1、采 油 工 程,第四章 注 水,1、油田为什么要注水？油田投入开发后，随着开采时间的增长，会不断的消耗油层本身的能量，油层压力的不断下降，使地下原油大量脱气，原油黏度增加，油井产量大大下降，造成地下残留大量死油采不出来，为了弥补原油采出后造成的地下亏空，保持和提高油层压力，实现油田高产稳产并获得较高采收率，因此对油田进行注水。,2、什么是注水？利用注水井将水注入油层以补充和保持油层压力的措施称为注水,3、什么是注水井？ 向油层内注水的井叫注水井,第一节 水源、水质及注水系统,一、水源选择,水源选择要求：水量充足、水质稳定。,水源类型, 地面水源,地面淡水水源,海水水源, 来自河床等冲积层水源,
2、 地层水水源, 油层采出水,1. 粘土膨胀 2. 机械杂质 3. 微粒运移 4. 细菌堵塞 5. 反应沉淀物 6. 原油,1. 溶解氧 2. CO、CO2 3. H2S 4. 细菌,1. 无机垢 2. 有机垢,二、水质要求,注水引起的油层损害主要类型：,堵塞、腐蚀、结垢。,三、注水系统,注水系统是指从水源至注水井的全套设备和流程，包括水源泵站、水处理站、注水站、配水间和注水井。,1.注水站,主要作用：将来水升压，以满足注水井对注入压力的要求,工艺流程：来水进站计量水质处理储水灌泵出,储水罐：具有储备作用、缓冲作用、分离作用,高压泵组：给注入水增压,流量计：计量水量,分水器：将高压水分配给各配水
3、间,主要设施：,2.配水间,主要作用： 用来调节、控制和计量各注水井的注水量,主要设施：,分类：配水间一般分为单井配水间和多井配水间两种,3.注水井,主要作用：注入水从地面进入地层的通道,主要设施：井口装置和井下注水管柱,正常注水和旁通备用管汇,压力表和流量计,分水器,注水井井口生产流程示意图,四、注水井投注程序,投注程序：注水井从完钻到正常注水之间所需进行的工作。它包括排液、洗井、预处理、试注、正常注水等几个方面。,1.排液, 清除油层内的堵塞物；, 在井底附近造成低压带，为注水创造有利条件；, 采出部分弹性储量，减少注水井排或注水井附近的能量损失，有利于注水井排拉成水线。,2.洗井,洗井目
4、的：把井筒内的腐蚀物、杂质等污物冲洗出来，避免油层被污物堵塞影响注水。,洗井方式：一种是正洗，水从油管进井，从油套环形空间返回地面；另一种是反洗，水从油套环形空间进井，从油管返回地面。,3.预处理,预处理目的：为防止粘土颗粒的膨胀和运移，在注水井投注或油井转注前需进行防膨处理。,4.试注,试注目的：确定能否将水注入油层并取得油层吸水启动压力和吸水指数等资料，根据要求注入量选定注入压力。,5. 正常注水,注水井通过排液、洗井、试注，取全取准试注的资料，再经过配水就可以转为正常注水。,注水方式：正注 反注 合注 笼统注水 分层注水,5. 正常注水,注水井通过排液、洗井、试注，取全取准试注的资料，再
5、经过配水就可以转为正常注水。,五、注水井的注水方式及管柱类型,第二节 注水井吸水能力分析,一、注水井吸水能力,注水井指示曲线：,稳定流动条件下，注入压力与注水量之间的关系曲线。,图5-7 注水井指示曲线,吸水指数：,单位注水压差下的日注水量。,比吸水指数或每米吸水指数：,地层吸水指数除以地层有效厚度所得的数值。,一米厚地层在一个兆帕注水压差下的日注水量。,视吸水指数：,日注水量除以井口压力,油管注水，井口压力取套管压力 套管注水，井口压力取油管压力,二、影响吸水能力的因素,(1) 与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素,(2) 与水质有关的因素,(3) 组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀,
