㈠ 重油瀝青開采技術
根據油藏埋深的大小,重油瀝青的開采方式主要分為兩類:露天開采和原地開采。
一、露天開采
當油砂層出露地表或埋深不超過75m,且厚度大於3m時,一般採用露天開采法。該方法經歷了從使用輪式挖掘機和傳送帶到現在使用巨型電動鏟車和巨型運送卡車的轉變過程。在露天開采時,可分為采礦和萃取兩個步驟。首先除去蓋層,用卡車和鏟車將油砂采出並運送至破碎機,然後將油砂運送至混合設施,與熱水相混合製成漿液,隨後漿液通過水力輸送裝置從采礦區送至提煉廠進行萃取,分離瀝青,同時進行尾渣處理。該方法的資源回收率高,平均採收率為75%左右(厲凱等,2007)。
二、原地開采
原地開采技術主要應用在埋藏比較深的儲層(大於75m),目前的原地開采技術包括攜砂冷采、注水開發、注蒸汽開發、火燒油層、微生物處理和原地催化等,其中蒸汽輔助重力驅、蒸汽吞吐和冷采是目前油砂開采中應用范圍比較廣的原地開采技術。
1.攜砂冷采
該方法不注熱、不防砂,利用螺桿泵將原油和砂一起采出。主要原理是:①通過出砂冷採在油藏中形成「蚓孔」洞,大幅提高油層孔隙度和滲透率,從而極大地提高了油砂油的流動性;②穩定的泡沫油使原油密度變得很低,從而使黏度很大的油砂油得以流動;③由於油層中產出大量砂粒,使油層本身的強度降低,在上履地層壓力作用下,油層將發生一定程度的壓實作用,使孔隙壓力升高,驅動能量增加;④遠距離的邊底水可提供一定的驅動能量(鄭德溫等,2008)。
適用條件:一般認為,攜砂冷采最好應用於未開發過的新區或是老區新層系。適用於具有一定流動能力的重油,油藏埋深大於300m,油層厚度大於3m,初始油層壓力最好大於2.5MPa,脫氣原油黏度大致在1000~50000mPa·s,脫氣原油的密度為0.92~0.98g/cm3,含有一定的溶解氣量,溶解氣油比大於5m3/t,黏土膠結物含量少,初期含水最好小於40%,遠離邊底水。
該方法的主要優點是,增加了油藏的流動通道,提高了原油生產速度,同時降低了生產成本。缺點是採收率低,存在「蚓孔」洞堵水和砂運移的問題。
2.蒸汽吞吐開采
蒸汽吞吐,也叫蒸汽激勵、循環注蒸汽。它是先將一定數量的高溫高壓濕飽和蒸汽注入油層(吞進蒸汽),接著關井幾天,進行燜井,加熱油層中的原油,然後開井生產(吐出熱油),整個過程是在同一口井中進行的。
蒸汽吞吐常作為蒸汽驅的第一階段。在原油黏度較大的油層中,井間流動阻力很大,如果直接採用蒸汽驅方式,蒸汽不能以適當的速度注入,導致注入速度降低,地層壓力升高,最終致使蒸汽不能注入,採油速度降低,轉汽驅後見效時間晚,油氣比低,經濟效益差。因此,常採用蒸汽吞吐的方式預熱油層,待井間形成熱連通後再採用蒸汽驅的開采方式。
適用條件:成功的蒸汽吞吐方法要求有較厚的蓋層來包容高的注蒸汽壓力、可流動的原油、高滲透率及孔隙度、有油藏驅動的能量、沒有底水及氣頂,以及至少有15m的產層厚度。有效益的蒸汽吞吐要求油藏在高注入量(200m3/d)下接納蒸汽,並有足夠驅動能量把油流驅回井內。
蒸汽吞吐的優點是採油速度快,缺點是采出程度低,一般不超過20%。
3.蒸汽驅開采
蒸汽驅是一種驅動式開采,是一種以井組為單元,由一口或幾口注汽井連續注汽,從鄰近的一些生產井連續採油的方式。蒸汽驅通過注入井連續注入高幹度蒸汽,一方面補充地層能量,另一方面將熱量引入地層,加熱油層,使原油黏度降低。
