海上稠油热采实验装置

Ⅰ 注蒸汽开采稠油油藏时岩石层的伤害研究

李孟涛¹侯晓权²徐肇发²

（1.中国石化石油勘探开发研究院，北京100083；2.齐齐哈尔金同油田开发有限责任公司，齐齐哈尔161000）

摘要 注蒸汽开采石油一般指蒸汽吞吐与蒸汽驱，在此过程中，储层岩石因处在冷热交替的环境下，容易出现颗粒的脱落、运移和堵塞，对储层岩石更易造成伤害，影响油井正常生产。用自行设计的稠油油藏注蒸汽试验对储油层岩石的伤害进行了评价，确定了伤害的程度和主要引起伤害的因素，选定了岩石层污染的注入速度界限和放喷界限，并对将要进行蒸汽驱的稠油油田岩石孔隙结构变化进行了分形研究，从量的角度对蒸汽驱将对油层岩石产生的伤害进行了评价，对实际生产具有一定的指导意义。

关键词 注蒸汽 稠油油藏 岩石伤害

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

注蒸汽热力采油是一种能够明显提高重质原油采收率的方法，然而稠油油藏由于注入大量的高温高压热流体，很容易产生强烈的水岩反应，造成大量矿物的溶解，使储层岩石胶结疏松，细小颗粒剥离母体并参与运移，堵塞孔喉，影响储层内流体渗流规律。造成注汽困难、产量低和生产周期短，甚至不能生产的后果，严重时会造成储层的“坍塌”。因此热采过程中蒸汽吞吐对岩石的伤害研究，对改善稠油热采开发效果具有重要的意义，有的学者利用短岩心的驱替研究了低渗透和超稠油的蒸汽驱替砂岩岩石伤害^［1～3］。在此次研究中首次进行了模拟稠油吞吐的长岩心实验，实验更切合实际，数据更有实际意义，并且把分形维数应用到具体的油田模拟中，量化了蒸汽驱对岩石产生的伤害程度。

研究对象是大庆油田的一个外围油田（Fu油田），油藏埋深600m左右，油藏孔隙度为31.2%，平均渗透率为0.8μm²，有效厚度6.0～11.0m。油层原始温度为28℃，地层饱和压力为4.9MPa，原始含油饱和度为70%，油田属于稠油油藏，原油黏度为428～2242mPa·s。开发主要是蒸汽吞吐，注入蒸汽温度150～260℃，平均每井次周期70d，油汽比为0.20，开发效果不理想，准备蒸汽驱开采实验。很有必要研究高温高压蒸汽参数对岩石的伤害及规律，以期提出储层保护的技术对策，经济合理地开发油田。

1 油田岩石情况及存在问题

Fu油田控制储量2681×10⁴t，含油面积32.9km²。油田的储油岩层是河流相沉积，单层砂岩厚5～13m，内部呈正韵律，底部为砾石层，根据27口井岩石的薄片资料统计，岩石成分中长石占31%、岩块占29.9%、泥质占15.9%，为岩屑质长石砂岩。根据砂岩X衍射粘土矿物分析（表1），粘土矿物成分主要是高岭石，其次是伊利石，蒙脱石含量较少，电镜扫描显示，岩石中粘土矿物分布形式主要是分立质点式（高岭石以扁平晶体的集合形式分散附着在孔隙壁上或占据部分孔隙）与孔隙内衬式（伊利石以相对连续的薄层附着颗粒表面），膨胀性的粘土（蒙脱石）较少，高岭石含量较多。

岩石破坏可分为4种应力作用机制：张性破坏、剪切破坏、内聚破坏和孔隙坍塌。所取岩心进行围压三轴实验结果：砂岩的内聚力约2.2MPa，抗张强度为3.1MPa，模拟地层条件应力抗压强度为18.5MPa，而屈服强度只有12.5MPa。因此当生产压差超过2.2MPa时，有可能因内聚强度破坏而出砂。

表1 Fu油田岩心矿物组成

油田开发中存在以下问题：地下岩石属疏松细砂岩，富含自生高岭石粘土矿物的一个重要特征。生产中后期注汽压力高，生产周期短，一般注蒸汽后高产油期很短，产液量下降很快，达不到设计要求，符合岩石孔隙堵塞特征，需要一些合理的注汽参数。根据油田岩石的特征做了以下实验与分析：注入和放喷速度，温度对岩石渗透率影响，并对将要进行的蒸汽驱进行了分形特征实验。

2 实验及分析方法介绍

2.1 蒸汽吞吐物理模拟实验^［4］

实验目的：蒸汽注入速度、放喷速度、温度和蒸汽注入次数对岩石渗透的影响，反向流动验证实验。

蒸汽吞吐实验介绍：实验装置为一高温高压长岩心驱替装置，主要由高压恒速泵、蒸汽发生器、高温高压岩心夹持器、数字微压差计、高压回压阀和采出液计量系统等组成。岩心一端为注入端，另一端连接一活塞式气压控制的蓄能罐，实验用岩石为油田地下岩心，岩心参数如下：长度45cm，直径3.8cm；孔隙度27.5%；渗透率0.8μm²。实验前岩心经过洗油和烘干，抽真空后用地层水饱和。实验除了注蒸汽和蒸汽降温时外恒温在60℃。首先出口端（即反向注入）下注蒸汽2PV，停止蓄能罐的活塞运动，注蒸汽直到压力达到设计压力，此为吞阶段，静置48h后，此时蒸汽已经转化为凝析液，开始放喷（即吐阶段），压力降到一定后从另一端用凝析液驱替。除了温度实验外，其余实验注入蒸汽温度为230℃。

