文档介绍：稠油油藏注蒸汽热采过程中的保护油气层技术稠油油藏注蒸汽热采过程中的保护油气层技术第一节概述第二节热采过程中的气层损害因素分析第三节开采过程中的油气层保护技术第一节概述 2004 年全国稠油产量 ×10 4吨,其中蒸汽吞吐产量 ×10 4吨,蒸汽驱产量 ×10 4吨,常规产量 ×10 4,可见注蒸汽开采占据了整个稠油产量的绝大部分。这主要是由于稠油粘度大,难于流动,注蒸汽开采恰好可以经济有效的解决这一问题。注蒸汽开采技术是利用稠油特殊的粘一温关系,向油层中注入蒸汽,使原油的粘度大大降低,从而提高原油的流动能力,起到开采稠油和增产作用。稠油油藏注蒸汽开采的机理主要包括如下几方面: ①降低原油粘度:②混相驱作用;③降低界面张力;④重力分离作用;⑤乳化驱作用;⑥热膨胀作用;⑦蒸汽的蒸馏作用;⑧脱气作用。但是,从实验和现场可知,注入蒸汽对油层也造成了一定的伤害,这就使得实际的注蒸汽开采未能达到预想的结果。注入蒸汽液相矿化度大大低于地层水的矿化度,造成粘土的膨胀,特别是当低于粘土的临界矿化度时,粘土膨胀加剧,渗透率大大降低, 高速注入蒸汽容易造成微粒运移,堵塞吼道,也可造成渗透率大幅度的下降,此外,在注入大量高温流体的热采过程中,由于油藏内介质条件变化,容易引起沥青质在地层中沉积,堵塞孔喉或引起岩石润湿性反转,致使储层孔渗性能严重变差,尤其是在井眼附近,往往导致油井产量大幅度降低。稠油油藏注蒸汽开采特征稠油油藏注蒸汽开采特征 ,随着油层温度增加,原油粘度大幅度下降,由原油粘温曲线可知,即使油层温度下粘度高达 . 在加热至 200 ℃以上时,粘度都降至 以下。原油加热降粘是稠油开采最主要的机理。 ,原油在高温度下体积膨胀产生一定的驱油作用。原油、水及岩石的体积热膨胀系数分别为 1×10 - 3/℃,3×10 -3℃、1×10 -5/ ℃。也就是说原油的体积热膨胀系数相当于水的三倍多,岩石的 100 倍。当当温度增加到 200 ℃时,原油体积将增加 20,这是油层加热过程中一种重要的驱油作用,跟据实验结果,热膨胀作用增加的蒸汽的蒸馏作用及热解作用稠油油藏注蒸汽开采特征 ,其温度和井底蒸汽温度相同,这使热凝结带后面的剩余油在高温下部分汽化,井推向蒸汽前沿。原油中蒸馏出的部分是轻质组分,它与重质组分相比具有较低的汽化压力。这种馏出石油和蒸汽的混合物向前推进,遇到温度较低的油层岩石,油和水的蒸汽就凝结成液体,形成轻油带,产生溶剂抽提驱油作用。这种轻油带逐渐增大,起到油相的混相驱油效应。稠油油藏注蒸汽开采特征 ,产生剥离岩石表面的油膜及孔隙死角中的油滴,使其进入流动孔道成为可动油,因此增加驱油效率。许多室内物理模拟实验结果表明,同样温度下的蒸汽驱油与热水驱油相比,蒸汽驱油效率高。除蒸汽的蒸馏作用外,它还有剥离脱油作用。稠油油藏注蒸汽开采特征 ,温度升高,束缚水饱和度增加,残余油饱和度下降,曲线右移,向有利于改善油相渗透率的方向变化。造成油相渗透率改善有多种因家,其主要原因是稠油升温降粘作用十分明显,而水的粘度受温度影响很小,升温后,油水粘度比大幅度下降,驱油效率大幅度提高。稠油油藏注蒸汽开采特征 、沥青质等极性物质含量较多,这些极性物质吸附在岩石表而上影响着岩石润湿性,使多数岩心处于亲油状态。当高温状态时,附在流体和岩石界面的极性物质被解除吸附,岩石的亲水性增强。这已被国内许多岩心润湿性分析资料所证实。 、热水动力驱油作用蒸汽或热水以一定质量流量(即注入速度)注入油层,既补充了油层热量和能量,在注采井间形成驱替压力梯度,又对油层有一定的冲刷驱替作用。特别是高温、高干度蒸汽具有很高的能量,可以进入热水驱不到的微孔隙中,所以高干度蒸汽驱油效率远远高于热水驱。