適用條件:蒸汽輔助重力驅能用於與廣泛的氣頂或底水層接觸的油砂層中。
蒸汽驅的優點是可提高採收率。
4.蒸汽輔助重力泄油開采
蒸汽輔助重力泄油(SAGD)技術是開發重油和油砂的一項前沿技術。此方法是以蒸汽作為加熱介質,通過流體熱對流及熱傳導作用的結合,依靠重力作用開采重油瀝青。SAGD可以有不同的應用方式:一種是平行水平井方式,即在靠近油藏的底部鑽一對上、下平行的水平井,上面水平井注汽,下面水平井採油;另一種是水平井與直井組合的方式,即在油藏底部鑽一口水平井,在其上方鑽一口或幾口垂直井,垂直井注汽,水平井採油;第三種是單管水平井採用SAGD,即在同一水平井井口下入注汽管柱,通過注汽管柱向水平井最頂端注汽,使蒸汽腔沿水平井逆向擴展。
SAGD開采過程中的關鍵內在因素是蒸汽和油水之間的對流作用,這和常規的蒸汽和油、水同向流動是完全不同的。國外在SAGD技術上所開展的研究工作主要有:建立對流物理模型,研究油-水兩相的對流特徵,二維微觀模型研究蒸汽腔的擴展,CT掃描研究蒸汽與油、水之間的微觀流動及非凝結氣體對流過程的影響等。今後將對蒸汽和油、水三相的對流進行研究,並深化上述各項研究,將各項研究結果綜合在一起,形成更加有效的新的數模模型,為進行油田大規模的SAGD開發提供有效的評價、預測和設計手段,最終實現最經濟有效的SAGD開采。
蒸汽輔助重力泄油開採的優點是提高了油氣比,採油速度高,採收率高,一般為40%~60%,對油層的非均質性不敏感。缺點是初始產量低,以及如何推廣到低溫低壓和底水油藏(朱作京,2007)。
5.火燒油層
火燒油層是熱力採油中應用最早的一種採油方法,此技術於1920年在美國取得專利,第一次現場先導試驗於1933~1934年在蘇聯進行,第一次真正的火燒油層(ISC)工藝試驗於1950~1951年在美國進行。
火燒油層也稱就地燃燒,就是將空氣或含氧氣體注入油層,在油層中與有機燃料起反應,用產生的熱量加熱油層,降低原油黏度,在空氣驅動下開采原油。火燒油層的驅油效率很高,現場試驗表明,採收率一般可達到50%~80%。
從篩選標准可看出:火燒油層比注蒸汽具有更廣泛的適應性。一般當蒸汽驅熱損失太大時,可選用火燒油層的方法。具體地說火燒法可用於較深(>1000m)、較薄(<6m)、較緻密(<35×10-3μm2)、含水較高的水驅後油藏,這類油藏用蒸汽驅方法開采風險性太大。高壓注氣對燃燒有利,故它不受深度的限制。
火燒油層的優點是具有良好的地下開采潛力,降低二氧化碳排放,且成本低。缺點是實施工藝難度大,不易控制地下燃燒,同時高壓注入大量空氣的成本比較高。
重油瀝青的開采方法還有很多,如井下巷道開采、原地燃燒、原地催化、微生物處理等(朱作京,2007)。
㈡ 消防知識大全(在線等待)
《中國消防管理手冊》
第一篇:消防安全管理概論
第二篇:消防管理制度及安全責任制建設
第三篇:消防設施及其滅火系統的管理
第四篇:火災自動報警系統的管理
第五篇:單位消防安全管理
第六篇:消防安全的監督檢查
第七篇:消防工作常識及消防訓練
第八篇:消防應急救援預案的編制
第九篇:火災的撲救及火場逃生
第十篇:消防安全配套設施達標標准
第十一篇:消防管理政策法規
消防知識
