㈠ 重油沥青开采技术
根据油藏埋深的大小,重油沥青的开采方式主要分为两类:露天开采和原地开采。
一、露天开采
当油砂层出露地表或埋深不超过75m,且厚度大于3m时,一般采用露天开采法。该方法经历了从使用轮式挖掘机和传送带到现在使用巨型电动铲车和巨型运送卡车的转变过程。在露天开采时,可分为采矿和萃取两个步骤。首先除去盖层,用卡车和铲车将油砂采出并运送至破碎机,然后将油砂运送至混合设施,与热水相混合制成浆液,随后浆液通过水力输送装置从采矿区送至提炼厂进行萃取,分离沥青,同时进行尾渣处理。该方法的资源回收率高,平均采收率为75%左右(厉凯等,2007)。
二、原地开采
原地开采技术主要应用在埋藏比较深的储层(大于75m),目前的原地开采技术包括携砂冷采、注水开发、注蒸汽开发、火烧油层、微生物处理和原地催化等,其中蒸汽辅助重力驱、蒸汽吞吐和冷采是目前油砂开采中应用范围比较广的原地开采技术。
1.携砂冷采
该方法不注热、不防砂,利用螺杆泵将原油和砂一起采出。主要原理是:①通过出砂冷采在油藏中形成“蚓孔”洞,大幅提高油层孔隙度和渗透率,从而极大地提高了油砂油的流动性;②稳定的泡沫油使原油密度变得很低,从而使黏度很大的油砂油得以流动;③由于油层中产出大量砂粒,使油层本身的强度降低,在上履地层压力作用下,油层将发生一定程度的压实作用,使孔隙压力升高,驱动能量增加;④远距离的边底水可提供一定的驱动能量(郑德温等,2008)。
适用条件:一般认为,携砂冷采最好应用于未开发过的新区或是老区新层系。适用于具有一定流动能力的重油,油藏埋深大于300m,油层厚度大于3m,初始油层压力最好大于2.5MPa,脱气原油黏度大致在1000~50000mPa·s,脱气原油的密度为0.92~0.98g/cm3,含有一定的溶解气量,溶解气油比大于5m3/t,黏土胶结物含量少,初期含水最好小于40%,远离边底水。
该方法的主要优点是,增加了油藏的流动通道,提高了原油生产速度,同时降低了生产成本。缺点是采收率低,存在“蚓孔”洞堵水和砂运移的问题。
2.蒸汽吞吐开采
蒸汽吞吐,也叫蒸汽激励、循环注蒸汽。它是先将一定数量的高温高压湿饱和蒸汽注入油层(吞进蒸汽),接着关井几天,进行焖井,加热油层中的原油,然后开井生产(吐出热油),整个过程是在同一口井中进行的。
蒸汽吞吐常作为蒸汽驱的第一阶段。在原油黏度较大的油层中,井间流动阻力很大,如果直接采用蒸汽驱方式,蒸汽不能以适当的速度注入,导致注入速度降低,地层压力升高,最终致使蒸汽不能注入,采油速度降低,转汽驱后见效时间晚,油气比低,经济效益差。因此,常采用蒸汽吞吐的方式预热油层,待井间形成热连通后再采用蒸汽驱的开采方式。
适用条件:成功的蒸汽吞吐方法要求有较厚的盖层来包容高的注蒸汽压力、可流动的原油、高渗透率及孔隙度、有油藏驱动的能量、没有底水及气顶,以及至少有15m的产层厚度。有效益的蒸汽吞吐要求油藏在高注入量(200m3/d)下接纳蒸汽,并有足够驱动能量把油流驱回井内。
蒸汽吞吐的优点是采油速度快,缺点是采出程度低,一般不超过20%。
3.蒸汽驱开采
蒸汽驱是一种驱动式开采,是一种以井组为单元,由一口或几口注汽井连续注汽,从邻近的一些生产井连续采油的方式。蒸汽驱通过注入井连续注入高干度蒸汽,一方面补充地层能量,另一方面将热量引入地层,加热油层,使原油黏度降低。
适用条件:蒸汽辅助重力驱能用于与广泛的气顶或底水层接触的油砂层中。
蒸汽驱的优点是可提高采收率。
4.蒸汽辅助重力泄油开采
蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术是开发重油和油砂的一项前沿技术。此方法是以蒸汽作为加热介质,通过流体热对流及热传导作用的结合,依靠重力作用开采重油沥青。SAGD可以有不同的应用方式:一种是平行水平井方式,即在靠近油藏的底部钻一对上、下平行的水平井,上面水平井注汽,下面水平井采油;另一种是水平井与直井组合的方式,即在油藏底部钻一口水平井,在其上方钻一口或几口垂直井,垂直井注汽,水平井采油;第三种是单管水平井采用SAGD,即在同一水平井井口下入注汽管柱,通过注汽管柱向水平井最顶端注汽,使蒸汽腔沿水平井逆向扩展。