反向流动压力验证实验介绍：实验在直径2.5 cm和长10 cm的短岩心上进行，首先注蒸汽2PV，然后用蒸汽凝析液驱替，再反向用凝析液驱替。

2.2 蒸汽驱替原油砂岩岩石分形特征研究^［5，6］

实验研究与现场分析资料表明，砂岩岩石的孔隙结构具有分形特征，分形维数可以较好地定量描述岩石的孔隙结构非均质特征，分形维数越大表明孔隙结构非均质性越强，反之均匀性越强。分析前后分形维数的变化可以判断岩石结构的变化。根据最大气泡法计算砂岩岩石孔隙结构的分形维数很实用和方便。

实验目的：用最大气泡法测孔径分布。蒸汽驱前后孔隙结构变化的分形研究，为油田进行蒸汽吞吐转蒸汽驱准备，实验验证蒸汽驱对岩石的伤害。

实验过程：把岩心烘干称重，测空气渗透率、饱和水和孔隙度，然后用岩心做蒸汽驱实验，将做过实验的岩心用蒸馏水冲洗，烘干再测孔隙度、渗透率和孔径分布。

实验做关系曲线，可见在对数坐标中为一直线，求该直线的斜率，即其分形维数等于负斜率。

3 实验结果及分析

3.1 实验结果及分析

注入和放喷速度对渗透率的影响见图1，开始渗透率有一定增加，当注入速度高于2.6mL/min时，渗透率有下降趋势。这是因为岩心胶结非常疏松，在注入速度较低时，只有部分粉细颗粒脱落运移，由于岩石高渗，这些粉细颗粒很容易和水一起排出，渗透率有所增加。随注入速度的增加，水对岩石作用加强，粒径较大的颗粒开始剥离并运移，造成孔喉堵塞，使渗透率随注入速度的增加而降低。注蒸汽时为避免岩石伤害，应将注入速度控制在临界速度以下。放喷速度在经济范围内应该尽量降低。以小于4mL/min 最佳（图2）。

在热采过程中，温度的大幅升降，将造成矿物溶解、矿物转换、粘土膨胀和微粒运移等一系列伤害，随温度的升高岩石渗透率明显下降（图3），温度升高矿物的溶解明显加快，岩心颗粒间的聚集力也会因温度的提高而大幅减弱，使大量微颗粒剥离母体，参与运移而堵塞孔喉，造成渗透率的大幅下降。岩心采出液离子溶出量分析结果显示采出液中多数离子浓度均随温度升高而增加，尤其是硅离子，从50℃至250℃其浓度增加十几倍，说明随温度的升高，确有大量的矿物被溶解。

图1 蒸汽注入速度对岩石渗透率的影响

图2 放喷速度对岩石渗透率的影响

图3 温度对岩石渗透率的影响

图4 反向流动实验结果（4PV时开始反向驱）

反向恒速流动驱试验结果见图4，4PV时开始反向驱动，进行反向流动初期，注入压力大幅度下降，随后则大幅度上升，这些都符合岩石中微粒运移特征，反向流动试验可以看出，蒸汽凝析液对岩石层的伤害主要是微粒运移，后果是造成油井出砂增多，蒸汽驱的驱入造成了岩石颗粒胶结的破坏，加重了出砂伤害。这些反应在一定条件下可以引起渗透率增大，引起汽窜，对注汽不利，另外条件下也可以引起渗透率降低，堵塞岩石孔隙，所以考虑同一口井蒸汽吞吐不要太频繁，也说明蒸汽吞吐因为有双向的流动，更容易引起储层岩石的伤害。

蒸汽注入次数对岩石渗透率影响试验的结果表明，蒸汽吞吐次数越多，渗透率下降越大。

3.2 分形特征

34号岩心蒸汽驱前后分形曲线结果见图5与图6。图中r_i为利用实验结果计算的毛细管孔径平均值，N_i为所有大于r_i的孔喉半径的根数。计算分形维数为4.28与3.55。其他的计算见表2。可见蒸汽驱后岩心的孔隙结构的分形维数变小了，说明蒸汽驱后岩心孔隙结构的均匀性加强了，渗透率降低了。

图5 34号岩心蒸汽驱前分形曲线（分形维数4.28）

图6 34号岩心蒸汽驱后分形曲线（分形维数3.55）

表2 蒸汽驱后的物性参数变化

4 结论

油田储层岩石高岭石含量较多，且晶体边部易于破碎，经高温作用在一定压力下会引起碎片的移动。蒸汽吞吐和蒸汽驱都会对储油岩石造成伤害，反向流动实验说明蒸汽吞吐对岩石渗透率影响要大。蒸汽注入速度、放喷速度、温度越高，对储层岩石的渗透率影响越大。岩石孔隙结构分形维数变小是由于岩石中的粘土和晶体含量变化。可以量化蒸汽驱引起岩石储层结构的变化。热采时应该参照实验结果选择合适的注汽和放喷速度和压力，以免碎片移动堵塞孔隙。储层保护可以选合理的注蒸汽参数和添加有效化学剂来控制和解除储层的伤害。井筒附近的流速比较高必须考虑注蒸汽前近井地带的固砂剂固砂。

参考文献

［1］刘建军，刘先贵，胡雅礽等.低渗透储层流-固耦合渗流规律的研究［J］.岩石力学与工程学报，2002，21（1）：88～92.