1發現火災迅速撥打火警電話119。報警時要講清詳細地址、起火部位,著火物質,火勢大小,報警人姓名及電話號碼,並派人到路口迎候消防車。
2、家中一旦起火,不要驚慌失措,如果火勢不大,應迅速利用空中備有的簡易滅火器材,採取有效措施控制和撲救火災。
3、油鍋著火,不能潑水滅火,應關閉爐灶燃氣閥門,直接蓋上鍋蓋或用濕抹布覆蓋,令火窒息,還可向鍋內放入切好的蔬菜冷卻滅火。
4、燃氣罐著火,要用浸濕的被褥、衣物捂蓋滅火,並迅速關閉閥門。
5、家用電器或線路著火,要先切斷電源,再用乾粉或氣體滅火器滅火,不可直接潑水滅火,以防觸電或電器爆炸傷人。
6、救火時不要貿然開門窗,以免空氣對流加速火勢蔓延。
滅火常識
1、固體火災應先用水型、泡沫、磷酸胺鹽乾粉、鹵代烷型滅火器進行撲救。
2、液體火災應先用乾粉、泡沫、鹵代烷、二氧化碳滅火器進行撲救。
3、氣體火災應先用乾粉、鹵代烷、二氧化碳滅火器進行撲救。
4、帶電物體火災應先用鹵代烷、二氧化碳、乾粉型滅火器進行撲救。
5、撲救金屬火災的滅火器材應由設計部門和當地公安消防監督部門協商解決,目前我國還沒有定期型的滅火器產品。
6、滅火器的使用方法及火災的撲救方法可參照"滅火器使用方法"。
回答者:明年明年吧 - 兵卒 一級 11-3 22:39
如果你家住樓上,著火了,你可以先用濕毛巾捂住鼻子,在打119.
回答者:jiangye960721 - 魔法學徒 一級 11-9 12:28
1.要早報警,報警愈早損失愈小,要牢記「119」火警電話。
2.初起火時最易撲滅,在消防車未到之前。如能集中全力搶救,常能化險為夷,轉危為安。
3.要先救火,後搬運財物,片刻延誤,易成巨災。失火時,不宜先搶救財物,易被窒息而死或失去逃生的時機。
4.要沉重冷靜,嚴守秩序,才能在火場中安全撤退。倘若爭先恐後,互相擁擠,阻塞通道,導致自相踐踏,會造成不應有的慘劇。
5.下樓通道被火封住,欲逃無路時,將被單、檯布撕成布條,結成繩索,系牢窗戶,再用布護住手心,順繩滑下。
6.鄰室內起火,萬勿開門,應跳入窗戶陽台,呼喊救援或用前法脫險。否則,熱氣濃煙乘虛而入使人窒息。
7.煙霧較濃時不必驚慌,宜用膝、肘著地,匍匐前進,因為近地處往往殘留新鮮空氣。注意,呼吸要小而淺。
8.在非上樓不可的情況下,必須屏住呼吸上樓。因為濃煙上升的速度是每秒3-5米,而人上樓的速度是每秒0.5米。
9.逃離時,要用濕毛巾掩住口鼻。也可用水打濕衣服、布類等掩住口鼻。帶嬰兒逃離時可用濕布輕蒙在頭上,一手抱著,一手抓地逃出。
10.逃離前必須先把有火房間的門關緊。特別是在住戶多的大樓及旅館里,採用這一措施使火焰、濃煙禁錮在一個房間之內,不致迅速蔓延,能為本人和大家贏得寶貴時間。
㈢ 火燒油層的發展
美國早在1917年J.O.李威斯就提出了採用熱力或注溶劑的方法,驅替地層中的原油以提高採收率的概念。1923年瓦爾科特(Wolcott)和霍華德 (Howard)也認識到,把空氣注入到油層,使油層在地下燃燒過程的關鍵是燃燒掉一部分原油,產生熱量以降低粘度,同時產生驅替原油的驅動力。1947年開始了實驗室試驗研究。50年代後,美國的石油資源日見枯竭,新油田勘探成功率降低,這項新技術得到廣泛的關注.從1951年開始,各個石油公司在油田展開了一系列的試驗研究,使得火燒油層技術得到了快速的發展。世界上最早的一次火燒油層現場試驗是1942年在美國俄克拉荷馬州的伯特勒斯維爾油田進行的.50年代以後,據統計,美國已經開展了70多個火燒油層項目。另外還有前蘇聯,荷蘭,羅馬尼亞,匈牙利,德國,印度等40多個國家先後開展了火燒油層採油的相關工作。