6、(4) 注水井地层压力上升,产生堵塞的原因,(1) 铁的沉淀,氢氧化铁,硫化亚铁,(2) 碳酸盐沉淀,(3) 细菌堵塞,(4) 粘土膨胀,三、改善吸水能力的措施,(1) 加强注水井日常管理, 及时取水样化验分析，发现水质不合格时，应立即采取措施，保证不把不合格的水注入油层；, 按规定冲洗地面管线、储水设备和洗井，保证地面管线、储水设备和井内清洁；, 保证平稳注水，减少波动，以免破坏油层结构和防止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层。,(2) 压裂增注,普通压裂：,分层压裂：,吸水指数低，注水压力高的低渗地层和严重污染地层,油层较厚、层内岩性差异大或多油层层间差异大,(3) 酸化增注,解除井底堵塞物
7、,提高中低渗透层的绝对渗透率书,无机物堵塞,有机堵塞物,CaCO3、FeS、Fe(OH)3以及泥质等,盐酸或土酸处理,藻类和细菌,甲醛水溶液、盐酸或土酸处理,(4) 粘土防膨,无机盐类,KCl、NH4Cl,有效期短,无机物表面活性剂,铁盐类,施工条件要求严，成本高，有效期短,离子型表面活性剂,聚季胺,有效期长，成本较低，施工容易,无机盐和有机物混合的处理剂,第三节 分层注水技术,分层注水指示曲线：,注水层段注入压力与注入量的相关曲线,图5-8 某井分层指示曲线,二、分层注水管柱,油、套管分层注水、,单管分层配水、,多管分层注水,单管配水器多层段配水方式,井中只下一根管柱，利用封隔器将整个注水井
8、段封隔成几个互不相通的层段，每个层段都装有配水器。注入水从油管入井，由每个层段配水器上的水嘴控制水量，注入到各层段的地层中。,单管注水管柱结构按配水器结构分类：,固定配水管柱,空心配水管柱,偏心配水管柱,混合式配水管柱,合注式配水管柱,笼统注水管柱,图5-13 活动配水管柱图,图5-14 偏心配水管柱图(),图5-15 偏心配水管柱图(),分层配水管柱设计的主要依据：,注水层的注水指示曲线,配水嘴的嘴损曲线,第四节 注水指示曲线的分析和应用,一、指示曲线的几种形状,图5-16 几种指示曲线的形状,（1）直线型指示曲线,图5-17 由指示曲线求吸水指数,递增式,垂直式, 油层性质很差，虽然泵压增
9、加了，但注水量没有增加；, 仪表不灵或测试有误差；, 井下管柱有问题，如水嘴堵死等。,递减式,不正常的曲线,仪表、设备等有问题,（2）折线型指示曲线,曲拐式,仪器设备有问题，不能应用,上翘式,图5-16 几种指示曲线的形状,仪表、操作、设备、油层性质有关,油层条件差、连通性不好或不连通油层,折线式,新油层开始吸水或油层产生微小裂缝,图5-21 曲线平行上移、 吸水能力不变,图5-20 曲线左移、斜率变大，吸水能力下降,图5-19 曲线右移、斜率变小，吸水能力增强,二、用指示曲线分析油层吸水能力的变化,（1）几种典型曲线变化,图5-22 曲线平行下移、吸水能力不变,（二）配水嘴故障,水嘴堵塞,水
