海上稠油熱采實驗裝置

Ⅰ 注蒸汽開采稠油油藏時岩石層的傷害研究

李孟濤¹侯曉權²徐肇發²

（1.中國石化石油勘探開發研究院，北京100083；2.齊齊哈爾金同油田開發有限責任公司，齊齊哈爾161000）

摘要 注蒸汽開採石油一般指蒸汽吞吐與蒸汽驅，在此過程中，儲層岩石因處在冷熱交替的環境下，容易出現顆粒的脫落、運移和堵塞，對儲層岩石更易造成傷害，影響油井正常生產。用自行設計的稠油油藏注蒸汽試驗對儲油層岩石的傷害進行了評價，確定了傷害的程度和主要引起傷害的因素，選定了岩石層污染的注入速度界限和放噴界限，並對將要進行蒸汽驅的稠油油田岩石孔隙結構變化進行了分形研究，從量的角度對蒸汽驅將對油層岩石產生的傷害進行了評價，對實際生產具有一定的指導意義。

關鍵詞 注蒸汽 稠油油藏 岩石傷害

A Study on the Damage of Rock for the Heavy Oil Reservoir Exploited with Steam

LI Meng-tao¹，HOU Xiao-quan²，XU Zhao-fa²

（1.Exploration ＆ Proction Research lnstitute，SlNOPEC，Beijing100083；2.Qiqihar Oil Field Company of Jintong Corporation，Qiqihar，161000）

Abstract Pouring steam to exploit heavy oil reservoir includes steam flooding and steam huff-puff.During this course damage of rock that affects oil well normal proction because of breaking off，removing and walling up of rocky grain often occurs.Appraisements on the pore damage of the heavy oil reservoir rock are done under new methods in heavy oil reservoir that is exploited with steam.Degree and main factors of damage are opened.Limits of pollution rock of speed on pouring and spurting out are determined.The fractal has been applied to study the change of the pore structure under steam flooding in ration.After the steam flooding，the fractal dimension of the pore structure becomes smaller.These offer good reference to exploitation in heavy oil reservoir and laboratory.

Key words pouring steam heavy oil reservoir damage of rock

注蒸汽熱力採油是一種能夠明顯提高重質原油採收率的方法，然而稠油油藏由於注入大量的高溫高壓熱流體，很容易產生強烈的水岩反應，造成大量礦物的溶解，使儲層岩石膠結疏鬆，細小顆粒剝離母體並參與運移，堵塞孔喉，影響儲層內流體滲流規律。造成注汽困難、產量低和生產周期短，甚至不能生產的後果，嚴重時會造成儲層的「坍塌」。因此熱采過程中蒸汽吞吐對岩石的傷害研究，對改善稠油熱采開發效果具有重要的意義，有的學者利用短岩心的驅替研究了低滲透和超稠油的蒸汽驅替砂岩岩石傷害^［1～3］。在此次研究中首次進行了模擬稠油吞吐的長岩心實驗，實驗更切合實際，數據更有實際意義，並且把分形維數應用到具體的油田模擬中，量化了蒸汽驅對岩石產生的傷害程度。

研究對象是大慶油田的一個外圍油田（Fu油田），油藏埋深600m左右，油藏孔隙度為31.2%，平均滲透率為0.8μm²，有效厚度6.0～11.0m。油層原始溫度為28℃，地層飽和壓力為4.9MPa，原始含油飽和度為70%，油田屬於稠油油藏，原油黏度為428～2242mPa·s。開發主要是蒸汽吞吐，注入蒸汽溫度150～260℃，平均每井次周期70d，油汽比為0.20，開發效果不理想，准備蒸汽驅開采實驗。很有必要研究高溫高壓蒸汽參數對岩石的傷害及規律，以期提出儲層保護的技術對策，經濟合理地開發油田。

1 油田岩石情況及存在問題

Fu油田控制儲量2681×10⁴t，含油麵積32.9km²。油田的儲油岩層是河流相沉積，單層砂岩厚5～13m，內部呈正韻律，底部為礫石層，根據27口井岩石的薄片資料統計，岩石成分中長石佔31%、岩塊佔29.9%、泥質佔15.9%，為岩屑質長石砂岩。根據砂岩X衍射粘土礦物分析（表1），粘土礦物成分主要是高嶺石，其次是伊利石，蒙脫石含量較少，電鏡掃描顯示，岩石中粘土礦物分布形式主要是分立質點式（高嶺石以扁平晶體的集合形式分散附著在孔隙壁上或占據部分孔隙）與孔隙內襯式（伊利石以相對連續的薄層附著顆粒表面），膨脹性的粘土（蒙脫石）較少，高嶺石含量較多。

岩石破壞可分為4種應力作用機制：張性破壞、剪切破壞、內聚破壞和孔隙坍塌。所取岩心進行圍壓三軸實驗結果：砂岩的內聚力約2.2MPa，抗張強度為3.1MPa，模擬地層條件應力抗壓強度為18.5MPa，而屈服強度只有12.5MPa。因此當生產壓差超過2.2MPa時，有可能因內聚強度破壞而出砂。

表1 Fu油田岩心礦物組成

油田開發中存在以下問題：地下岩石屬疏鬆細砂岩，富含自生高嶺石粘土礦物的一個重要特徵。生產中後期注汽壓力高，生產周期短，一般注蒸汽後高產油期很短，產液量下降很快，達不到設計要求，符合岩石孔隙堵塞特徵，需要一些合理的注汽參數。根據油田岩石的特徵做了以下實驗與分析：注入和放噴速度，溫度對岩石滲透率影響，並對將要進行的蒸汽驅進行了分形特徵實驗。