我國從1958年起,先後在新疆、玉門、勝利、吉林和遼河等油田開展了火燒油層試驗研究,因受當時條件的限制,火燒油層技術讓位於注蒸汽採油,在我國的現場應用直到目前還為數不多。但是,室內研究一直沒有停止,特別是在中國石油天然氣總公司石油勘探開發科學研究院熱力採油研究所,中科院化學所等單位,80年代以來不斷開展火燒油層的物理模擬,化學模擬和數學模擬研究,配置了一批研究設備和儀器,開展了大量的室內試驗,也進行了現場火燒可行性研究和施工設計與預測。中國石油天然氣總公司石油勘探開發科學研究院熱力採油研究所也與羅馬尼亞開展了有關現場火燒工藝的交流合作研究項目。
火燒油層採油法從本世紀20年代起,至今已經經歷了70多年。在世界上150~160多個稠油和輕質油油藏上進行了現場試驗,並取得了一定的成果。據資料統計,1998年全世界共有29個火驅項目,火驅開發日產原油4800t,單井日產油4.8t。其中,美國的8個火驅項目日產油960t;加拿大的3個項目日產油1040t,火驅產能規模占非蒸汽開採的50%以上;印度與羅馬尼亞各有5個火驅項目,羅馬尼亞原油總產量中10%以上的產量是用該方法開采出的。現今全球范圍內還有14個大規模的工業性火燒油層項目正在進行之中。
由於存在很多尚未解決的問題,人們對該方法的應用前景還一直存有爭議。該方法之所以不能得到廣泛的認同,主要有以下幾個原因:
①火燒油層本身的復雜性。因為其燃燒過程發生在油層內部,人們在進行過程量化時有很大的局限性,缺乏全面的認識。
②火燒油層對現場操作和管理要求比較苛刻。
③先導試驗的嚴格評估存在很大困難。
④工藝方法的推陳出新。例如循環注蒸汽工藝的出現。
由此可見,在提出火燒油層技術的初期因為對驅油機理認識不夠,驅油方案設計不合理(如井組面積大小與注氣速度不匹配,燃燒溫度與原油性質不匹配,濕式燃燒參數不合理等),造成試驗失敗,所以在實際生產上該方法一直未能被廣泛應用。盡管如此,火燒油藏仍然以其獨有的優勢吸引著油田開發人員對其進行更深層次的研究。正因為火燒油藏具有這些優勢,伴隨著近年來對其燃燒驅油機理認識的不斷提高,火驅技術重新被重視。火驅技術採收率高、熱效高、適用范圍廣,只要合理地應用,就一定會取得好的效果。
㈣ 提高採收率技術是什麼
我國多數油田處於注水採油的晚期,采出液體含水量高達95%,注水採收率不到40%,有一半以上的石油仍然留在地下無法采出。為減緩這些油田的衰老速度,維持我國原油穩產,減少對國外原油的依賴程度,進一步提高油藏採收率,必須進行三次採油。三次採油也稱「強化採油」,是通過向油層注入化學物質、蒸汽、混相氣,或對油層採用生物技術、物理技術來改變油層性質或油層中的原油性質,提高油層壓力和石油採收率的方法。