10、嘴孔眼刺大,掉水嘴前后指示曲线,底部阀不密封,四、配注准确程度和分配层段注水量检查,1.检查配注准确程度的方法,配注误差为“正”说明未达到注入量，称欠注,配注误差为“负”则说明注入量超过配注量，称超注,2.分配层段注水量,(1) 用分层测试资料整理成层段指示曲线,(2) 在曲线上求出目前正常注水压力下各层注水量及全井注水量,3)计算相应注入压力下各层段的相对注水量,4)把目前实测全井注水量按上式计算的比例分配给各层段,目前某层段注水量=某层段相对注水量全井实测注水量,图5-27 某井实测层段指示曲线,表5-4 各层段相对注水量,第层段日注水量=23039.9=91.7 m3/d 第层段日注水量
11、=23023.1=53.2 m3/d 第层段日注水量=23037.0=85.1 m3/d,第六章 水力压裂技术,主要内容：,(4) 压裂设计,(1) 造缝机理,(2) 压裂液,(3) 支撑剂,利用100%的液体二氧化碳和石英砂进行压裂，无水无任何添加剂，压后压裂液几乎完全排出地层，可避免地层伤害。其关键技术是混合砂子进入液体二氧化碳中的二氧化碳混合器。适用于对驱替液、冻胶或表面活性剂的伤害敏感的地层，适合的储层包括渗水层、低压层及有微粒运移的储层以及水敏性储层。,压裂的定义：,用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直的裂缝，并用支撑剂将裂缝支撑起来，减小油、气、水的流动阻力，沟通油、气、水的流动
12、通道，从而达到增产增注的效果。,压裂的种类：(根据造缝介质不同),水力压裂,高能气体压裂,干法压裂,利用特定的发射药或推进剂在油气井的目的层段高速燃烧，产生高温高压气体，压裂地层形成多条自井眼呈放射状的径向裂缝，清除油气层污染及堵塞物，有效地降低表皮系数，从而达到油气井增产的目的的一种工艺技术。,利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压；当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层产生裂缝；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝，使井
13、达到增产增注目的工艺措施。,水力压裂：,水力压裂的工艺过程：,憋压,造逢,裂缝延伸,充填支撑剂,裂缝闭合,第二节 压裂液,压裂液任务：,破裂地层、造缝、降温作用。一般用未交联的溶胶。,携带支撑剂、充填裂缝、造缝及冷却地层作用。必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。,末尾顶替液：替液入缝，提高携砂液效率和防止井筒沉砂。,前置液,携砂液,顶替液,中间顶替液：送携送砂液、防砂卡；,压裂液的性能要求：,滤失少：,悬砂能力强：,摩阻低：,稳定性好：,配伍性好：,低残渣：,易返排：,货源广、便于配制、价钱便宜。,造长缝、宽缝,取决于它的粘度与造壁性,取决于粘度,摩阻愈小，用于造缝的有效功率愈大,热稳定性和抗机
14、械剪切稳定性,不应引起粘土膨胀或产生沉淀而堵塞油层,以免降低油气层和填砂裂缝的渗透率,减少压裂液对地层的伤害,一、压裂液类型,水基压裂液：,油基压裂液：,泡沫压裂液：,用水溶胀性聚合物(称为成胶剂)经交链剂交链后形成的冻胶。施工结束后，为了使冻胶破胶还需要加入破胶剂。不适用于水敏性地层。,多用稠化油，遇地层水后自动破胶。缺点是悬砂能力差、性能达不到要求、价格昂贵、施工困难和易燃等。,基液多用淡水、盐水、聚合物水溶液；气相为二氧化碳、氮气、天然气；发泡剂用非离子型活性剂。特点是易于返排、滤失少以及摩阻低等。缺点是砂比不能过高、井深不能过大。,第八章 复杂条件下的开采技术,主要内容：,1、防砂与清