2 實驗及分析方法介紹

2.1 蒸汽吞吐物理模擬實驗^［4］

實驗目的：蒸汽注入速度、放噴速度、溫度和蒸汽注入次數對岩石滲透的影響，反向流動驗證實驗。

蒸汽吞吐實驗介紹：實驗裝置為一高溫高壓長岩心驅替裝置，主要由高壓恆速泵、蒸汽發生器、高溫高壓岩心夾持器、數字微壓差計、高壓回壓閥和采出液計量系統等組成。岩心一端為注入端，另一端連接一活塞式氣壓控制的蓄能罐，實驗用岩石為油田地下岩心，岩心參數如下：長度45cm，直徑3.8cm；孔隙度27.5%；滲透率0.8μm²。實驗前岩心經過洗油和烘乾，抽真空後用地層水飽和。實驗除了注蒸汽和蒸汽降溫時外恆溫在60℃。首先出口端（即反向注入）下注蒸汽2PV，停止蓄能罐的活塞運動，注蒸汽直到壓力達到設計壓力，此為吞階段，靜置48h後，此時蒸汽已經轉化為凝析液，開始放噴（即吐階段），壓力降到一定後從另一端用凝析液驅替。除了溫度實驗外，其餘實驗注入蒸汽溫度為230℃。

反向流動壓力驗證實驗介紹：實驗在直徑2.5 cm和長10 cm的短岩心上進行，首先注蒸汽2PV，然後用蒸汽凝析液驅替，再反向用凝析液驅替。

2.2 蒸汽驅替原油砂岩岩石分形特徵研究^［5，6］

實驗研究與現場分析資料表明，砂岩岩石的孔隙結構具有分形特徵，分形維數可以較好地定量描述岩石的孔隙結構非均質特徵，分形維數越大表明孔隙結構非均質性越強，反之均勻性越強。分析前後分形維數的變化可以判斷岩石結構的變化。根據最大氣泡法計算砂岩岩石孔隙結構的分形維數很實用和方便。

實驗目的：用最大氣泡法測孔徑分布。蒸汽驅前後孔隙結構變化的分形研究，為油田進行蒸汽吞吐轉蒸汽驅准備，實驗驗證蒸汽驅對岩石的傷害。

實驗過程：把岩心烘乾稱重，測空氣滲透率、飽和水和孔隙度，然後用岩心做蒸汽驅實驗，將做過實驗的岩心用蒸餾水沖洗，烘乾再測孔隙度、滲透率和孔徑分布。

實驗做關系曲線，可見在對數坐標中為一直線，求該直線的斜率，即其分形維數等於負斜率。

3 實驗結果及分析

3.1 實驗結果及分析

注入和放噴速度對滲透率的影響見圖1，開始滲透率有一定增加，當注入速度高於2.6mL/min時，滲透率有下降趨勢。這是因為岩心膠結非常疏鬆，在注入速度較低時，只有部分粉細顆粒脫落運移，由於岩石高滲，這些粉細顆粒很容易和水一起排出，滲透率有所增加。隨注入速度的增加，水對岩石作用加強，粒徑較大的顆粒開始剝離並運移，造成孔喉堵塞，使滲透率隨注入速度的增加而降低。注蒸汽時為避免岩石傷害，應將注入速度控制在臨界速度以下。放噴速度在經濟范圍內應該盡量降低。以小於4mL/min 最佳（圖2）。

在熱采過程中，溫度的大幅升降，將造成礦物溶解、礦物轉換、粘土膨脹和微粒運移等一系列傷害，隨溫度的升高岩石滲透率明顯下降（圖3），溫度升高礦物的溶解明顯加快，岩心顆粒間的聚集力也會因溫度的提高而大幅減弱，使大量微顆粒剝離母體，參與運移而堵塞孔喉，造成滲透率的大幅下降。岩心采出液離子溶出量分析結果顯示采出液中多數離子濃度均隨溫度升高而增加，尤其是硅離子，從50℃至250℃其濃度增加十幾倍，說明隨溫度的升高，確有大量的礦物被溶解。

圖1 蒸汽注入速度對岩石滲透率的影響

圖2 放噴速度對岩石滲透率的影響

圖3 溫度對岩石滲透率的影響

圖4 反向流動實驗結果（4PV時開始反向驅）

反向恆速流動驅試驗結果見圖4，4PV時開始反向驅動，進行反向流動初期，注入壓力大幅度下降，隨後則大幅度上升，這些都符合岩石中微粒運移特徵，反向流動試驗可以看出，蒸汽凝析液對岩石層的傷害主要是微粒運移，後果是造成油井出砂增多，蒸汽驅的驅入造成了岩石顆粒膠結的破壞，加重了出砂傷害。這些反應在一定條件下可以引起滲透率增大，引起汽竄，對注汽不利，另外條件下也可以引起滲透率降低，堵塞岩石孔隙，所以考慮同一口井蒸汽吞吐不要太頻繁，也說明蒸汽吞吐因為有雙向的流動，更容易引起儲層岩石的傷害。

蒸汽注入次數對岩石滲透率影響試驗的結果表明，蒸汽吞吐次數越多，滲透率下降越大。

3.2 分形特徵

34號岩心蒸汽驅前後分形曲線結果見圖5與圖6。圖中r_i為利用實驗結果計算的毛細管孔徑平均值，N_i為所有大於r_i的孔喉半徑的根數。計算分形維數為4.28與3.55。其他的計算見表2。可見蒸汽驅後岩心的孔隙結構的分形維數變小了，說明蒸汽驅後岩心孔隙結構的均勻性加強了，滲透率降低了。

圖5 34號岩心蒸汽驅前分形曲線（分形維數4.28）

圖6 34號岩心蒸汽驅後分形曲線（分形維數3.55）

表2 蒸汽驅後的物性參數變化

4 結論

油田儲層岩石高嶺石含量較多，且晶體邊部易於破碎，經高溫作用在一定壓力下會引起碎片的移動。蒸汽吞吐和蒸汽驅都會對儲油岩石造成傷害，反向流動實驗說明蒸汽吞吐對岩石滲透率影響要大。蒸汽注入速度、放噴速度、溫度越高，對儲層岩石的滲透率影響越大。岩石孔隙結構分形維數變小是由於岩石中的粘土和晶體含量變化。可以量化蒸汽驅引起岩石儲層結構的變化。熱采時應該參照實驗結果選擇合適的注汽和放噴速度和壓力，以免碎片移動堵塞孔隙。儲層保護可以選合理的注蒸汽參數和添加有效化學劑來控制和解除儲層的傷害。井筒附近的流速比較高必須考慮注蒸汽前近井地帶的固砂劑固砂。

參考文獻

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［6］賀偉，鍾孚勛，賀承祖等.儲層岩石孔隙的分形結構研究和應用.天然氣工業，2002，20（2）：67～70.