SAGD开采过程中的关键内在因素是蒸汽和油水之间的对流作用,这和常规的蒸汽和油、水同向流动是完全不同的。国外在SAGD技术上所开展的研究工作主要有:建立对流物理模型,研究油-水两相的对流特征,二维微观模型研究蒸汽腔的扩展,CT扫描研究蒸汽与油、水之间的微观流动及非凝结气体对流过程的影响等。今后将对蒸汽和油、水三相的对流进行研究,并深化上述各项研究,将各项研究结果综合在一起,形成更加有效的新的数模模型,为进行油田大规模的SAGD开发提供有效的评价、预测和设计手段,最终实现最经济有效的SAGD开采。
蒸汽辅助重力泄油开采的优点是提高了油气比,采油速度高,采收率高,一般为40%~60%,对油层的非均质性不敏感。缺点是初始产量低,以及如何推广到低温低压和底水油藏(朱作京,2007)。
5.火烧油层
火烧油层是热力采油中应用最早的一种采油方法,此技术于1920年在美国取得专利,第一次现场先导试验于1933~1934年在苏联进行,第一次真正的火烧油层(ISC)工艺试验于1950~1951年在美国进行。
火烧油层也称就地燃烧,就是将空气或含氧气体注入油层,在油层中与有机燃料起反应,用产生的热量加热油层,降低原油黏度,在空气驱动下开采原油。火烧油层的驱油效率很高,现场试验表明,采收率一般可达到50%~80%。
从筛选标准可看出:火烧油层比注蒸汽具有更广泛的适应性。一般当蒸汽驱热损失太大时,可选用火烧油层的方法。具体地说火烧法可用于较深(>1000m)、较薄(<6m)、较致密(<35×10-3μm2)、含水较高的水驱后油藏,这类油藏用蒸汽驱方法开采风险性太大。高压注气对燃烧有利,故它不受深度的限制。
火烧油层的优点是具有良好的地下开采潜力,降低二氧化碳排放,且成本低。缺点是实施工艺难度大,不易控制地下燃烧,同时高压注入大量空气的成本比较高。
重油沥青的开采方法还有很多,如井下巷道开采、原地燃烧、原地催化、微生物处理等(朱作京,2007)。
㈡ 消防知识大全(在线等待)
《中国消防管理手册》
第一篇:消防安全管理概论
第二篇:消防管理制度及安全责任制建设
第三篇:消防设施及其灭火系统的管理
第四篇:火灾自动报警系统的管理
第五篇:单位消防安全管理
第六篇:消防安全的监督检查
第七篇:消防工作常识及消防训练
第八篇:消防应急救援预案的编制
第九篇:火灾的扑救及火场逃生
第十篇:消防安全配套设施达标标准
第十一篇:消防管理政策法规
消防知识
1发现火灾迅速拨打火警电话119。报警时要讲清详细地址、起火部位,着火物质,火势大小,报警人姓名及电话号码,并派人到路口迎候消防车。
2、家中一旦起火,不要惊慌失措,如果火势不大,应迅速利用空中备有的简易灭火器材,采取有效措施控制和扑救火灾。
3、油锅着火,不能泼水灭火,应关闭炉灶燃气阀门,直接盖上锅盖或用湿抹布覆盖,令火窒息,还可向锅内放入切好的蔬菜冷却灭火。
4、燃气罐着火,要用浸湿的被褥、衣物捂盖灭火,并迅速关闭阀门。
5、家用电器或线路着火,要先切断电源,再用干粉或气体灭火器灭火,不可直接泼水灭火,以防触电或电器爆炸伤人。
6、救火时不要贸然开门窗,以免空气对流加速火势蔓延。
灭火常识
1、固体火灾应先用水型、泡沫、磷酸胺盐干粉、卤代烷型灭火器进行扑救。
2、液体火灾应先用干粉、泡沫、卤代烷、二氧化碳灭火器进行扑救。
3、气体火灾应先用干粉、卤代烷、二氧化碳灭火器进行扑救。
4、带电物体火灾应先用卤代烷、二氧化碳、干粉型灭火器进行扑救。
5、扑救金属火灾的灭火器材应由设计部门和当地公安消防监督部门协商解决,目前我国还没有定期型的灭火器产品。
6、灭火器的使用方法及火灾的扑救方法可参照"灭火器使用方法"。
回答者:明年明年吧 - 兵卒 一级 11-3 22:39
如果你家住楼上,着火了,你可以先用湿毛巾捂住鼻子,在打119.
