第九章 热力采油-处理.ppt

第九章 热 力 采 油 蒸汽吞吐和蒸汽驱的关系 1.蒸汽吞吐的缺陷: 蒸汽吞吐作用于油层的有限范围,只能开采一定区域内的原油,井间存在大量的难以波及的区域(死油区)。随着吞吐轮次和加热区含油饱和度的减少，采收率变差，其采收率一般为10～30%。 2.转蒸汽驱的必要： 蒸汽吞吐以消耗油层弹性能量为条件，基于单井操作，受效范围受到限制；蒸汽驱既为地层提供了一定的能量补充，又能在多井间实现驱替作用，蒸汽驱采收率能达到20～30% 。因此为提高注蒸汽热采效率，将蒸汽吞吐转为蒸汽驱。 3.两者联系： ⑴蒸汽吞吐采出一定原油后，地层压力降低，能进一步发挥蒸汽的膨胀作用，为蒸汽驱做准备； ⑵蒸汽吞吐属于衰竭式开采，能解除井附近的堵塞，为蒸汽驱创造有利的油藏条件； ⑶蒸汽吞吐转化为蒸汽驱具备一定的条件和时机。 因此，对稠油油藏有计划的实施蒸汽吞吐向蒸汽驱的转化，可以有效的保持油藏的高产、稳产，提高原油采收率。 蒸汽吞吐和蒸汽驱的关系 地下燃烧（火烧油层）法是一种热力采油法。该法是通过适当井网，从注人井将空气（或氧气）注人油层，用点火器在注入井或油井点燃油层，继续向油层注入空气（或氧气），形成移动的燃烧带，利用燃烧带的产物和所产生高温的综合作用，将原油从油层驱出。 第三节 地下燃烧法 地下燃烧法 干式正向燃烧法 干式反向燃烧法 湿式正向燃烧法 第九章 热 力 采 油 一、干式正向燃烧法 从注入井注空气，并在注入井端首先点燃地层，空气与燃烧前缘均从注入井向生产井方向移动，称之为干式正向燃烧。 干式正向燃烧法有下列特点： 第九章 热 力 采 油 （1）不加水； （2）在注人井点火； （3）燃烧前沿从注入井移向生产井； （4）不烧原油，只烧去原油裂解后留下的焦炭。 （1）只适用于密度小于0.966 g·cm-3的原油，因密度太高，油太稠，流体不易通过油层的低温区； （2）从注入井到燃烧前沿这一段地层的热没有充分利用，因空气是一种不好的热载体。 干式正向燃烧法有下列缺点： 二、干式反向燃烧法 第九章 热 力 采 油 首先从生产井注空气，并点燃地层，然后改为注入井注空气，空气从注入井向生产井方向移动，而燃烧前缘的移动方向相反，称之为反向燃烧。 干式反向燃烧法有下列特点： 干式反向燃烧法有下列缺点： （1）不加水； （2）空气由注入井注入，但从生产井点火； （3）燃烧前沿从生产井到注入井。 因此，这种燃烧法可用于密度大于0.966 g·cm-3的稠油层和厚油层。克服了前法的第一个缺点。 （1）烧去了一部分原油，留下了焦炭； （2）空气用量比正向燃烧法多； （3）注人井附近可能发生自动燃烧，影响反向燃烧法的进行。 第九章 热 力 采 油 三、湿式正向燃烧法 这是为了克服干式正向燃烧法的第二个缺点而提出来的方法。这种燃烧法的特点是注入空气的同时注入一定数量的水。水的质量热熔和气化潜热大。 湿式正向燃烧法的温度分布随水对空气比（WAR）的变化 WAR=0，为干式正向燃烧； WAR=中值4×10-4m3/m3，燃烧带温度高，燃烧前缘后面温度降低，热量向前传递，有效驱油； WAR=中高值7×10-4m3/m3 ，部分淬火燃烧； WAR再增加，燃烧前缘火熄灭，过程不能进行。 蒸汽驱油法与火烧油层的对比 （1）蒸汽驱比火烧油层容易控制； （2）相同井网条件，蒸汽驱的见效时间是火烧油层的5~50%； （3）蒸汽驱无污染，而火烧油层有； （4）蒸汽驱可应用于比重较小的稠油，而火烧油层不能； （5）蒸汽驱需要大量的淡水；且油层深度不能大于1500m；水敏地层也不能蒸汽驱。 第四节 热力采油提高采收率的原理 一、注热法 注热法的实质是提高油层的温度，通过下面的机理提高采收率： （1）温度升高。kro增加（见图9-6），μo减小（见图9-7），使油的流度增加．因而使水油流度比减小，有利于通过提高波及系数提高采收卒。 （2）温度升高。加上水蒸气气提，使剩余油中的轻组分气化而出，减小了剩余油的饱和度。气化的轻组分可溶于前面的剩余油中，降低了它的粘度，提高了它的流度。使水油流度比进一步改善。 从图9-6可以看出，温度升高。原油采收率明显提高。 蒸汽吞吐机理 降粘作用 地层能量的增加 原油受热膨胀，油层的弹性提高，油层中的溶解气及游离气加热后溶解气驱作用增加； 井筒附近地层堵塞的清除 相渗透率与润湿性的改变 蒸汽驱机理 降粘作用 热膨胀作用 蒸汽蒸馏作用 溶解气驱作用 溶剂抽提作用 重力分离作用 蒸汽驱机理 热膨胀作用 地层中的油、水、岩石在热蒸汽的作用下，温度升高，体积膨胀。其中油和水的体积膨胀系数分别为1×10-3和3×10-4.油水的体积