我國克拉瑪依油田早在1958年就開展三次採油研究工作,並進行了火燒油層採油。20世紀60年代初,大慶油田一投入開發,就開始了三次採油研究工作,先後研究過CO2水驅、聚合物溶液驅、CO2混相驅、注膠束溶液驅和微生物驅。70年代後期,我國對三次採油的研究逐漸重視起來,玉門油田開展了活性水驅油和泡沫驅油。80年代,大港油田開展了鹼水驅油研究工作。90年代,大慶、勝利、大港等油田對聚合物驅油都開展了研究,相繼提出了三元復合驅及泡沫復合驅等提高石油採收率新技術。其中聚合物驅油技術已工業化推廣,三元復合驅油技術也在擴大化工業試驗階段。這些新技術的研究和應用,極大地提高了我國油田的原油採收率。
本節主要介紹化學驅油技術、氣體混相驅油技術、熱力採油技術、微生物採油技術、物理採油技術等提高油氣採收率技術。
一、化學驅油技術
化學驅油技術又叫「改良水驅」,是指在注入水中加入一種或多種化學葯劑,改變注入水的性質,提高波及系數和洗油效率,提高採收率的技術。根據所加入的化學葯劑的不同,化學驅油技術可分為以下幾種方法。
(一)聚合物驅油
聚合物是高分子化合物,它由成千上萬個叫作單體的重復單元所組成,其相對分子質量可達200萬及以上。聚合物具有增大水的黏度的性能。
聚合物驅油是把聚合物添加到注入水中,提高注入水的黏度,降低驅替介質流度,降低水油流度比,提高水驅油波及系數的一種改善水驅方法。該技術已成為保持油田持續高產及高含水後期提高油田開發水平的重要技術手段。如大慶油田主力油層水驅採收率在40%左右,採用聚合物驅油技術可比水驅提高採收率10%以上。
驅油用聚合物主要有兩種:一種是人工合成的聚合物,主要是由丙烯醯胺單體聚合而成的聚丙烯醯胺(PAM),所以聚合物驅有時也簡寫成PAM驅;另一種是天然聚合物,使用最多的是黃原膠,也稱聚糖或生物黃原膠。國內外礦場試驗絕大多數用的是部分水解聚丙烯醯胺,它的水溶性、熱穩定性和化學穩定性都比較好。
聚合物驅油機理是:聚合物溶解在水中,增加了水的黏度;在井底附近的地層中,水流速度高,聚合物分子呈線形流動;在遠離井底的地層中流速慢,聚合物分子捲曲呈線團狀或球狀而滯留在油層孔隙喉道中,降低了水相滲透率,從而降低了油水流度比,提高了波及效率;聚合物分子的官能團(如醯胺基)可部分吸附在岩石孔隙表面,使聚合物分子部分伸展在水中,阻滯了水的流動(見圖6-14)。因此,聚合物的加入,降低了水油流度比,不僅提高了平面波及效率,克服了注入水的「指進」(驅替前緣成指狀穿入被驅替相的現象),而且也提高了垂向波及效率,增加了吸水厚度。
(二)表面活性劑驅油
表面活性劑是指能夠在溶液中自發地吸附於兩相界面上,少量加入就能顯著降低該界面自由表面能(表面張力)的物質,例如烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉等。表面活性劑驅油的主要機理是降低油水界面張力,改變岩石孔隙表面的潤濕性,提高洗油效率。
圖6-14聚合物驅油提高採收率示意圖
由於地層水含有的鹽種類較多,且各油田地層水所含的鹽類也各不相同,因此,要選擇與地層水相適應的活性劑,否則收不到預期的效果。即使是有效的表面活性劑,在表面活性劑驅油過程中也存在著兩個較突出的問題:一是表面活性劑分子會被岩石表面或油膜表面吸附,導致表面活性劑在驅油過程中的沿途損失,經過一段距離後,注入水中的表面活性劑含量將大量減少,作用就非常微弱以致消失;另一個問題是表面活性劑水溶液的流度與水差不多,不能提高波及系數。