回答者:jiangye960721 - 魔法学徒 一级 11-9 12:28
1.要早报警,报警愈早损失愈小,要牢记“119”火警电话。
2.初起火时最易扑灭,在消防车未到之前。如能集中全力抢救,常能化险为夷,转危为安。
3.要先救火,后搬运财物,片刻延误,易成巨灾。失火时,不宜先抢救财物,易被窒息而死或失去逃生的时机。
4.要沉重冷静,严守秩序,才能在火场中安全撤退。倘若争先恐后,互相拥挤,阻塞通道,导致自相践踏,会造成不应有的惨剧。
5.下楼通道被火封住,欲逃无路时,将被单、台布撕成布条,结成绳索,系牢窗户,再用布护住手心,顺绳滑下。
6.邻室内起火,万勿开门,应跳入窗户阳台,呼喊救援或用前法脱险。否则,热气浓烟乘虚而入使人窒息。
7.烟雾较浓时不必惊慌,宜用膝、肘着地,匍匐前进,因为近地处往往残留新鲜空气。注意,呼吸要小而浅。
8.在非上楼不可的情况下,必须屏住呼吸上楼。因为浓烟上升的速度是每秒3-5米,而人上楼的速度是每秒0.5米。
9.逃离时,要用湿毛巾掩住口鼻。也可用水打湿衣服、布类等掩住口鼻。带婴儿逃离时可用湿布轻蒙在头上,一手抱着,一手抓地逃出。
10.逃离前必须先把有火房间的门关紧。特别是在住户多的大楼及旅馆里,采用这一措施使火焰、浓烟禁锢在一个房间之内,不致迅速蔓延,能为本人和大家赢得宝贵时间。
㈢ 火烧油层的发展
美国早在1917年J.O.李威斯就提出了采用热力或注溶剂的方法,驱替地层中的原油以提高采收率的概念。1923年瓦尔科特(Wolcott)和霍华德 (Howard)也认识到,把空气注入到油层,使油层在地下燃烧过程的关键是燃烧掉一部分原油,产生热量以降低粘度,同时产生驱替原油的驱动力。1947年开始了实验室试验研究。50年代后,美国的石油资源日见枯竭,新油田勘探成功率降低,这项新技术得到广泛的关注.从1951年开始,各个石油公司在油田展开了一系列的试验研究,使得火烧油层技术得到了快速的发展。世界上最早的一次火烧油层现场试验是1942年在美国俄克拉荷马州的伯特勒斯维尔油田进行的.50年代以后,据统计,美国已经开展了70多个火烧油层项目。另外还有前苏联,荷兰,罗马尼亚,匈牙利,德国,印度等40多个国家先后开展了火烧油层采油的相关工作。
我国从1958年起,先后在新疆、玉门、胜利、吉林和辽河等油田开展了火烧油层试验研究,因受当时条件的限制,火烧油层技术让位于注蒸汽采油,在我国的现场应用直到目前还为数不多。但是,室内研究一直没有停止,特别是在中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院热力采油研究所,中科院化学所等单位,80年代以来不断开展火烧油层的物理模拟,化学模拟和数学模拟研究,配置了一批研究设备和仪器,开展了大量的室内试验,也进行了现场火烧可行性研究和施工设计与预测。中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院热力采油研究所也与罗马尼亚开展了有关现场火烧工艺的交流合作研究项目。
火烧油层采油法从本世纪20年代起,至今已经经历了70多年。在世界上150~160多个稠油和轻质油油藏上进行了现场试验,并取得了一定的成果。据资料统计,1998年全世界共有29个火驱项目,火驱开发日产原油4800t,单井日产油4.8t。其中,美国的8个火驱项目日产油960t;加拿大的3个项目日产油1040t,火驱产能规模占非蒸汽开采的50%以上;印度与罗马尼亚各有5个火驱项目,罗马尼亚原油总产量中10%以上的产量是用该方法开采出的。现今全球范围内还有14个大规模的工业性火烧油层项目正在进行之中。