［2］李向良，郭平，庞雪君等.高温高压蒸汽凝析液对超稠油油藏储层的伤害研究［J］.特种油气藏，2003，10（2）：88～90.

［3］邓瑞健.深层高压低渗透油藏储层微观非均质性及其对开发的影响.油气地质与采收率，2002，9（4）：48～50.

［4］杨永林，黄思静，单钰铭等.注水开发对储层砂岩粒度分布的影响［J］.成都理工学院学报.2002，29（1）：56～60.

［5］陈传仁，周熙襄.储层砂岩孔隙分形性质的研究.成都理工学院学报，1996，23（4）：65～68.

［6］贺伟，钟孚勋，贺承祖等.储层岩石孔隙的分形结构研究和应用.天然气工业，2002，20（2）：67～70.

Ⅱ 稠油热采，谁能告诉我这个图的原图是哪里的 谢谢

稠油分散降粘乳化剂

1、自用：少量用稠油分散降粘乳化剂和浓缩高泡精兑水就可以用了。

2、有稠度配方：稠油分散降粘乳化剂+浓缩高泡精+防腐剂+水+速溶耐酸碱透明增稠粉+拉丝粉=稠油分散降粘剂

3、无稠度配方：稠油分散降粘乳化剂+浓缩高泡精+防腐剂+水+拉丝粉=稠油分散降粘剂

稠油分散降粘乳化剂，是成都恒丰宏业洗涤剂厂最新研发的用于稠油油田乳化降粘技术的核心原料，有下列特点：

一、特别功能
1、非常强的分散、降粘、乳化能力，三效合一。能快速与地层稠油流体充分混合，使原油形成细小油团地分散在水中，形成低粘度的水包油型乳状液，解决抽油机负荷大和抽油杆下不去的问题，避免机械事故，减少动力消耗，提高泵效，增加泵的冲程数，提高原油产量。增加了超稠油的开采能力。
2、从经济上分析，稠油分散降粘剂技术的使用，可大幅度降低生产稠油的成本。开采出更多的原油，提高采油量。
3、井下乳化技术不仅能减少机械负荷，还能增加设备的机械寿命。
4、救活一批死井，由于油田超稠粘度很高，给开采和集输都造成很大困难，有些并因稠油，数年不能投产．而造成死井。采用稠油分散降粘剂降粘后，稠油可以得到正常开采。稠油管道输送采用化学降粘，如果重油稳定剂项目继续发展可以取消加热设备，从而节约了加热所耗损的原油，大大减少天然气和轻质油的损失，防止结蜡，减少机械磨损，延长泵的检修周期，提高泵送效率，降低耗电量。
5、解决稠油开采过程中由于胶质沥青沉淀析出堵塞储层，造成蒸汽吞吐开采中注汽压力高以及井筒举升和管线输送困难等问题，该稠油分散降粘剂能极强地溶解、分散稠油中的胶质沥青及杂环芳烃，并能抗凝固防沉降，在温度低于10℃以下仍具有较好的溶解分散能力．能有效防止胶质、沥青质沉积，疏通液体流动通道，大幅度降低注汽压力；此外还能有效降低稠油黏度，提高原油在低温下的流动性，改善稠油在井筒的举升能力及地面的集输效果．稠油油藏胶质沥青质分散技术
6、稠油分散降粘乳化剂属碱性，高泡，耐酸碱，耐硬水，耐高温，能化解水中金属离子对稠油品质的影响

二、稠油开发的现状
稠油，国外叫重质原油，是指在油层条件下，原油粘度大于50mPa·s或者在油层温度下脱气原油粘度大于100mPa·s，密度大于0.934g/cm3的原油。近年来各国石油专家认为，轻质原油的开发受储量的限制，不会有太多的轻质原油储量供我们去开采。据有关资料估计，全世界轻质原油资源为3600亿吨。可采储量为1350亿吨，而重质原油的资源有9000亿吨，可采储量为1800亿吨。我国现已探明和开发的稠油油田已有20多个。主要有胜利油田的孤岛油田，胜坨东营组、单家寺、草桥等油田，大港油田的枣园、羊三木上油组、孔店等油田，新疆的克拉玛依六东区、黑油山油田，吉林的扶余油田。辽河油田稠油储量占全国第一位，产量占辽河油田年产1500万吨的一半以上，主要分布在辽河油田的高升油田、曙一区、欢17块、锦45块、齐40块、锦7块、冷43.37块、牛心坨、海外河及小洼油田。有的区块稠油粘度高达13×104mPa·s。
1、稠油之所以稠，主要由于油中胶质、沥青质含量高所致，原油中的胶质、沥青质含量越高、油的粘度就越大。
2、由于稠油粘度大，流动性差，有的在地层温度下根本无法流动，给开采带来许多困难：
3、由于油稠，所以抽油机的负荷很大，这不仅耗电量大，而且机械事故（如断抽油杆，断悬绳等）也随着增加，作业频繁；
4、由于油稠，有时连抽油杆也下不去，影响正常生产；
5、由于油稠，地面管线回压很高，增加了原油外输困难；
6、由于有的油特稠，在地层条件下无法流动，不采取措施根本无法生产。

为了开采稠油，国内外石油科技工作者做了大量的科学研究。三十年代美国已开始试验。美国、加拿大、委内瑞拉、西德、荷兰、法国、印度尼西亚、土耳其等国广泛采取注蒸气加热油层，开采稠油的技术，我国从“六、五”期间开始研究采取注蒸汽（蒸汽吞吐、蒸汽驱）开采稠油，取得很好的效果，但是这一技术需要耗费大量资金和能源。每年用与烧锅炉产生过热蒸汽要烧掉大量原油（或煤）。辽河油田每年需要烧掉总产量10%左右的原油用于制造蒸汽。