Ⅱ 稠油熱采，誰能告訴我這個圖的原圖是哪裡的 謝謝

稠油分散降粘乳化劑

1、自用：少量用稠油分散降粘乳化劑和濃縮高泡精兌水就可以用了。

2、有稠度配方：稠油分散降粘乳化劑+濃縮高泡精+防腐劑+水+速溶耐酸鹼透明增稠粉+拉絲粉=稠油分散降粘劑

3、無稠度配方：稠油分散降粘乳化劑+濃縮高泡精+防腐劑+水+拉絲粉=稠油分散降粘劑

稠油分散降粘乳化劑，是成都恆豐宏業洗滌劑廠最新研發的用於稠油油田乳化降粘技術的核心原料，有下列特點：

一、特別功能
1、非常強的分散、降粘、乳化能力，三效合一。能快速與地層稠油流體充分混合，使原油形成細小油團地分散在水中，形成低粘度的水包油型乳狀液，解決抽油機負荷大和抽油桿下不去的問題，避免機械事故，減少動力消耗，提高泵效，增加泵的沖程數，提高原油產量。增加了超稠油的開采能力。
2、從經濟上分析，稠油分散降粘劑技術的使用，可大幅度降低生產稠油的成本。開采出更多的原油，提高採油量。
3、井下乳化技術不僅能減少機械負荷，還能增加設備的機械壽命。
4、救活一批死井，由於油田超稠粘度很高，給開采和集輸都造成很大困難，有些並因稠油，數年不能投產．而造成死井。採用稠油分散降粘劑降粘後，稠油可以得到正常開采。稠油管道輸送採用化學降粘，如果重油穩定劑項目繼續發展可以取消加熱設備，從而節約了加熱所耗損的原油，大大減少天然氣和輕質油的損失，防止結蠟，減少機械磨損，延長泵的檢修周期，提高泵送效率，降低耗電量。
5、解決稠油開采過程中由於膠質瀝青沉澱析出堵塞儲層，造成蒸汽吞吐開采中注汽壓力高以及井筒舉升和管線輸送困難等問題，該稠油分散降粘劑能極強地溶解、分散稠油中的膠質瀝青及雜環芳烴，並能抗凝固防沉降，在溫度低於10℃以下仍具有較好的溶解分散能力．能有效防止膠質、瀝青質沉積，疏通液體流動通道，大幅度降低注汽壓力；此外還能有效降低稠油黏度，提高原油在低溫下的流動性，改善稠油在井筒的舉升能力及地面的集輸效果．稠油油藏膠質瀝青質分散技術
6、稠油分散降粘乳化劑屬鹼性，高泡，耐酸鹼，耐硬水，耐高溫，能化解水中金屬離子對稠油品質的影響

二、稠油開發的現狀
稠油，國外叫重質原油，是指在油層條件下，原油粘度大於50mPa·s或者在油層溫度下脫氣原油粘度大於100mPa·s，密度大於0.934g/cm3的原油。近年來各國石油專家認為，輕質原油的開發受儲量的限制，不會有太多的輕質原油儲量供我們去開采。據有關資料估計，全世界輕質原油資源為3600億噸。可采儲量為1350億噸，而重質原油的資源有9000億噸，可采儲量為1800億噸。我國現已探明和開發的稠油油田已有20多個。主要有勝利油田的孤島油田，勝坨東營組、單家寺、草橋等油田，大港油田的棗園、羊三木上油組、孔店等油田，新疆的克拉瑪依六東區、黑油山油田，吉林的扶余油田。遼河油田稠油儲量佔全國第一位，產量占遼河油田年產1500萬噸的一半以上，主要分布在遼河油田的高升油田、曙一區、歡17塊、錦45塊、齊40塊、錦7塊、冷43.37塊、牛心坨、海外河及小窪油田。有的區塊稠油粘度高達13×104mPa·s。
1、稠油之所以稠，主要由於油中膠質、瀝青質含量高所致，原油中的膠質、瀝青質含量越高、油的粘度就越大。
2、由於稠油粘度大，流動性差，有的在地層溫度下根本無法流動，給開采帶來許多困難：
3、由於油稠，所以抽油機的負荷很大，這不僅耗電量大，而且機械事故（如斷抽油桿，斷懸繩等）也隨著增加，作業頻繁；
4、由於油稠，有時連抽油桿也下不去，影響正常生產；
5、由於油稠，地面管線回壓很高，增加了原油外輸困難；
6、由於有的油特稠，在地層條件下無法流動，不採取措施根本無法生產。

為了開采稠油，國內外石油科技工作者做了大量的科學研究。三十年代美國已開始試驗。美國、加拿大、委內瑞拉、西德、荷蘭、法國、印度尼西亞、土耳其等國廣泛採取注蒸氣加熱油層，開采稠油的技術，我國從「六、五」期間開始研究採取注蒸汽（蒸汽吞吐、蒸汽驅）開采稠油，取得很好的效果，但是這一技術需要耗費大量資金和能源。每年用與燒鍋爐產生過熱蒸汽要燒掉大量原油（或煤）。遼河油田每年需要燒掉總產量10%左右的原油用於製造蒸汽。