表面活性劑驅油,從工藝上講與注水並沒有什麼差異,只是把注入水改為表面活性劑體系,即注入一定濃度的表面活性劑溶液,目的是提高洗油效率。目前表面活性劑驅油大體有兩種方法:一種是以濃度小於2%的表面活性劑水溶液作為驅動介質的驅油方法,稱為表面活性劑稀溶液驅,包括活性水驅、膠束溶液驅;另一種是用表面活性劑濃度大於2%的微乳液進行驅油,稱為微乳液驅。
(三)鹼水驅油及三元復合體系驅油
鹼水驅油是將比較廉價的鹼性化合物(如氫氧化鈉)摻加到注入水中,使鹼與原油的某些成分(如有機酸)發生化學反應,形成表面活性劑,降低水與原油之間的界面張力,使油水乳化,改變岩石的潤濕性,並可溶解界面油膜、提高原油採收率的方法。可見,鹼水驅油實質上是地下合成表面活性劑驅油。
在鹼水驅油中,可以作為鹼劑的化學劑主要有氫氧化鈉、原硅酸鈉(Na4SiO4)、氫氧化銨、氫氧化鉀、磷酸三鈉、碳酸鈉、硅酸鈉(Na2SiO3),以及聚乙烯亞胺。在上述化學試劑中,氫氧化鈉和原硅酸鈉的驅油效果最好,而且經濟效果也比較好,此即人們通常所說的「苛性鹼水驅」。
鹼水驅油機理有以下幾個方面:降低界面張力;油層岩石的潤濕性發生反轉;乳化和捕集攜帶作用;增溶油水界面處形成的剛性薄膜。
鹼水驅油方法的工藝比較簡單,不需增加新的注入設備,相對於其他化學驅油來說,成本比較低。對於注水油田,只要根據確定的鹼濃度,向注入水中加入一定量的鹼,就很容易轉變為鹼水驅方法採油。但這種方法對於大部分油田效果並不明顯,其主要原因是鹼雖然可以降低界面張力,但界面張力的降低程度明顯受原油性質、地層條件的影響。
三元復合體系驅油是指在注入水中加入低濃度的表面活性劑(S)、鹼(A)和聚合物(P)的復合體系驅油的一種提高原油採收率方法。它是20世紀80年代初國外出現的化學採油新工藝,是在二元復合驅(活性劑—聚合物;鹼—聚合物)的基礎上發展起來的。由於膠束—聚合物驅在表面活性劑掃過的地區幾乎100%有效地驅替出來,所以近些年來,該方法無論是在實驗室還是礦場實驗都受到了普遍重視。但由於表面活性劑和助劑成本太高,該方法一直沒有發展成為商業規模。ASP三元復合體系所需要表面活性劑和助劑總量僅為膠束—聚合物驅的三分之一,其化學劑效率(總化學成本/採油量)比膠束—聚合物驅高。大慶油田室內研究及先導性礦場試驗表明,三元復合體系驅油可比水驅提高20%以上的原油採收率。
二、氣體混相驅油技術
混相,簡單的含義是可混合的。而混相性是指兩種或兩種以上的物質相能夠混合而形成一種均質的能力。如果兩種流體能夠混相,那麼將它們摻和而無任何界面,如水和酒精、石油和甲苯相混合均無界面。
混相驅油法就是通過注入一種能與原油呈混相的流體,來排驅殘余油的辦法。氣體混相驅油是以氣體為注入劑的混相驅油法。其機理是注入的混相氣體在油藏條件下與地層油多次接觸,油中的輕組分不斷進入到氣相中,形成混相,消除界面,使多孔介質中的毛管力降至零,從而降低因毛細管效應而殘留在油藏中的石油。從理論上講,它的微觀驅油效率達100%;從礦場應用上講,它對於低滲透黏土礦物含量高的水敏性油層更適用。
氣體混相驅油的方法很多,按照注入的驅替劑的氣體類型,可把氣體混相驅油分為兩大類,即烴類氣體混相驅油和非烴類氣體混相驅油。
