張鴻宇 (遼河石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院 遼寧 124010)
蒸汽驅(qū)技術(shù)是在注采井組構(gòu)成了注采井網(wǎng)的情況下,注汽井及生產(chǎn)井按照行列式的井網(wǎng)和面積式的井網(wǎng)進(jìn)行布井工作。在注入井中不間斷的注入蒸汽,然后蒸汽將油驅(qū)向生產(chǎn)井,在這過(guò)程之中油的溫度會(huì)大大提高,使之的粘度也大大降低。在輕質(zhì)油和稠油油藏蒸汽驅(qū)技術(shù)實(shí)施的過(guò)程和機(jī)理是基本相同的,但是機(jī)理的作用程度有著很大的差異。蒸汽驅(qū)技術(shù)它主要是降低原油的粘度及剩余油的飽和度,使蒸餾作用減少。而輕質(zhì)油的熱采技術(shù)主要包括使降低殘余油的飽和度及蒸餾作用,熱膨脹作用。經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)研究及調(diào)查,蒸汽驅(qū)的開采機(jī)理主要有降粘,熱膨脹,蒸汽蒸餾,脫氣,溶解氣驅(qū),乳化驅(qū)及增加油的相對(duì)滲透率等等。在蒸汽注入油層之后,不同的驅(qū)替帶會(huì)在油層中形成,在每個(gè)驅(qū)替帶中都有自己特定的采油機(jī)理,發(fā)揮著不同程度上的作用。機(jī)理的作用同樣的取決于油的類型和性質(zhì)??傮w上來(lái)說(shuō),降低油的粘度和蒸汽蒸餾的作用是最為主要的驅(qū)油機(jī)理。
據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)外大約有像瀝青和油砂這類重質(zhì)原油約存在四萬(wàn)億桶,它們?cè)谟筒氐臈l件下是不易流動(dòng)的。所以對(duì)這些重質(zhì)原油來(lái)說(shuō)采用一般的蒸汽驅(qū)的采油技術(shù)是難以完成開采工程的。因此之前,大多數(shù)的重質(zhì)油的開采都是使用采礦及蒸汽吞吐技術(shù)。而近些年來(lái),水平井蒸汽驅(qū)技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于對(duì)于難易開采的重質(zhì)油的開采。這種技術(shù)主要是由兩個(gè)水平井組成或者是一個(gè)水平井及一個(gè)直井組成。這樣就解決了注入困難的問(wèn)題并且優(yōu)化了運(yùn)用重力進(jìn)行驅(qū)油的過(guò)程。它使蒸汽順利的注入油砂之中,在熱并且流動(dòng)的原油的重力的驅(qū)動(dòng)作用下流向了生產(chǎn)井。單井的蒸汽驅(qū)技術(shù)就是一口井完成注采工程的過(guò)程。它是通過(guò)將蒸汽經(jīng)過(guò)一個(gè)在水平井內(nèi)的同心并連續(xù)的油管運(yùn)輸?shù)剿骄淖钅┒艘约坝糜谡羝訜岬木驳闹苓叺貙?,使以受熱處理的原油向環(huán)空處進(jìn)行驅(qū)替作用,最后受熱的原油會(huì)在重力的作用之下驅(qū)到水平井的低端,在這里原油及以冷凝的蒸汽會(huì)被開采出來(lái)。這種工藝技術(shù)的產(chǎn)量又有了進(jìn)一步的提升。當(dāng)今,重質(zhì)油藏的開采都已運(yùn)用了水平井蒸汽驅(qū)技術(shù),并且這類技術(shù)在國(guó)際上也得到了贊同和認(rèn)可,可見水平井技術(shù)方興未艾。