三、稠油分散降粘剂用于开采稠油的机理
用稠油分散降粘剂开采稠油，这一方法是将稠油分散降粘剂水溶液注到井下，在适当的温度和搅拌条件下，使稠油以微小的油珠分散在活性水中形成水包油型O/W乳状液，油珠被活性水膜包围，其外相是水，使稠油分子间的摩擦变为水的摩擦，使粘度大幅度下降、从而使高粘度的稠油变为低粘度的水包油型乳化液采出。

四、稠油分散降粘剂的性质及影响因素
1、水包油型乳状液的粘度只与水的粘度有关，而与油的粘度无关，这是由于水是处在连续相状态，而油是处在分散相状态。
2、水包油型乳状液的粘度随油在乳状液中所占的本积分数增加而指数也增加，即乳状液粘度受油在乳状液中所占的体积分数的影响很大。可见，要使稠油乳化后能够降粘，必要条件是要求它乳化后能形成水包油型乳状液，而充分条件是要求油在乳状液中所占的体积分数（或油对水的体积比）不能太大，否则，即使形成水包油型乳状液，它的粘度也会很高。稠油对水的体积比一般是70：30—80：20。在实际生产中，不可能完全形成理想的乳状液，原油多呈较大颗粒分散在活性水中，形成一种水包油型粗分散体系，也可以大大降低流动阻力。另一方面，在油管壁和抽油杆壁上，形成一层活性水膜，使稠油与管壁、抽油杆的摩擦变成与水膜的摩擦，减小了摩擦阻力。大面积掺活性水降粘生产的降粘机理主要属于润湿减阻。
3、水包油乳状液的粘度与温度有关，乳状液的粘度随温度升高而下降。

五、稠油分散降粘剂的配制及注入工艺
一）、配方：
1、自用：少量用稠油分散降粘乳化剂和浓缩高泡精兑水就可以用了。
2、有稠度配方：稠油分散降粘乳化剂+浓缩高泡精+防腐剂+水+速溶耐酸碱透明增稠粉+拉丝粉=稠油分散降粘剂
3、无稠度配方：稠油分散降粘乳化剂+浓缩高泡精+防腐剂+水+拉丝粉=稠油分散降粘剂

二）、比例
1、稠油分散降粘乳化剂1—10%，视稠油的情况而定，特稠油加入量要高些。
2、浓缩高泡精1—2%
3、拉丝粉：每一百公斤产品加100—200克。
4、防腐剂适量。自用的话可以不加防腐剂，随配随用。
5、速溶耐酸碱透明增稠粉用0.6—1%，视需要的稠度高低而定。

三）、生产流程
将稠油分散降粘乳化剂、浓缩高泡精、拉丝粉、防腐剂加入水中搅拌溶解，一小时后在搅拌均匀就行了。需要有稠度的后加入速溶耐酸碱透明增稠粉搅拌就行了。

四）、注入工艺
在一定温度下（0—90℃）把稠油分散降粘剂注入井下，通过机械搅拌形成低粘度的水包油型乳状液。同时能够在油层温度下玻璃清洗解除岩石表面的油膜增加储层的渗透率，使稠油顺利开采出地面和集输，使乳化降粘技术向油层降粘、解堵等多层次技术转化。

六、防腐剂运用指导
1、保质期影响因素：防腐剂是起保质作用,就是让产品不变质,变质的原因很多,水质干净程度、加工设备的细菌感染、天热加快细菌繁殖、包装上残留细菌，等等这些都是影响保质期的原因。
2、防腐剂用量：防腐剂的品种很多，视含量高低、品质效果来确定发多少来达到保质效果，放多了成本增大，放少了保质期短。应根据自己的保质期长短要求来定防腐剂的用量，以凯松防腐原液（10%含量）为例，在二个月内的参考比例为：夏天100斤水放20克，春秋季放10克，冬天放5克。如需求长期保质要自己结合各种因素自定比例，没有统一标准。
3、建议在生产车间装一个紫光灯来灭菌。