三、稠油分散降粘劑用於開采稠油的機理
用稠油分散降粘劑開采稠油，這一方法是將稠油分散降粘劑水溶液注到井下，在適當的溫度和攪拌條件下，使稠油以微小的油珠分散在活性水中形成水包油型O/W乳狀液，油珠被活性水膜包圍，其外相是水，使稠油分子間的摩擦變為水的摩擦，使粘度大幅度下降、從而使高粘度的稠油變為低粘度的水包油型乳化液采出。

四、稠油分散降粘劑的性質及影響因素
1、水包油型乳狀液的粘度只與水的粘度有關，而與油的粘度無關，這是由於水是處在連續相狀態，而油是處在分散相狀態。
2、水包油型乳狀液的粘度隨油在乳狀液中所佔的本積分數增加而指數也增加，即乳狀液粘度受油在乳狀液中所佔的體積分數的影響很大。可見，要使稠油乳化後能夠降粘，必要條件是要求它乳化後能形成水包油型乳狀液，而充分條件是要求油在乳狀液中所佔的體積分數（或油對水的體積比）不能太大，否則，即使形成水包油型乳狀液，它的粘度也會很高。稠油對水的體積比一般是70：30—80：20。在實際生產中，不可能完全形成理想的乳狀液，原油多呈較大顆粒分散在活性水中，形成一種水包油型粗分散體系，也可以大大降低流動阻力。另一方面，在油管壁和抽油桿壁上，形成一層活性水膜，使稠油與管壁、抽油桿的摩擦變成與水膜的摩擦，減小了摩擦阻力。大面積摻活性水降粘生產的降粘機理主要屬於潤濕減阻。
3、水包油乳狀液的粘度與溫度有關，乳狀液的粘度隨溫度升高而下降。

五、稠油分散降粘劑的配製及注入工藝
一）、配方：
1、自用：少量用稠油分散降粘乳化劑和濃縮高泡精兌水就可以用了。
2、有稠度配方：稠油分散降粘乳化劑+濃縮高泡精+防腐劑+水+速溶耐酸鹼透明增稠粉+拉絲粉=稠油分散降粘劑
3、無稠度配方：稠油分散降粘乳化劑+濃縮高泡精+防腐劑+水+拉絲粉=稠油分散降粘劑

二）、比例
1、稠油分散降粘乳化劑1—10%，視稠油的情況而定，特稠油加入量要高些。
2、濃縮高泡精1—2%
3、拉絲粉：每一百公斤產品加100—200克。
4、防腐劑適量。自用的話可以不加防腐劑，隨配隨用。
5、速溶耐酸鹼透明增稠粉用0.6—1%，視需要的稠度高低而定。

三）、生產流程
將稠油分散降粘乳化劑、濃縮高泡精、拉絲粉、防腐劑加入水中攪拌溶解，一小時後在攪拌均勻就行了。需要有稠度的後加入速溶耐酸鹼透明增稠粉攪拌就行了。

四）、注入工藝
在一定溫度下（0—90℃）把稠油分散降粘劑注入井下，通過機械攪拌形成低粘度的水包油型乳狀液。同時能夠在油層溫度下玻璃清洗解除岩石表面的油膜增加儲層的滲透率，使稠油順利開采出地面和集輸，使乳化降粘技術向油層降粘、解堵等多層次技術轉化。

六、防腐劑運用指導
1、保質期影響因素：防腐劑是起保質作用,就是讓產品不變質,變質的原因很多,水質干凈程度、加工設備的細菌感染、天熱加快細菌繁殖、包裝上殘留細菌，等等這些都是影響保質期的原因。
2、防腐劑用量：防腐劑的品種很多，視含量高低、品質效果來確定發多少來達到保質效果，放多了成本增大，放少了保質期短。應根據自己的保質期長短要求來定防腐劑的用量，以凱松防腐原液（10%含量）為例，在二個月內的參考比例為：夏天100斤水放20克，春秋季放10克，冬天放5克。如需求長期保質要自己結合各種因素自定比例，沒有統一標准。
3、建議在生產車間裝一個紫光燈來滅菌。

