘土再收縮，從而疏通油藏礦物的毛細(xì)管孔，增加油藏滲流能力，可有效 治理 粘土膨脹。 —水敏