由于存在很多尚未解决的问题,人们对该方法的应用前景还一直存有争议。该方法之所以不能得到广泛的认同,主要有以下几个原因:
①火烧油层本身的复杂性。因为其燃烧过程发生在油层内部,人们在进行过程量化时有很大的局限性,缺乏全面的认识。
②火烧油层对现场操作和管理要求比较苛刻。
③先导试验的严格评估存在很大困难。
④工艺方法的推陈出新。例如循环注蒸汽工艺的出现。
由此可见,在提出火烧油层技术的初期因为对驱油机理认识不够,驱油方案设计不合理(如井组面积大小与注气速度不匹配,燃烧温度与原油性质不匹配,湿式燃烧参数不合理等),造成试验失败,所以在实际生产上该方法一直未能被广泛应用。尽管如此,火烧油藏仍然以其独有的优势吸引着油田开发人员对其进行更深层次的研究。正因为火烧油藏具有这些优势,伴随着近年来对其燃烧驱油机理认识的不断提高,火驱技术重新被重视。火驱技术采收率高、热效高、适用范围广,只要合理地应用,就一定会取得好的效果。
㈣ 提高采收率技术是什么
我国多数油田处于注水采油的晚期,采出液体含水量高达95%,注水采收率不到40%,有一半以上的石油仍然留在地下无法采出。为减缓这些油田的衰老速度,维持我国原油稳产,减少对国外原油的依赖程度,进一步提高油藏采收率,必须进行三次采油。三次采油也称“强化采油”,是通过向油层注入化学物质、蒸汽、混相气,或对油层采用生物技术、物理技术来改变油层性质或油层中的原油性质,提高油层压力和石油采收率的方法。
我国克拉玛依油田早在1958年就开展三次采油研究工作,并进行了火烧油层采油。20世纪60年代初,大庆油田一投入开发,就开始了三次采油研究工作,先后研究过CO2水驱、聚合物溶液驱、CO2混相驱、注胶束溶液驱和微生物驱。70年代后期,我国对三次采油的研究逐渐重视起来,玉门油田开展了活性水驱油和泡沫驱油。80年代,大港油田开展了碱水驱油研究工作。90年代,大庆、胜利、大港等油田对聚合物驱油都开展了研究,相继提出了三元复合驱及泡沫复合驱等提高石油采收率新技术。其中聚合物驱油技术已工业化推广,三元复合驱油技术也在扩大化工业试验阶段。这些新技术的研究和应用,极大地提高了我国油田的原油采收率。
本节主要介绍化学驱油技术、气体混相驱油技术、热力采油技术、微生物采油技术、物理采油技术等提高油气采收率技术。
一、化学驱油技术
化学驱油技术又叫“改良水驱”,是指在注入水中加入一种或多种化学药剂,改变注入水的性质,提高波及系数和洗油效率,提高采收率的技术。根据所加入的化学药剂的不同,化学驱油技术可分为以下几种方法。
(一)聚合物驱油
聚合物是高分子化合物,它由成千上万个叫作单体的重复单元所组成,其相对分子质量可达200万及以上。聚合物具有增大水的黏度的性能。
聚合物驱油是把聚合物添加到注入水中,提高注入水的黏度,降低驱替介质流度,降低水油流度比,提高水驱油波及系数的一种改善水驱方法。该技术已成为保持油田持续高产及高含水后期提高油田开发水平的重要技术手段。如大庆油田主力油层水驱采收率在40%左右,采用聚合物驱油技术可比水驱提高采收率10%以上。
驱油用聚合物主要有两种:一种是人工合成的聚合物,主要是由丙烯酰胺单体聚合而成的聚丙烯酰胺(PAM),所以聚合物驱有时也简写成PAM驱;另一种是天然聚合物,使用最多的是黄原胶,也称聚糖或生物黄原胶。国内外矿场试验绝大多数用的是部分水解聚丙烯酰胺,它的水溶性、热稳定性和化学稳定性都比较好。
聚合物驱油机理是:聚合物溶解在水中,增加了水的黏度;在井底附近的地层中,水流速度高,聚合物分子呈线形流动;在远离井底的地层中流速慢,聚合物分子卷曲呈线团状或球状而滞留在油层孔隙喉道中,降低了水相渗透率,从而降低了油水流度比,提高了波及效率;聚合物分子的官能团(如酰胺基)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,阻滞了水的流动(见图6-14)。因此,聚合物的加入,降低了水油流度比,不仅提高了平面波及效率,克服了注入水的“指进”(驱替前缘成指状穿入被驱替相的现象),而且也提高了垂向波及效率,增加了吸水厚度。