Ⅲ 油气田开发工程的相关学校

东北石油大学，简称“东油”，原名东北石油学院、大庆石油学院，位于黑龙江省大庆市高新技术产业开发区。东北石油大学源于清华大学石油炼制系，孕育于北京石油学院，诞生发展于中国最大的油田大庆油田，伴随大庆油田的发现而诞生的一所全国重点大学，是大庆油田大会战的重要成果之一。东北石油大学以工学为主，工、理、管、文、经、法、教育学多学科协调发展。东北石油大学坐落在中国最大的石油石化基地、被誉为“绿色油化之都、天然百湖之城”的全国魅力城市——黑龙江省大庆市。学校创建于1960年5月，1975年7月更为大庆石油学院，2010年4月1日经国家教育部批准正式更名为东北石油大学，并成为中国石油天然气集团公司（简称中石油）、中国石油化工集团公司（简称中石化）、中国海洋石油总公司（简称中海油）和黑龙江省四部共同建设高校。
科研概况
东北石油大学教育科研工作坚持为行政部门决策服务，为教育改革和发展服务，为广大教师服务，为丰富和发展教育理论服务的方向与宗旨，积极开展教育科研的管理与研究工作，促进了教学、科研、管理等各方面的发展。
在科研上，坚持产学研相结合，探索出了“立足大庆，面向石油和石化工业，服务区域经济”的科研特色。在三次采油、新能源研究等12个研究领域形成了相对稳定、独具特色的研究方向。“九五”以来，东北石油大学共承担各级科研课题1700多项，累计获得科技经费近4亿元，有400余项科研成果获得各级科技奖励，其中国家级5项，省部级200余项。有40余项成果申请了国家专利。特别是“石油水平井钻井配套技术”获得了国家科技进步一等奖，“煤成油的形成环境与成烃机理”获国家自然科学二等奖，这也是90年代以来国内地学界唯一一项自然科学奖。出版科技专著181部，发表科技论文3500多篇，其中进入国家统计源1623篇，并有105篇被国际三大检索机构检索。
截止至2012年6月，教育科研获奖127项，其中省级一等奖6项，二等奖10项，三等奖7项。2008年1月东北石油大学高教所被中国高等教育学会评为全国优秀高等教育研究机构、1998年被黑龙江省高等教育学会评为1992－1998年度先进集体、2004年被评为黑龙江省高等教育学会系统先进集体、2006年被黑龙江省高等教育学会评为黑龙江省“十五”期间教育科研先进集体。教育科研对促进学校教育决策的作用越来越大，教育科研成为学校教育改革与发展的重要动力。 “油气田开发工程”是“石油与天然气工程”一级学科下属的二级学科。1988年，我校“油气田开发工程”学科被批准为国家重点学科；以此为基础，建成了“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室；2001年该学科再次评为国家重点学科。本学科的主要研究方向为：油气渗流理论及应用技术、气田开发理论与方法、采油采气理论与工程技术和提高采收率理论及工艺技术。本学科在2001年教育部重点学科通讯评议中获得同意票率为81.82%,排名第一。中石油，中石化，中海油的多位总裁或副总裁毕业于此，被誉为石油界的“黄埔军校”。
本学科坚持以物理模拟、应用基础理论研究突破产生的新理论、新观点为基础，开发并形成了配套的油气田开发新技术、新工艺、新材料，以大幅度提高油气产量及采收率。本学科在油气渗流理论及数值模拟、天然气开发与开采方向一直处于国内领先。本学科优势和特色为：
1、油气渗流理论及应用技术方向
主要对低渗、复杂裂缝、变形介质、有水气藏、凝析气藏、煤层气等复杂油气藏及复杂结构井的渗流机理、渗流模式及渗流规律进行研究，建立和完善了多类针对上述复杂油气藏的渗流模型，形成了上述复杂渗流的非线性渗流理论及相应的应用技术。特别是在低渗透油气藏、复杂裂缝有水气藏的数值模拟及数值试井理论、方法和技术等方面取得重大进展。发展了复杂油气藏数值模拟、试井分析及油气藏工程的理论、方法和技术。
2、气田开发理论与方法方向
主要针对凝析气藏、低渗气藏、裂缝性气藏、高含硫气藏开发和天然气储气库等特殊气藏进行研究，形成了特殊气藏开发流体相态、渗流及物理模拟技术和凝析气、低渗气藏与成组成气藏开发、气藏经营管理理论方法与配套技术。
3、采油采气理论与工程技术方向
主要从事油气开采的基础理论和应用技术研究，针对油气开采过程中的重大工程技术难题，以压裂工程技术、酸化工程技术、机械采油技术、射孔测试技术、注水工程技术等为主要攻关目标，在复杂油气藏压裂酸化技术、复杂结构井射孔测试和球塞气举采油方面取得重大进展。
4、提高采收率理论及工艺技术方向
主要从事化学驱提高采收率基础理论与应用基础理论研究、配套应用技术及驱油化学剂研发，形成了高温高盐油藏聚合物驱和复合化学驱提高采收率技术中的聚合物研发及配套关键技术，提出了解决如何利用水溶性聚合物分子链间作用来建立和提高溶液粘度、以获得抗温抗盐抗剪切的高效增粘聚合物的途径，为研制适用于各种高温、高矿化度油藏的抗温、抗盐、抗剪切的高效增粘聚合物提供了必要的理论和实验依据。
本学科以西南石油大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室、中国-加拿大天然气勘探开发培训中心、联合国援建的中国石油天然气集团公司油井完井技术中心、四川省“天然气开采”重点实验室、与中国海洋石油总公司联合建立的提高采收率重点实验室和中国石油天然气集团公司特殊气藏开发重点研究室等国家和部省级实验室为支撑，在开发实验与物理模拟，储层流体分析，油气层伤害、保护和评价，采油化学处理剂研制、中试和生产等方面形成了配套研究能力。