Ⅲ 油氣田開發工程的相關學校

東北石油大學，簡稱「東油」，原名東北石油學院、大慶石油學院，位於黑龍江省大慶市高新技術產業開發區。東北石油大學源於清華大學石油煉制系，孕育於北京石油學院，誕生發展於中國最大的油田大慶油田，伴隨大慶油田的發現而誕生的一所全國重點大學，是大慶油田大會戰的重要成果之一。東北石油大學以工學為主，工、理、管、文、經、法、教育學多學科協調發展。東北石油大學坐落在中國最大的石油石化基地、被譽為「綠色油化之都、天然百湖之城」的全國魅力城市——黑龍江省大慶市。學校創建於1960年5月，1975年7月更為大慶石油學院，2010年4月1日經國家教育部批准正式更名為東北石油大學，並成為中國石油天然氣集團公司（簡稱中石油）、中國石油化工集團公司（簡稱中石化）、中國海洋石油總公司（簡稱中海油）和黑龍江省四部共同建設高校。
科研概況
東北石油大學教育科研工作堅持為行政部門決策服務，為教育改革和發展服務，為廣大教師服務，為豐富和發展教育理論服務的方向與宗旨，積極開展教育科研的管理與研究工作，促進了教學、科研、管理等各方面的發展。
在科研上，堅持產學研相結合，探索出了「立足大慶，面向石油和石化工業，服務區域經濟」的科研特色。在三次採油、新能源研究等12個研究領域形成了相對穩定、獨具特色的研究方向。「九五」以來，東北石油大學共承擔各級科研課題1700多項，累計獲得科技經費近4億元，有400餘項科研成果獲得各級科技獎勵，其中國家級5項，省部級200餘項。有40餘項成果申請了國家專利。特別是「石油水平井鑽井配套技術」獲得了國家科技進步一等獎，「煤成油的形成環境與成烴機理」獲國家自然科學二等獎，這也是90年代以來國內地學界唯一一項自然科學獎。出版科技專著181部，發表科技論文3500多篇，其中進入國家統計源1623篇，並有105篇被國際三大檢索機構檢索。
截止至2012年6月，教育科研獲獎127項，其中省級一等獎6項，二等獎10項，三等獎7項。2008年1月東北石油大學高教所被中國高等教育學會評為全國優秀高等教育研究機構、1998年被黑龍江省高等教育學會評為1992－1998年度先進集體、2004年被評為黑龍江省高等教育學會系統先進集體、2006年被黑龍江省高等教育學會評為黑龍江省「十五」期間教育科研先進集體。教育科研對促進學校教育決策的作用越來越大，教育科研成為學校教育改革與發展的重要動力。 「油氣田開發工程」是「石油與天然氣工程」一級學科下屬的二級學科。1988年，我校「油氣田開發工程」學科被批准為國家重點學科；以此為基礎，建成了「油氣藏地質及開發工程」國家重點實驗室；2001年該學科再次評為國家重點學科。本學科的主要研究方向為：油氣滲流理論及應用技術、氣田開發理論與方法、採油采氣理論與工程技術和提高採收率理論及工藝技術。本學科在2001年教育部重點學科通訊評議中獲得同意票率為81.82%,排名第一。中石油，中石化，中海油的多位總裁或副總裁畢業於此，被譽為石油界的「黃埔軍校」。
本學科堅持以物理模擬、應用基礎理論研究突破產生的新理論、新觀點為基礎，開發並形成了配套的油氣田開發新技術、新工藝、新材料，以大幅度提高油氣產量及採收率。本學科在油氣滲流理論及數值模擬、天然氣開發與開采方向一直處於國內領先。本學科優勢和特色為：
1、油氣滲流理論及應用技術方向
主要對低滲、復雜裂縫、變形介質、有水氣藏、凝析氣藏、煤層氣等復雜油氣藏及復雜結構井的滲流機理、滲流模式及滲流規律進行研究，建立和完善了多類針對上述復雜油氣藏的滲流模型，形成了上述復雜滲流的非線性滲流理論及相應的應用技術。特別是在低滲透油氣藏、復雜裂縫有水氣藏的數值模擬及數值試井理論、方法和技術等方面取得重大進展。發展了復雜油氣藏數值模擬、試井分析及油氣藏工程的理論、方法和技術。
2、氣田開發理論與方法方向
主要針對凝析氣藏、低滲氣藏、裂縫性氣藏、高含硫氣藏開發和天然氣儲氣庫等特殊氣藏進行研究，形成了特殊氣藏開發流體相態、滲流及物理模擬技術和凝析氣、低滲氣藏與成組成氣藏開發、氣藏經營管理理論方法與配套技術。
3、採油采氣理論與工程技術方向
主要從事油氣開採的基礎理論和應用技術研究，針對油氣開采過程中的重大工程技術難題，以壓裂工程技術、酸化工程技術、機械採油技術、射孔測試技術、注水工程技術等為主要攻關目標，在復雜油氣藏壓裂酸化技術、復雜結構井射孔測試和球塞氣舉採油方面取得重大進展。
4、提高採收率理論及工藝技術方向
主要從事化學驅提高採收率基礎理論與應用基礎理論研究、配套應用技術及驅油化學劑研發，形成了高溫高鹽油藏聚合物驅和復合化學驅提高採收率技術中的聚合物研發及配套關鍵技術，提出了解決如何利用水溶性聚合物分子鏈間作用來建立和提高溶液粘度、以獲得抗溫抗鹽抗剪切的高效增粘聚合物的途徑，為研製適用於各種高溫、高礦化度油藏的抗溫、抗鹽、抗剪切的高效增粘聚合物提供了必要的理論和實驗依據。
本學科以西南石油大學「油氣藏地質及開發工程」國家重點實驗室、中國-加拿大天然氣勘探開發培訓中心、聯合國援建的中國石油天然氣集團公司油井完井技術中心、四川省「天然氣開采」重點實驗室、與中國海洋石油總公司聯合建立的提高採收率重點實驗室和中國石油天然氣集團公司特殊氣藏開發重點研究室等國家和部省級實驗室為支撐，在開發實驗與物理模擬，儲層流體分析，油氣層傷害、保護和評價，採油化學處理劑研製、中試和生產等方面形成了配套研究能力。