早在20世紀40年代,美國就曾提出向地層注高壓氣(以注甲烷氣為主)的氣體混相驅油法。但由於它對原油的組成、油藏條件、地面設備要求較高而未得到推廣。鑒於天然氣中輕烴組分是原油的良好溶劑,50年代又提出了以液化石油氣等其他烴類氣體為混相劑的氣體混相驅油,並在室內研究的基礎上進行了大量的礦場實驗。大約到1970年,人們對烴類氣體混相驅油的興趣達到了高潮。但是,隨著烴類氣體價格的急劇上漲,油藏工程師及研究者們不得不尋求更經濟的辦法。因此,70年代以後,CO2混相驅迅速發展起來,並成為目前重要的氣體混相驅油方法之一。
三、熱力採油技術
稠油亦稱重質原油,是指在油層條件下原油黏度大於50mPa·s,或者在油層溫度條件下脫氣原油黏度大於100mPa·s,且在溫度為20℃時相對密度大於0.934的原油。根據黏度和相對密度的不同,稠油又可分為普通稠油、特稠油和超稠油。我國稠油劃分標准見表6-2。
表6-2我國稠油的劃分標准
①指油層條件下黏度,其餘指油層條件下脫氣原油黏度。
指標分類第一指標第二指標黏度,mPa·s相對密度(20℃)普通稠油50①(或100)~10000>0.92特稠油10000~50000>0.95超稠油>50000>0.98
我國稠油資源豐富,分布很廣,目前已在很多大中型油氣盆地和地區發現眾多的稠油油藏。大部分稠油油藏分布在中—新生代地層中,埋藏深度變化很大,一般在10~2000m之間。新疆克拉瑪依油田九區淺層稠油油藏埋藏深度在150~400m之間,紅山嘴淺層稠油油藏深度在300~700m之間。在全國范圍來看,絕大部分稠油油藏埋藏深度為1000~1500m。稠油油藏具有原油黏度高、密度大、流動性差、在開采過程中流動阻力大的特點,難於用常規方法進行開采,通常採用降低稠油黏度、減小油流阻力的方法進行開采。由於稠油的黏滯性對溫度非常敏感,隨著溫度的升高,稠油黏度顯著下降,所以熱力採油已成為強化開采稠油的重要手段。我國遼河油田、勝利油田、新疆克拉瑪依油田已廣泛應用。
熱力採油是通過加熱油層,使地層原油溫度升高、黏度降低,變成易流動的原油,來提高原油採收率。根據熱量產生的地點和方式不同,可將熱力採油分為兩類:一類是把熱量從地面通過井筒注入油層,如蒸汽吞吐採油、蒸汽驅採油;另一類是熱量在油層內產生,如火燒油層。
(一)蒸汽吞吐採油
蒸汽吞吐採油是指在一定時間內向油層注入一定數量的高溫高壓濕飽和蒸汽(鍋爐出口蒸汽壓力在10~20MPa之間,蒸汽溫度為250~300℃),關井一段時間使熱量傳遞到儲層和原油中去,然後再開井生產。由此可見,蒸汽吞吐採油可分為注汽、燜井及採油三個階段。從向油層注汽、燜井、開井生產到下一次注汽開始時的一個完整過程叫一個吞吐周期。蒸汽吞吐採油投資較少,工藝技術較簡單,增產快,經濟效益好。
1.注汽階段
注蒸汽作業前,要准備好機械採油設備,油井中下入注汽管柱、隔熱油管及耐熱封隔器,見圖6-15。將隔熱油管及封隔器下到注汽目的層以上幾米處,盡量縮短未隔熱井段,通過注汽管柱向油層注汽。此階段將高溫蒸汽快速注入到油層中,注入量一般在千噸當量水以上(每米油層一般注入70~120t蒸汽),注入時間一般幾天到十幾天。
圖6-18反向燃燒法示意圖
四、微生物採油技術