在開采油藏工程運(yùn)行的過(guò)程之中會(huì)遇到油藏的傾斜度較大的情況。一般在非傾斜的油藏的蒸汽驅(qū)技術(shù)實(shí)施時(shí),都可以采用5點(diǎn)或者反9點(diǎn)的井網(wǎng)驅(qū)替。但是遇到大斜度的油藏要采取線性驅(qū)替的方法,這種效果會(huì)更好。當(dāng)油藏的傾斜角度小時(shí),受到熱作用的區(qū)域會(huì)向各個(gè)方向進(jìn)行擴(kuò)展,其中還要收到蒸汽重力的超覆作用和油藏底部的熱水一直流動(dòng)的影響。而當(dāng)油藏的傾斜度相對(duì)較大時(shí),由于重力的作用蒸汽會(huì)向上運(yùn)動(dòng)但熱水會(huì)向下流動(dòng),最后熱量迅速的到達(dá)了油井的上方,這使得產(chǎn)量主要的都來(lái)自于上方的局部底層。因此,在傾斜的油藏中,有著重力超覆的作用及注入井和生產(chǎn)井的位置影響著原油的產(chǎn)量的情況之下要對(duì)蒸汽驅(qū)的方案進(jìn)行一定程度的改進(jìn)。即采用線性驅(qū)替的方法,在蒸汽突破之后要關(guān)閉生產(chǎn)井上方的井排,然后再減小注入量。把原油驅(qū)至生產(chǎn)井下方的井排??傮w來(lái)看,對(duì)于這種大斜度的油藏,由于井網(wǎng)一邊的方向與坡度相同,最常采用5點(diǎn)法井網(wǎng)進(jìn)行注蒸汽過(guò)程。在這種情況之下,注入井不要安排到井網(wǎng)的中心位置處,最好安排在生產(chǎn)井下方的生產(chǎn)井排或者是中心的注入井的中部。這會(huì)使得蒸汽能夠均勻的在上下油層之中也會(huì)大大加快開采的進(jìn)程及大大提高采收率。
我們大概都了解蒸汽驅(qū)技術(shù)的開采技術(shù)主要依靠的能量是熱能特別是在濕飽和的蒸汽中的熱能。在熱能的作用下原油的粘度會(huì)大大的降低,憑借著注入蒸汽的熱能才會(huì)將蒸汽帶不斷地?cái)U(kuò)展從而驅(qū)替原油,并采出原油。在這過(guò)程當(dāng)中,如果油層中的熱能的補(bǔ)充量不能夠?qū)⒄诖械臒釗p失量補(bǔ)充上,那么蒸汽帶的體積減小蒸汽的邊緣也會(huì)停止推進(jìn)、從而前緣的凝結(jié)的熱水會(huì)向前方擴(kuò)展,這在同樣的溫度下的熱水驅(qū)油的效率與整齊的驅(qū)油效率相比來(lái)說(shuō)差距很大。將到達(dá)不到蒸汽驅(qū)原本的效果。所以在蒸汽驅(qū)的過(guò)程之中要保持好注入蒸汽的速度,也要保障注入的蒸汽干度。對(duì)于埋藏較深的油藏,本身的壓力比較大,不嫩運(yùn)用蒸汽驅(qū)的方法,要結(jié)合蒸氣吞吐技術(shù)。但是吞吐的時(shí)間不能夠過(guò)長(zhǎng),盡量的縮短吞吐的時(shí)間。在這種生產(chǎn)下要把蒸汽驅(qū)的降壓工作及怎樣達(dá)到熱連通的問(wèn)題考慮進(jìn)去。
要搞好一個(gè)好的蒸汽驅(qū),一定要選擇一個(gè)好的油藏,并且運(yùn)用合理有效的科學(xué)的開發(fā)方案,它包含合理的布置井網(wǎng)和井距及注采的工藝參數(shù)。與此同時(shí),再實(shí)施的過(guò)程中加管理工作,從一開始的注入到生產(chǎn)都不可以松懈。使得工藝在科學(xué)的環(huán)境中運(yùn)行,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提升。
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