近5年來，本學科進一步發揮了復雜油氣田開發，尤其是天然氣開發開采方面的特色，在非常規油氣田開發和開采理論與技術方面實現了新的突破，以這些研究成果為依託，新增了「開發地質學」、「石油工程計算技術」和「油氣田材料與應用」三個二級學科博士點和碩士點，新增了「天然氣開發」教育部工程研究中心和四川省天然氣開發與開采實驗基地。 油氣田開發工程學科是1953年建校時在清華大學石油系基礎上創建的學科之一。1961年獲工學碩士學位授予權，1986年獲工學博士學位授予權，1991年建博士後流動站。1998年被批准為山東省重點學科，2001年被教育部批准為國家重點學科，國家 「211工程」重點建設學科。
學科擁有一支結構合理、實力雄厚的學術隊伍。現有教授15人，副教授及高級工程師21人。其中，博士研究生導師10人，碩士研究生導師50人。
主要研究方向：
油氣滲流理論與應用
油氣井開發原理與系統工程
採油工程理論與技術
提高採收率理論與方法
油氣田開發信息技術與應用
學科建有滲流物理、現代油藏數值模擬、人工舉升、採油化學等實驗室，研製了一批具有自主知識產權、達到國際先進水平的教學、科研實驗儀器設備，開發了各類油藏數值模擬軟體、試井解釋分析軟體、油藏工程分析以及採油工程設計軟體，取得了一大批具有國內外先進水平的標志性成果。
油氣田開發工程學科已成為我國油氣田開發工程理論與技術領域的科學研究和高層次人才培養的重要基地。 主要研究方向
082002油氣田開發工程
01油氣滲流理論與應用
02油氣田開發理論與系統工程
03採油工程理論與技術
04提高採收率與採油化學
05非常規油氣能源開采理論與技術 主要研究方向
082002油氣田開發工程
01油氣田開發理論與方法
02採油采氣工藝理論與技術
03提高採收率理論與技術
04非常規油氣開發
05石油技術經濟 油氣田開發工程學科培養具備獨立從事油氣田開發工程中開發方案設計、油氣藏工程分析、採油工程實施和解決油氣藏開發工程作業問題的能力，可以取得具有一定創新意義的研究成果；能熟練地運用計算機和掌握一門外國語；能夠從事專業及相鄰專業的教學、科研、科技開發和管理工作。
本學科依託1個聯建國家工程實驗室（低滲透油氣田勘探開發國家工程實驗室）、一個教育部工程研究中心（西部低滲-特低滲油田開發與治理教育部工程研究中心）、二個省部級重點實驗室（陝西省油氣田特種增產技術重點實驗室、CNPC油層改造重點實驗室—高能氣體壓裂理論與工藝研究室、陝西省油氣田環境污染與儲層保護重點實驗室）、二個省部級工程及研究中心（CNPC高能氣體壓裂工程技術中心、陝西省油氣鑽采與污染控制工程技術研究中心），師資力量雄厚，現有教授15人，副教授13人。
培養方向主要有：
1、滲流理論和油氣藏數值模擬、
2、採油采氣工程理論與技術、
3、提高採收率理論與技術、
4、油氣藏描述及開發地質建模的理論與方法。 在非常規難開發油氣藏開發方式優選、提高採收率技術和在頁岩氣藏等難開採油氣藏壓裂改造理論與技術和完井技術方面、初步形成了特色鮮明的研究方向，積極介入了頁岩氣及煤層氣開發，在井下鑽井工程和採油工程的狀態檢測與故障診斷方面取得明顯突破。
先後購置了用於非常規岩石分析的關鍵設備-核磁共振岩心分析儀和氣相色譜儀、蒸汽驅模擬實驗裝置、含蠟量測定儀等設備，自建了頁岩氣壓裂裂縫導流能力研究設備、水平井多級壓裂變質量流模擬設備等一批實驗裝備，申請了天然氣水合物開采、特低滲透率岩心驅替相關的一批專利。
根據非常規難開發油氣藏的特點初步研究了配套的鑽采工藝技術、研發了新型的綜合錄井儀等新型工具，基本達到國內領先水平。重點針對難開發油氣藏的地層與流體特點，研究其開發過程中基礎性規律、提高採收率技術和鑽采工藝技術。建成了完善的非常規油藏物理實驗裝置、基礎性的信號檢測設備、電子顯微鏡等。
本方向承擔了一批國家自然基金、教育部重大專項等項目的資助，與友鄰研究單位在此方面合作密切，具有堅實的研究基礎。 石油工程專業是我校向上游學科發展，為滿足東北老工業基地發展對高素質石油人才的迫切需求，於2008年批准設立的本科專業，同年面向全國招生。經過多年的發展，專業建設取得了長足的進步，石油與天然氣工程一級學科於2009年獲批「提升高等學校核心競爭力特色學科建設工程」並已經成為碩士點一級學科。
本專業培養德、智、體全面發展，具有扎實的數理基礎與系統的石油工程專業知識、較強的計算機應用與工程實踐能力，能在石油工程領域從事油氣鑽井與完井工程、採油工程、油藏工程等方面的工程設計、工程施工與管理、應用研究與科技開發等工作的應用型高級專門人才。
石油天然氣工程學院以提高教學質量為中心，以規范教學管理為手段，以學科建設為重點，以全面提高教師隊伍素質為基礎，形成了一支具有高學歷、高水平、高素質、適合21世紀高等教育需要的相對穩定的教師隊伍。
本專業定位於立足遼寧，面向全國，服務石油，培養能夠為地方經濟發展、東北老工業基地振興及國家經濟建設服務的高級應用型工程技術人才。依託全國第三大油田--遼河油田的資源優勢，以及遼寧石油化工大學雄厚的辦學底蘊--突出石油石化特色，石油工程專業形成了鮮明的教學特色和穩定的科研方向，取得了豐碩的成果，為我國石油行業培養了大批優秀的專業技術人才。
本專業科學研究主要集中在低滲透儲層油氣資源的開發利用，包括微尺度多孔介質數值模擬技術；油頁岩原位開采技術，頁岩氣儲層形成與保持機理分析；稠油熱采井筒及儲層傳質、傳熱研究；淺薄層油砂儲層評價、採油工藝選擇等非常規油氣儲層研究；超稠油儲層物性評價，孔隙流體流動特性研究等。