(二)表面活性剂驱油
表面活性剂是指能够在溶液中自发地吸附于两相界面上,少量加入就能显著降低该界面自由表面能(表面张力)的物质,例如烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠等。表面活性剂驱油的主要机理是降低油水界面张力,改变岩石孔隙表面的润湿性,提高洗油效率。
图6-14聚合物驱油提高采收率示意图
由于地层水含有的盐种类较多,且各油田地层水所含的盐类也各不相同,因此,要选择与地层水相适应的活性剂,否则收不到预期的效果。即使是有效的表面活性剂,在表面活性剂驱油过程中也存在着两个较突出的问题:一是表面活性剂分子会被岩石表面或油膜表面吸附,导致表面活性剂在驱油过程中的沿途损失,经过一段距离后,注入水中的表面活性剂含量将大量减少,作用就非常微弱以致消失;另一个问题是表面活性剂水溶液的流度与水差不多,不能提高波及系数。
表面活性剂驱油,从工艺上讲与注水并没有什么差异,只是把注入水改为表面活性剂体系,即注入一定浓度的表面活性剂溶液,目的是提高洗油效率。目前表面活性剂驱油大体有两种方法:一种是以浓度小于2%的表面活性剂水溶液作为驱动介质的驱油方法,称为表面活性剂稀溶液驱,包括活性水驱、胶束溶液驱;另一种是用表面活性剂浓度大于2%的微乳液进行驱油,称为微乳液驱。
(三)碱水驱油及三元复合体系驱油
碱水驱油是将比较廉价的碱性化合物(如氢氧化钠)掺加到注入水中,使碱与原油的某些成分(如有机酸)发生化学反应,形成表面活性剂,降低水与原油之间的界面张力,使油水乳化,改变岩石的润湿性,并可溶解界面油膜、提高原油采收率的方法。可见,碱水驱油实质上是地下合成表面活性剂驱油。
在碱水驱油中,可以作为碱剂的化学剂主要有氢氧化钠、原硅酸钠(Na4SiO4)、氢氧化铵、氢氧化钾、磷酸三钠、碳酸钠、硅酸钠(Na2SiO3),以及聚乙烯亚胺。在上述化学试剂中,氢氧化钠和原硅酸钠的驱油效果最好,而且经济效果也比较好,此即人们通常所说的“苛性碱水驱”。
碱水驱油机理有以下几个方面:降低界面张力;油层岩石的润湿性发生反转;乳化和捕集携带作用;增溶油水界面处形成的刚性薄膜。
碱水驱油方法的工艺比较简单,不需增加新的注入设备,相对于其他化学驱油来说,成本比较低。对于注水油田,只要根据确定的碱浓度,向注入水中加入一定量的碱,就很容易转变为碱水驱方法采油。但这种方法对于大部分油田效果并不明显,其主要原因是碱虽然可以降低界面张力,但界面张力的降低程度明显受原油性质、地层条件的影响。
三元复合体系驱油是指在注入水中加入低浓度的表面活性剂(S)、碱(A)和聚合物(P)的复合体系驱油的一种提高原油采收率方法。它是20世纪80年代初国外出现的化学采油新工艺,是在二元复合驱(活性剂—聚合物;碱—聚合物)的基础上发展起来的。由于胶束—聚合物驱在表面活性剂扫过的地区几乎100%有效地驱替出来,所以近些年来,该方法无论是在实验室还是矿场实验都受到了普遍重视。但由于表面活性剂和助剂成本太高,该方法一直没有发展成为商业规模。ASP三元复合体系所需要表面活性剂和助剂总量仅为胶束—聚合物驱的三分之一,其化学剂效率(总化学成本/采油量)比胶束—聚合物驱高。大庆油田室内研究及先导性矿场试验表明,三元复合体系驱油可比水驱提高20%以上的原油采收率。
二、气体混相驱油技术