近5年来，本学科进一步发挥了复杂油气田开发，尤其是天然气开发开采方面的特色，在非常规油气田开发和开采理论与技术方面实现了新的突破，以这些研究成果为依托，新增了“开发地质学”、“石油工程计算技术”和“油气田材料与应用”三个二级学科博士点和硕士点，新增了“天然气开发”教育部工程研究中心和四川省天然气开发与开采实验基地。 油气田开发工程学科是1953年建校时在清华大学石油系基础上创建的学科之一。1961年获工学硕士学位授予权，1986年获工学博士学位授予权，1991年建博士后流动站。1998年被批准为山东省重点学科，2001年被教育部批准为国家重点学科，国家 “211工程”重点建设学科。
学科拥有一支结构合理、实力雄厚的学术队伍。现有教授15人，副教授及高级工程师21人。其中，博士研究生导师10人，硕士研究生导师50人。
主要研究方向：
油气渗流理论与应用
油气井开发原理与系统工程
采油工程理论与技术
提高采收率理论与方法
油气田开发信息技术与应用
学科建有渗流物理、现代油藏数值仿真、人工举升、采油化学等实验室，研制了一批具有自主知识产权、达到国际先进水平的教学、科研实验仪器设备，开发了各类油藏数值模拟软件、试井解释分析软件、油藏工程分析以及采油工程设计软件，取得了一大批具有国内外先进水平的标志性成果。
油气田开发工程学科已成为我国油气田开发工程理论与技术领域的科学研究和高层次人才培养的重要基地。 主要研究方向
082002油气田开发工程
01油气渗流理论与应用
02油气田开发理论与系统工程
03采油工程理论与技术
04提高采收率与采油化学
05非常规油气能源开采理论与技术 主要研究方向
082002油气田开发工程
01油气田开发理论与方法
02采油采气工艺理论与技术
03提高采收率理论与技术
04非常规油气开发
05石油技术经济 油气田开发工程学科培养具备独立从事油气田开发工程中开发方案设计、油气藏工程分析、采油工程实施和解决油气藏开发工程作业问题的能力，可以取得具有一定创新意义的研究成果；能熟练地运用计算机和掌握一门外国语；能够从事专业及相邻专业的教学、科研、科技开发和管理工作。
本学科依托1个联建国家工程实验室（低渗透油气田勘探开发国家工程实验室）、一个教育部工程研究中心（西部低渗-特低渗油田开发与治理教育部工程研究中心）、二个省部级重点实验室（陕西省油气田特种增产技术重点实验室、CNPC油层改造重点实验室—高能气体压裂理论与工艺研究室、陕西省油气田环境污染与储层保护重点实验室）、二个省部级工程及研究中心（CNPC高能气体压裂工程技术中心、陕西省油气钻采与污染控制工程技术研究中心），师资力量雄厚，现有教授15人，副教授13人。
培养方向主要有：
1、渗流理论和油气藏数值模拟、
2、采油采气工程理论与技术、
3、提高采收率理论与技术、
4、油气藏描述及开发地质建模的理论与方法。 在非常规难开发油气藏开发方式优选、提高采收率技术和在页岩气藏等难开采油气藏压裂改造理论与技术和完井技术方面、初步形成了特色鲜明的研究方向，积极介入了页岩气及煤层气开发，在井下钻井工程和采油工程的状态检测与故障诊断方面取得明显突破。
先后购置了用于非常规岩石分析的关键设备-核磁共振岩心分析仪和气相色谱仪、蒸汽驱模拟实验装置、含蜡量测定仪等设备，自建了页岩气压裂裂缝导流能力研究设备、水平井多级压裂变质量流模拟设备等一批实验装备，申请了天然气水合物开采、特低渗透率岩心驱替相关的一批专利。
根据非常规难开发油气藏的特点初步研究了配套的钻采工艺技术、研发了新型的综合录井仪等新型工具，基本达到国内领先水平。重点针对难开发油气藏的地层与流体特点，研究其开发过程中基础性规律、提高采收率技术和钻采工艺技术。建成了完善的非常规油藏物理实验装置、基础性的信号检测设备、电子显微镜等。
本方向承担了一批国家自然基金、教育部重大专项等项目的资助，与友邻研究单位在此方面合作密切，具有坚实的研究基础。 石油工程专业是我校向上游学科发展，为满足东北老工业基地发展对高素质石油人才的迫切需求，于2008年批准设立的本科专业，同年面向全国招生。经过多年的发展，专业建设取得了长足的进步，石油与天然气工程一级学科于2009年获批“提升高等学校核心竞争力特色学科建设工程”并已经成为硕士点一级学科。
本专业培养德、智、体全面发展，具有扎实的数理基础与系统的石油工程专业知识、较强的计算机应用与工程实践能力，能在石油工程领域从事油气钻井与完井工程、采油工程、油藏工程等方面的工程设计、工程施工与管理、应用研究与科技开发等工作的应用型高级专门人才。
石油天然气工程学院以提高教学质量为中心，以规范教学管理为手段，以学科建设为重点，以全面提高教师队伍素质为基础，形成了一支具有高学历、高水平、高素质、适合21世纪高等教育需要的相对稳定的教师队伍。
本专业定位于立足辽宁，面向全国，服务石油，培养能够为地方经济发展、东北老工业基地振兴及国家经济建设服务的高级应用型工程技术人才。依托全国第三大油田--辽河油田的资源优势，以及辽宁石油化工大学雄厚的办学底蕴--突出石油石化特色，石油工程专业形成了鲜明的教学特色和稳定的科研方向，取得了丰硕的成果，为我国石油行业培养了大批优秀的专业技术人才。
本专业科学研究主要集中在低渗透储层油气资源的开发利用，包括微尺度多孔介质数值模拟技术；油页岩原位开采技术，页岩气储层形成与保持机理分析；稠油热采井筒及储层传质、传热研究；浅薄层油砂储层评价、采油工艺选择等非常规油气储层研究；超稠油储层物性评价，孔隙流体流动特性研究等。