Ⅳ 什麼是油田稠油熱采,油田注汽鍋爐怎麼運行,設備怎麼組裝,需要什麼注意事項

高壓注復汽鍋爐是油田開采稠制油的專用注汽設備。它是利用所產生的高溫高壓濕蒸汽注入油井，加熱油層中的原油以降低稠油的粘度，從而提高稠油的流動性，能夠大幅度地提高稠油的採收率。因此，它被廣泛應用在全球各油田稠油及超特稠油的開采中，是稠油開採的核心設備。
主體設備主要包括：輻射段、對流段、水水換熱器、油蒸汽換熱器、汽水分離器組成。
輔助設備主要包括：燃燒器、柱塞泵、空壓機、控制櫃及儀表閥門附件。
關於注汽鍋爐怎麼組裝問題，注汽鍋爐分為撬裝，車載、船載三種形式，一般注汽鍋爐都是工廠組裝好了拉到現場，只是一些大件需要現場組裝，怎麼運行，注意事項也不是一兩句話能說清楚的。

Ⅳ 稠油熱采封竄用熱敏凝膠性能研究

張鎖兵 趙夢雲 蘇長明 張大年

（中國石化石油勘探開發研究院，北京 100083）

摘 要 稠油熱采防竄一直是油田開發的難點之一，常用封竄劑難以解決熱采井深部的封竄問題。本文研究了自製熱敏凝膠體系的封堵性能，考察了其黏溫性能、黏濃性質及濃度對凝膠性質的影響。實驗結果明：熱敏體系在特定溫度下，從溶液轉變為高強度凍膠，降溫後體系自動恢復流動性，整個過程是可逆的；熱敏凝膠體系具有注入性、耐溫性、穩定性好和封堵率高等優點，特別適合於稠油熱采井封竄的深部處理。

關鍵詞 稠油 熱采 熱敏凝膠 深部封竄

Performance Experiment on Thermal Sensitive Gel for

Plugging in Thermal Proction Wells of Heavy Oil

ZHANG Suobing，ZHAO Mengyun，SU Changming，ZHANG Danian

（Exploration and Proction Research Institute，SINOPEC，

Beijing 100083，China）

Abstract Heavy oil anti－channeling has been one of the difficulties of the oilfield development.The application of anti－channeling agents could not effectively solve the problem of deep channeling in thermal proction wells of heavy oil.The performance of thermal sensitive gel which proced by the authors was investigated.And its viscosity－temperature performance，sticky concentrated nature and concentration of the gelling properties were studied.The results show that the system can change from solution into high strength gel system at thermal sensitive temperature，and resume mobility after cooling.The whole process is reversible and can be repeated form any times.The system has good behaviors of adjustable thermal sensitive temperature and gel strength，good injection performance，temperature tolerance，stability and high plugging efficiency，which is particularly suitable for deep channeling p lugging in steam huff and puff wells.

Key words heavy oil；thermal proction；thermal sensitive gel；deep channeling plugging

國家對石油資源的巨大需求而國內產量難以供給的矛盾，使得以前不動用的難開采、非常規資源成為今後的主攻方向。其中，我國稠油資源儲量豐富，約2.5×10¹⁰t，占總油氣資源的28％^［1～3］。開采稠油資源的最好方式是熱力採油（包括蒸汽吞吐和蒸汽驅），但由於流度差異以及重力超覆等原因，實際生產中，蒸汽容易在高滲層中發生指進和汽竄，從而降低了蒸汽波及系數，嚴重降低了熱采開發效果^［4，5］，汽竄已成為稠油開發中最為棘手的問題之一，也是稠油開采中亟待解決的困難之一。

採用化學劑對稠油熱採油井進行高溫封竄，已被我國石油工作者廣泛採用^［6～8］。然溫水浴鍋；安瓿瓶等。

葯品：KDM－12型熱敏凝膠（自製）；模擬礦化水Ⅰ（自製，總礦化度5727mg/L，Ca^2＋、Ma^2＋總量為108mg/L）；模擬礦化水Ⅱ（自製，總礦化度19334mg/L，Ca^2＋、Ma^2＋總量為1028mg/L）。

2.2 實驗方法

2.2.1 凝膠溫度確定

將配製好一定濃度的熱敏凝膠體系加入到安瓿瓶中，氮氣吹掃後用鋁蓋密封，然後置於恆定溫度的水浴中，放置一定時間觀察，若液體不流動，則為凝膠溫度；若仍為液體，則繼續升高水浴溫度，待恆溫後放入樣品，重復步驟直到確定凝膠溫度為止。

2.2.2 凝膠強度測定

採用真空度法表徵熱敏凝膠體系成膠後的強度，測定步驟：把玻璃管的一端插入形成凝膠的熱敏凝膠體系，另一端用真空泵抽吸，用空氣突破凍膠時壓力表上的讀數來表徵凝膠的強度^［11］。

2.2.3 耐溫性能評價

將凝膠體系封存於安瓿瓶中，然後放在高溫烘箱中，觀察在高溫下經歷不同時間後樣品的脫水情況，以確定凝膠體系的耐溫性能。

2.2.4 封堵性能評價

採用單管模型評價熱敏凝膠的封堵性能。具體試驗流程如下：(1)用模擬礦化水飽和填砂管，一定溫度下測定填砂管的堵前水測滲透率k_w0；(2)用平流泵以1mL/min流量將1.0V_p（孔隙體積）的預凝膠液注入填砂管，升溫至膠凝溫度以上（90℃）下恆溫3h後，測定填砂管的堵後水測滲透率k_w1；(3)計算封堵率E。試驗流程圖如圖2所示。

圖2 單管模型流程圖

油氣成藏理論與勘探開發技術（五）

式中：E為堵水率，％；k_w0為堵前滲透率，μm²；k_w1為堵後滲透率，μm²。

3 結果與討論

3.1 注入性能

在30℃恆溫條件下，利用流變儀測定不同質量分數KDM－12溶液的黏度，結果如圖3所示。

圖3 不同質量分數的KDM－12溶液對應的黏度

由圖3可知，隨著KDM－12溶液質量分數的增加，溶液的黏度增加，為了保證溶液易於注入地層，合適的KDM－12溶液質量分數不應高於3％。

3.2 凝膠溫度的確定及黏溫關系

測定質量分數為2％凝膠體系溶液的黏度，並利用試管倒置法確定了對應的凝膠溫度，如表1所示。

表1 質量分數為2％的凝膠體系的黏度及膠凝溫度

測定質量分數為2％的KDM－12溶液的黏度隨溫度變化的關系，試驗結果如圖4所示。

由圖4可知，隨著溫度的升高，溶液的黏度先降低後升高。當溫度低於膠凝溫度時，溶液黏度隨溫度的升高而呈線性關系降低；而後隨著溫度的升高，黏度急劇升高，最終形成凝膠。當溫度低於膠凝溫度時，由於氫鍵作用，水分子在疏水基團周圍形成有序的「籠形結構」，使體系溶於水；當溫度升高時，分子運動加劇，結構產生紊亂和破壞，疏水基團甲氧基相互纏繞，形成三維空間網路結構。