混相,简单的含义是可混合的。而混相性是指两种或两种以上的物质相能够混合而形成一种均质的能力。如果两种流体能够混相,那么将它们掺和而无任何界面,如水和酒精、石油和甲苯相混合均无界面。
混相驱油法就是通过注入一种能与原油呈混相的流体,来排驱残余油的办法。气体混相驱油是以气体为注入剂的混相驱油法。其机理是注入的混相气体在油藏条件下与地层油多次接触,油中的轻组分不断进入到气相中,形成混相,消除界面,使多孔介质中的毛管力降至零,从而降低因毛细管效应而残留在油藏中的石油。从理论上讲,它的微观驱油效率达100%;从矿场应用上讲,它对于低渗透黏土矿物含量高的水敏性油层更适用。
气体混相驱油的方法很多,按照注入的驱替剂的气体类型,可把气体混相驱油分为两大类,即烃类气体混相驱油和非烃类气体混相驱油。
早在20世纪40年代,美国就曾提出向地层注高压气(以注甲烷气为主)的气体混相驱油法。但由于它对原油的组成、油藏条件、地面设备要求较高而未得到推广。鉴于天然气中轻烃组分是原油的良好溶剂,50年代又提出了以液化石油气等其他烃类气体为混相剂的气体混相驱油,并在室内研究的基础上进行了大量的矿场实验。大约到1970年,人们对烃类气体混相驱油的兴趣达到了高潮。但是,随着烃类气体价格的急剧上涨,油藏工程师及研究者们不得不寻求更经济的办法。因此,70年代以后,CO2混相驱迅速发展起来,并成为目前重要的气体混相驱油方法之一。
三、热力采油技术
稠油亦称重质原油,是指在油层条件下原油黏度大于50mPa·s,或者在油层温度条件下脱气原油黏度大于100mPa·s,且在温度为20℃时相对密度大于0.934的原油。根据黏度和相对密度的不同,稠油又可分为普通稠油、特稠油和超稠油。我国稠油划分标准见表6-2。
表6-2我国稠油的划分标准
①指油层条件下黏度,其余指油层条件下脱气原油黏度。
指标分类第一指标第二指标黏度,mPa·s相对密度(20℃)普通稠油50①(或100)~10000>0.92特稠油10000~50000>0.95超稠油>50000>0.98
我国稠油资源丰富,分布很广,目前已在很多大中型油气盆地和地区发现众多的稠油油藏。大部分稠油油藏分布在中—新生代地层中,埋藏深度变化很大,一般在10~2000m之间。新疆克拉玛依油田九区浅层稠油油藏埋藏深度在150~400m之间,红山嘴浅层稠油油藏深度在300~700m之间。在全国范围来看,绝大部分稠油油藏埋藏深度为1000~1500m。稠油油藏具有原油黏度高、密度大、流动性差、在开采过程中流动阻力大的特点,难于用常规方法进行开采,通常采用降低稠油黏度、减小油流阻力的方法进行开采。由于稠油的黏滞性对温度非常敏感,随着温度的升高,稠油黏度显著下降,所以热力采油已成为强化开采稠油的重要手段。我国辽河油田、胜利油田、新疆克拉玛依油田已广泛应用。
热力采油是通过加热油层,使地层原油温度升高、黏度降低,变成易流动的原油,来提高原油采收率。根据热量产生的地点和方式不同,可将热力采油分为两类:一类是把热量从地面通过井筒注入油层,如蒸汽吞吐采油、蒸汽驱采油;另一类是热量在油层内产生,如火烧油层。
(一)蒸汽吞吐采油
蒸汽吞吐采油是指在一定时间内向油层注入一定数量的高温高压湿饱和蒸汽(锅炉出口蒸汽压力在10~20MPa之间,蒸汽温度为250~300℃),关井一段时间使热量传递到储层和原油中去,然后再开井生产。由此可见,蒸汽吞吐采油可分为注汽、焖井及采油三个阶段。从向油层注汽、焖井、开井生产到下一次注汽开始时的一个完整过程叫一个吞吐周期。蒸汽吞吐采油投资较少,工艺技术较简单,增产快,经济效益好。
1.注汽阶段