Ⅳ 什么是油田稠油热采,油田注汽锅炉怎么运行,设备怎么组装,需要什么注意事项

高压注复汽锅炉是油田开采稠制油的专用注汽设备。它是利用所产生的高温高压湿蒸汽注入油井，加热油层中的原油以降低稠油的粘度，从而提高稠油的流动性，能够大幅度地提高稠油的采收率。因此，它被广泛应用在全球各油田稠油及超特稠油的开采中，是稠油开采的核心设备。
主体设备主要包括：辐射段、对流段、水水换热器、油蒸汽换热器、汽水分离器组成。
辅助设备主要包括：燃烧器、柱塞泵、空压机、控制柜及仪表阀门附件。
关于注汽锅炉怎么组装问题，注汽锅炉分为撬装，车载、船载三种形式，一般注汽锅炉都是工厂组装好了拉到现场，只是一些大件需要现场组装，怎么运行，注意事项也不是一两句话能说清楚的。

Ⅳ 稠油热采封窜用热敏凝胶性能研究

张锁兵 赵梦云 苏长明 张大年

（中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083）

摘 要 稠油热采防窜一直是油田开发的难点之一，常用封窜剂难以解决热采井深部的封窜问题。本文研究了自制热敏凝胶体系的封堵性能，考察了其黏温性能、黏浓性质及浓度对凝胶性质的影响。实验结果明：热敏体系在特定温度下，从溶液转变为高强度冻胶，降温后体系自动恢复流动性，整个过程是可逆的；热敏凝胶体系具有注入性、耐温性、稳定性好和封堵率高等优点，特别适合于稠油热采井封窜的深部处理。

关键词 稠油 热采 热敏凝胶 深部封窜

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

国家对石油资源的巨大需求而国内产量难以供给的矛盾，使得以前不动用的难开采、非常规资源成为今后的主攻方向。其中，我国稠油资源储量丰富，约2.5×10¹⁰t，占总油气资源的28％^［1～3］。开采稠油资源的最好方式是热力采油（包括蒸汽吞吐和蒸汽驱），但由于流度差异以及重力超覆等原因，实际生产中，蒸汽容易在高渗层中发生指进和汽窜，从而降低了蒸汽波及系数，严重降低了热采开发效果^［4，5］，汽窜已成为稠油开发中最为棘手的问题之一，也是稠油开采中亟待解决的困难之一。

采用化学剂对稠油热采油井进行高温封窜，已被我国石油工作者广泛采用^［6～8］。然温水浴锅；安瓿瓶等。

药品：KDM－12型热敏凝胶（自制）；模拟矿化水Ⅰ（自制，总矿化度5727mg/L，Ca^2＋、Ma^2＋总量为108mg/L）；模拟矿化水Ⅱ（自制，总矿化度19334mg/L，Ca^2＋、Ma^2＋总量为1028mg/L）。

2.2 实验方法

2.2.1 凝胶温度确定

将配制好一定浓度的热敏凝胶体系加入到安瓿瓶中，氮气吹扫后用铝盖密封，然后置于恒定温度的水浴中，放置一定时间观察，若液体不流动，则为凝胶温度；若仍为液体，则继续升高水浴温度，待恒温后放入样品，重复步骤直到确定凝胶温度为止。

2.2.2 凝胶强度测定

采用真空度法表征热敏凝胶体系成胶后的强度，测定步骤：把玻璃管的一端插入形成凝胶的热敏凝胶体系，另一端用真空泵抽吸，用空气突破冻胶时压力表上的读数来表征凝胶的强度^［11］。

2.2.3 耐温性能评价

将凝胶体系封存于安瓿瓶中，然后放在高温烘箱中，观察在高温下经历不同时间后样品的脱水情况，以确定凝胶体系的耐温性能。

2.2.4 封堵性能评价

采用单管模型评价热敏凝胶的封堵性能。具体试验流程如下：(1)用模拟矿化水饱和填砂管，一定温度下测定填砂管的堵前水测渗透率k_w0；(2)用平流泵以1mL/min流量将1.0V_p（孔隙体积）的预凝胶液注入填砂管，升温至胶凝温度以上（90℃）下恒温3h后，测定填砂管的堵后水测渗透率k_w1；(3)计算封堵率E。试验流程图如图2所示。

图2 单管模型流程图

油气成藏理论与勘探开发技术（五）

式中：E为堵水率，％；k_w0为堵前渗透率，μm²；k_w1为堵后渗透率，μm²。

3 结果与讨论

3.1 注入性能

在30℃恒温条件下，利用流变仪测定不同质量分数KDM－12溶液的黏度，结果如图3所示。

图3 不同质量分数的KDM－12溶液对应的黏度

由图3可知，随着KDM－12溶液质量分数的增加，溶液的黏度增加，为了保证溶液易于注入地层，合适的KDM－12溶液质量分数不应高于3％。

3.2 凝胶温度的确定及黏温关系

测定质量分数为2％凝胶体系溶液的黏度，并利用试管倒置法确定了对应的凝胶温度，如表1所示。

表1 质量分数为2％的凝胶体系的黏度及胶凝温度

测定质量分数为2％的KDM－12溶液的黏度随温度变化的关系，试验结果如图4所示。

由图4可知，随着温度的升高，溶液的黏度先降低后升高。当温度低于胶凝温度时，溶液黏度随温度的升高而呈线性关系降低；而后随着温度的升高，黏度急剧升高，最终形成凝胶。当温度低于胶凝温度时，由于氢键作用，水分子在疏水基团周围形成有序的“笼形结构”，使体系溶于水；当温度升高时，分子运动加剧，结构产生紊乱和破坏，疏水基团甲氧基相互缠绕，形成三维空间网络结构。