3.3 抗剪切性能

配製質量分數為2％的KDM－12溶液，加入到waring混調器，在1檔位置將其剪切不同時間後測定體系的黏度及凝膠強度。如表2所示。

圖4 不同溫度下KDM－12溶液對應的黏度

表2 剪切對熱敏凝膠體系的影響

由表2可知，隨著剪切時間的延長，KDM－12溶液黏度降低，具有剪切稀釋性。由於剪切導致分子鏈段斷裂，導致溶液黏度降低，但是親水鏈節上仍存在疏水基團。當溫度升高時，疏水基團發生締合形成連續的網狀結構，形成凝膠，但是由於分子鏈斷裂對水的控制能力降低，導致凝膠強度降低。

3.4 耐礦化度能力

利用模擬礦化水配製不同質量分數為2.0％的KDM－12溶液，分別取一定體積的溶液盛入安瓿瓶中，氮氣吹掃後密封，考察其凝膠溫度和凝膠強度，後將形成凝膠的安瓿瓶放置在100℃烘箱中考察其3d後的脫水量，見表3。

表3 KDM－12對不同礦化度模擬水的耐受性

由表3可知，不同濃度的礦化水對KDM－12型熱敏凝膠體系的性能影響較小，其表現出較好的耐受性。

3.5 熱穩定性能

將質量分數為2％的KDM－12溶液封存在安瓿瓶中，放置在不同溫度（100℃及120℃）的烘箱中進行老化，考察其凝膠脫水量隨時間的變化關系，結果如表4所示。

表4 不同溫度條件下凝膠脫水量與老化時間的關系

由表4可知，相同老化時間下，隨著溫度的升高，凝膠的脫水量增加，但增加量並不多，說明KDM－12體系具有較好的耐溫性能。

3.6 封堵性能

參照封堵性能評價方法，利用單填砂管模型（直徑2.5cm，長50cm）評價了質量分數為1.5％、2％的KDM－12溶液的封堵性能，試驗結果如表5所示。

表5 110℃下不同質量分數的KDM－12溶液的封堵性能

由表5可知，隨著KDM－12溶液的質量分數增加，封堵率增加且均高於97％，表明熱敏凝膠體系具有好的封堵性能。

4 結論

1）靜態評價結果表明，自製的熱敏凝膠凍膠液初始黏度低，入泵性能好；凝膠強度大；抗剪切性能好；對高礦化度水有較好的耐受性，在總礦化度19334mg/L，Ca^2＋、Ma^2＋總量為1028mg/L時仍具有較高的凝膠強度；熱穩定性好，在120℃的高溫環境中，30d後只有少量脫水。

2）動態評價結果表明，熱敏凝膠具有較高的封堵率。

參考文獻

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Ⅵ 什麼是稠油熱采

通常稱黏度高、相對密抄度大的原油為稠油。我國的稠油瀝青質含量低、膠質含量高、金屬含量低，稠油黏度偏高，相對密度則較低。由於稠油與常規原油的性質存在很大差別，使其採油工藝也有很大區別。

稠油與常規輕質原油相比主要有以下特點：（1）黏度高、密度大、流動性差。它不僅增加了開采難度和成本，而且使油田的最終採收率非常低。稠油開採的關鍵是提高其在油層、井筒及集輸管線中的流動能力。（2）稠油中輕質組分含量低，而膠質、瀝青質含量高。（3）稠油黏度對溫度敏感。隨著稠油溫度的升高其黏度顯著降低，這是稠油熱採的主要機理。

熱處理油層採油技術是通過向油層提供熱能，提高油層岩石和流體的溫度，從而增大油藏驅油動力，降低油層流體的黏度，防止油層中的結蠟現象，減小油層滲流阻力，達到更好地開采稠油和高凝油的目的。目前常用的熱處理油層採油技術主要有注熱流體（如蒸汽和熱水）和火燒油層兩類方法（圖5.6）。其中注蒸汽處理油層採油方法根據其採油工藝特點，主要包括蒸汽吞吐和蒸汽驅兩種方式。

圖5.6火燒油層示意圖

Ⅶ 什麼是稠油啊

稠油一般指重油，抄是原油提取汽油、柴油後的剩餘重質油，其特點是分子量大、黏度高。重油的比重一般在0.82～0.95，熱值在10,000～11,000 kcal/kg。其成分主要是碳氫化合物，另外含有部分的硫黃及微量的無機化合物。

針對重油現狀，國際第七屆重油及瀝青砂國際會議顯示中國稠油熱采技術雖起步較晚，但發展較快，已形成較為成熟的稠油熱采配套技術。發現70多個稠油油田中，總地質儲量約12億立方米，年產量達1300萬噸，已累計生產逾億噸。

(7)海上稠油熱采實驗裝置擴展閱讀

應用——

重油又稱燃料油，呈暗黑色液體，按照國際公約的分類方法，重油叫做可持久性油類，顧名思義，這種油就比較粘稠，難揮發。所以一旦上岸，很難清除。主要是以原油加工過程中的常壓油，減壓渣油、裂化渣油、裂化柴油和催化柴油等為原料調合而成。

其比重超過0.91的稠油，黏度大，含有大量的氮、硫、蠟質以及金屬，基本不流動，而瀝青砂則更是不能流動。開采時，有的需要向地下注熱，比如注入蒸汽、熱水，或者一些烴類物質將其溶解，增加其流動性，有的則是採用類似挖掘煤炭的方法。

Ⅷ 稠油熱採用英文怎麼翻譯

The steam stimulation technology is the most popular method in developing the heavy oil and also the main method for thermal proction of heavy oil in our country. In the past dozen years, new progress has been opened by adopting the steam stimulation technology. To improve the techno-economic effectiveness, we should optimize the steam injection parameter and conct scientific construction in connection with the geological conditions of oil deposit.
Through estalishing conceptional model of steam stimulation exploit of heavy oil in the New Development Area,the article concts numerical simulations to the proction performance by using STARS simulator from Canada CMG Software company, optimize the steam injection parameter and finally establish the optimal develpment program

Ⅸ 尋大慶油田稠油熱采注汽井負責注蒸汽的師傅

這裡面不好找人