注蒸汽作业前,要准备好机械采油设备,油井中下入注汽管柱、隔热油管及耐热封隔器,见图6-15。将隔热油管及封隔器下到注汽目的层以上几米处,尽量缩短未隔热井段,通过注汽管柱向油层注汽。此阶段将高温蒸汽快速注入到油层中,注入量一般在千吨当量水以上(每米油层一般注入70~120t蒸汽),注入时间一般几天到十几天。
图6-18反向燃烧法示意图
四、微生物采油技术
微生物采油技术,全称微生物提高石油采收率(Microbial Enhanced Oil Recovery,MEOR)技术,是21世纪出现的一项高新生物技术。它是指将地面分离培养的微生物菌液和营养液注入油层,或单纯注入营养液剂或油层内微生物,使其在油层内生长繁殖,产生有利于提高采收率的代谢产物,以提高油田采收率的采油方法。
(一)微生物驱油机理
(1)微生物在油藏高渗透区的生长繁殖及产生聚合物,使其能够选择性地堵塞大孔道,提高波及系数,增大扫油效率。
(2)产生气体,如CO2、H2和CH4等,这些气体能够使油层部分增压并降低原油黏度。
(3)产生酸。微生物产生的酸主要是低相对分子质量有机酸,能溶解碳酸盐,提高渗透率。
(4)产生生物表面活性剂。生物表面活性剂能够降低油水界面张力。
(5)产生有机溶剂。微生物产生的有机溶剂能够降低界面张力。
(二)微生物采油特点
(1)微生物以水为生长介质,以质量较次的糖蜜作为营养,实施方便,可从注水管线或油套环形空间将菌液直接注入地层,不需对管线进行改造和添加专用注入设备;(2)微生物在油藏中可随地下流体自主移动,作用范围比聚合物驱大,注入井后不必加压,不损伤油层,无污染,提高采收率显著;(3)以吞吐方式可对单井进行微生物处理,解决边远井、枯竭井的生产问题,提高孤立井产量和边远油田采收率;(4)选用不同的菌种,可解决油井生产中的多种问题,如降黏、防蜡、解堵、调剖;(5)提高采收率的代谢产物在油层内产生,利用率高,且易于生物降解,具有良好的生态特性。
总之,微生物采油具有成本低、工序简单、应用范围广、效果好、无污染的特点,越来越受到重视。
五、物理采油技术
物理采油技术是利用物理场来激励和处理油层或近井地带,解除油层污染,达到增产、增注和提高油气采收率的新技术。目前,声波采油技术、微波采油技术、电磁加热技术的理论研究已达到成熟阶段。
物理采油技术具有以下特点:适应性强、工艺简单、成本低、效果明显;可形成复合技术,对油层无污染;可用于高含水、中后期油田提高采收率;可用于含黏土油藏、低渗透油藏、致密油藏、稠油油藏。
物理采油技术包括人工地震采油技术、水力振荡采油技术、井下超声波采油技术、井下低频电脉冲采油技术、低频电脉冲技术。下面主要介绍人工地震采油技术和水力振荡采油技术。
(一)人工地震采油技术
人工地震采油技术是利用地面人工震源产生强大震场,以很低频率的机械波形式传到油层,对油层进行震动处理,提高水驱的波及系数,扩大扫油面积,增大驱油效率,降低残余油饱和度。
1.采油机理
(1)加快油层中流体的流速;
(2)降低原油黏度,改善流动性能;
(3)改善岩石润湿性;
(4)清除油层堵塞及提高地层渗透率;
(5)降低驱动压力。
2.特点
(1)不影响油井正常生产,不需任何井上或井下作业,避免了因油井作业造成的产量损失;
(2)一点震动就可大面积地处理油层,波及半径达400m,在波及面积上油井有效率达82%;
(3)适应性强,对各种井都有效;
(4)对油层无任何污染,具有振动解堵、疏通孔道的作用;
(5)节省人力物力,投资少,见效快,效益高,简单易行。
(二)水力振荡采油技术
水力振荡采油技术是利用在油管下部连接的井下振荡器产生水力脉冲波,通过脉冲波在油层中的传递,来解除注水井、生产井近井地带的机械杂质、钻井液和沥青质胶质堵塞,破坏盐类沉积,并使地层形成裂缝网,增大注水井吸水能力,改善油流的流动特性。振动波对地层中原油产生影响,降低原油黏度。