微生物採油技術,全稱微生物提高石油採收率(Microbial Enhanced Oil Recovery,MEOR)技術,是21世紀出現的一項高新生物技術。它是指將地面分離培養的微生物菌液和營養液注入油層,或單純注入營養液劑或油層內微生物,使其在油層內生長繁殖,產生有利於提高採收率的代謝產物,以提高油田採收率的採油方法。
(一)微生物驅油機理
(1)微生物在油藏高滲透區的生長繁殖及產生聚合物,使其能夠選擇性地堵塞大孔道,提高波及系數,增大掃油效率。
(2)產生氣體,如CO2、H2和CH4等,這些氣體能夠使油層部分增壓並降低原油黏度。
(3)產生酸。微生物產生的酸主要是低相對分子質量有機酸,能溶解碳酸鹽,提高滲透率。
(4)產生生物表面活性劑。生物表面活性劑能夠降低油水界面張力。
(5)產生有機溶劑。微生物產生的有機溶劑能夠降低界面張力。
(二)微生物採油特點
(1)微生物以水為生長介質,以質量較次的糖蜜作為營養,實施方便,可從注水管線或油套環形空間將菌液直接注入地層,不需對管線進行改造和添加專用注入設備;(2)微生物在油藏中可隨地下流體自主移動,作用范圍比聚合物驅大,注入井後不必加壓,不損傷油層,無污染,提高採收率顯著;(3)以吞吐方式可對單井進行微生物處理,解決邊遠井、枯竭井的生產問題,提高孤立井產量和邊遠油田採收率;(4)選用不同的菌種,可解決油井生產中的多種問題,如降黏、防蠟、解堵、調剖;(5)提高採收率的代謝產物在油層內產生,利用率高,且易於生物降解,具有良好的生態特性。
總之,微生物採油具有成本低、工序簡單、應用范圍廣、效果好、無污染的特點,越來越受到重視。
五、物理採油技術
物理採油技術是利用物理場來激勵和處理油層或近井地帶,解除油層污染,達到增產、增注和提高油氣採收率的新技術。目前,聲波採油技術、微波採油技術、電磁加熱技術的理論研究已達到成熟階段。
物理採油技術具有以下特點:適應性強、工藝簡單、成本低、效果明顯;可形成復合技術,對油層無污染;可用於高含水、中後期油田提高採收率;可用於含黏土油藏、低滲透油藏、緻密油藏、稠油油藏。
物理採油技術包括人工地震採油技術、水力振盪採油技術、井下超聲波採油技術、井下低頻電脈沖採油技術、低頻電脈沖技術。下面主要介紹人工地震採油技術和水力振盪採油技術。
(一)人工地震採油技術
人工地震採油技術是利用地面人工震源產生強大震場,以很低頻率的機械波形式傳到油層,對油層進行震動處理,提高水驅的波及系數,擴大掃油麵積,增大驅油效率,降低殘余油飽和度。
1.採油機理
(1)加快油層中流體的流速;
(2)降低原油黏度,改善流動性能;
(3)改善岩石潤濕性;
(4)清除油層堵塞及提高地層滲透率;
(5)降低驅動壓力。
2.特點
(1)不影響油井正常生產,不需任何井上或井下作業,避免了因油井作業造成的產量損失;
(2)一點震動就可大面積地處理油層,波及半徑達400m,在波及面積上油井有效率達82%;
(3)適應性強,對各種井都有效;
(4)對油層無任何污染,具有振動解堵、疏通孔道的作用;
(5)節省人力物力,投資少,見效快,效益高,簡單易行。
(二)水力振盪採油技術
水力振盪採油技術是利用在油管下部連接的井下振盪器產生水力脈沖波,通過脈沖波在油層中的傳遞,來解除注水井、生產井近井地帶的機械雜質、鑽井液和瀝青質膠質堵塞,破壞鹽類沉積,並使地層形成裂縫網,增大注水井吸水能力,改善油流的流動特性。振動波對地層中原油產生影響,降低原油黏度。