3.3 抗剪切性能

配制质量分数为2％的KDM－12溶液，加入到waring混调器，在1档位置将其剪切不同时间后测定体系的黏度及凝胶强度。如表2所示。

图4 不同温度下KDM－12溶液对应的黏度

表2 剪切对热敏凝胶体系的影响

由表2可知，随着剪切时间的延长，KDM－12溶液黏度降低，具有剪切稀释性。由于剪切导致分子链段断裂，导致溶液黏度降低，但是亲水链节上仍存在疏水基团。当温度升高时，疏水基团发生缔合形成连续的网状结构，形成凝胶，但是由于分子链断裂对水的控制能力降低，导致凝胶强度降低。

3.4 耐矿化度能力

利用模拟矿化水配制不同质量分数为2.0％的KDM－12溶液，分别取一定体积的溶液盛入安瓿瓶中，氮气吹扫后密封，考察其凝胶温度和凝胶强度，后将形成凝胶的安瓿瓶放置在100℃烘箱中考察其3d后的脱水量，见表3。

表3 KDM－12对不同矿化度模拟水的耐受性

由表3可知，不同浓度的矿化水对KDM－12型热敏凝胶体系的性能影响较小，其表现出较好的耐受性。

3.5 热稳定性能

将质量分数为2％的KDM－12溶液封存在安瓿瓶中，放置在不同温度（100℃及120℃）的烘箱中进行老化，考察其凝胶脱水量随时间的变化关系，结果如表4所示。

表4 不同温度条件下凝胶脱水量与老化时间的关系

由表4可知，相同老化时间下，随着温度的升高，凝胶的脱水量增加，但增加量并不多，说明KDM－12体系具有较好的耐温性能。

3.6 封堵性能

参照封堵性能评价方法，利用单填砂管模型（直径2.5cm，长50cm）评价了质量分数为1.5％、2％的KDM－12溶液的封堵性能，试验结果如表5所示。

表5 110℃下不同质量分数的KDM－12溶液的封堵性能

由表5可知，随着KDM－12溶液的质量分数增加，封堵率增加且均高于97％，表明热敏凝胶体系具有好的封堵性能。

4 结论

1）静态评价结果表明，自制的热敏凝胶冻胶液初始黏度低，入泵性能好；凝胶强度大；抗剪切性能好；对高矿化度水有较好的耐受性，在总矿化度19334mg/L，Ca^2＋、Ma^2＋总量为1028mg/L时仍具有较高的凝胶强度；热稳定性好，在120℃的高温环境中，30d后只有少量脱水。

2）动态评价结果表明，热敏凝胶具有较高的封堵率。

参考文献

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［6］李坤，廖易刚.陈大钧低毒改性脲醛树脂堵剂的室内研究［J］，天然气勘探与开发2007，30（2）：53～56.

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Ⅵ 什么是稠油热采

通常称黏度高、相对密抄度大的原油为稠油。我国的稠油沥青质含量低、胶质含量高、金属含量低，稠油黏度偏高，相对密度则较低。由于稠油与常规原油的性质存在很大差别，使其采油工艺也有很大区别。

稠油与常规轻质原油相比主要有以下特点：（1）黏度高、密度大、流动性差。它不仅增加了开采难度和成本，而且使油田的最终采收率非常低。稠油开采的关键是提高其在油层、井筒及集输管线中的流动能力。（2）稠油中轻质组分含量低，而胶质、沥青质含量高。（3）稠油黏度对温度敏感。随着稠油温度的升高其黏度显著降低，这是稠油热采的主要机理。

热处理油层采油技术是通过向油层提供热能，提高油层岩石和流体的温度，从而增大油藏驱油动力，降低油层流体的黏度，防止油层中的结蜡现象，减小油层渗流阻力，达到更好地开采稠油和高凝油的目的。目前常用的热处理油层采油技术主要有注热流体（如蒸汽和热水）和火烧油层两类方法（图5.6）。其中注蒸汽处理油层采油方法根据其采油工艺特点，主要包括蒸汽吞吐和蒸汽驱两种方式。

图5.6火烧油层示意图

Ⅶ 什么是稠油啊

稠油一般指重油，抄是原油提取汽油、柴油后的剩余重质油，其特点是分子量大、黏度高。重油的比重一般在0.82～0.95，热值在10,000～11,000 kcal/kg。其成分主要是碳氢化合物，另外含有部分的硫黄及微量的无机化合物。

针对重油现状，国际第七届重油及沥青砂国际会议显示中国稠油热采技术虽起步较晚，但发展较快，已形成较为成熟的稠油热采配套技术。发现70多个稠油油田中，总地质储量约12亿立方米，年产量达1300万吨，已累计生产逾亿吨。

(7)海上稠油热采实验装置扩展阅读

应用——

重油又称燃料油，呈暗黑色液体，按照国际公约的分类方法，重油叫做可持久性油类，顾名思义，这种油就比较粘稠，难挥发。所以一旦上岸，很难清除。主要是以原油加工过程中的常压油，减压渣油、裂化渣油、裂化柴油和催化柴油等为原料调合而成。

其比重超过0.91的稠油，黏度大，含有大量的氮、硫、蜡质以及金属，基本不流动，而沥青砂则更是不能流动。开采时，有的需要向地下注热，比如注入蒸汽、热水，或者一些烃类物质将其溶解，增加其流动性，有的则是采用类似挖掘煤炭的方法。

Ⅷ 稠油热采用英文怎么翻译

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 寻大庆油田稠油热采注汽井负责注蒸汽的师傅

这里面不好找人