15、砂,2、防蜡与清蜡,3、油井堵水,4、稠油与高凝油开采技术,5、低渗透油田开发技术,6、井底处理新技术简介,一、油层出砂原因,第一节 防砂与清砂,出砂危害, 砂埋油层或井筒砂堵造成油井停产；,(1)内因砂岩油层的地质条件, 出砂使地面和井下设备严重磨蚀、砂卡；, 冲砂检泵、地面清罐等维修工作量巨增；, 出砂严重时还会引起井壁坍塌而损坏套管。,(2)外因开采因素,(二) 外因开采因素,由于固井质量差，使得套管外水泥环和井壁岩石没有粘在一起，在生产中形成高低压层的串通，使井壁岩石不断受到冲刷，粘土夹层膨胀，岩石胶结遭到破坏，因而导致油井出砂。,流体渗流而产生的对油层岩石的冲刷力和对颗粒的拖曳力是疏
16、松油层出砂的重要原因。油、水井工作制度的突然变化，使得油层岩石受力状况发生变化，也容易引起油层出砂。,3. 油井工作制度,如果射孔密度过大，有可能使套管破裂和砂岩油层结构遭到破坏，引起油井出砂。,2. 射孔密度,1. 固井质量,油层压力降低，增加了地应力对岩石颗粒的挤压作用，扰乱了颗粒间的胶结；,油层含水后部分胶结物被溶解使得岩石胶结强度降低；,4. 其它,不适当的措施，降低了油层岩石胶结强度，使得油层变得疏松而出砂。,二、防砂方法,(一)制定合理的开采措施,(1)制定合理的油井工作制度：通过生产试验使所确定的生产压差不会造成油井大量出砂(控制生产压差)。对于受生产压差限制而无法满足采油速度的
17、油层，要在采取必要的防砂措施之后提高生产压差。,(2)加强出砂层油水井的管理：开、关操作要求平稳；对易出砂的油井应避免强烈抽汲的诱流措施。,(3)对胶结疏松的油层，酸化、压裂等措施要求慎重。,(4)正确选择完井方法和改善完井工艺。,(二)采取合理的防砂工艺方法,三、清砂方法,冲砂：,通过冲管、油管或油套环空向井底注入高速流体冲散砂堵，由循环上返液体将砂粒带到地面，以解除油水井砂堵的工艺措施，是广泛应用的清砂方法。,捞砂：,用钢丝绳向井内下入专门的捞砂工具(捞砂筒)，将井底积存的砂粒捞到地面上来的方法。一般适用于砂堵不严重、井浅、油层压力低或有漏失层等无法建立循环的油井。,(二)冲砂方式,（1）
18、正冲砂,（2）反冲砂,（3）正反冲砂,：冲砂液由冲砂管(或油管)泵入，被冲散的砂粒随冲砂液一起沿油套环空返至地面的冲砂方法。,：冲砂液由油套环空泵入，被冲散的砂粒随冲砂液一起从油管返至地面的冲砂方法。,：利用了正冲砂和反冲砂各自的优点，其工艺过程为先用正冲砂将砂堵冲散，使砂粒处于悬浮状态，再迅速改为反冲砂，将冲散的砂粒从油管内返出地面的冲砂方式。这种方式可迅速解除较紧密的砂堵，提高冲砂效率。采用正反冲砂方式时，地面相应配套有改换冲洗方式的总机关。,（4）联合冲砂,：冲砂管柱距底端一定距离处装有分流器，用以改变液流通道，冲砂液从油套环空进入井内，经分流器进入下部冲砂管冲开砂堵，被冲散的砂粒随同液
19、体先从下部冲管与套管环空返至分流器后，便进入上部冲砂管内返至地面。,相比较而言：正冲砂冲击力大，易冲散砂堵，但因管套环空截面积大，液流上返速度小，携砂能力低，易在冲砂过程中发生卡管事故，要提高液流上返速度就必须提高冲砂液的用量。反冲砂冲击力小，但液流上返速度大，携砂能力强。,特点：这种冲砂方式可提高冲砂效率，既具有正冲砂冲击力大的优点，又具有反冲砂返液流速高、携带能力强的优点，同时又不需要改换冲洗方式的地面设备。,第二节 防蜡与清蜡,石蜡：16到64的烷烃(C16H34 C64H130)。纯石蜡为白色，略带透明的结晶体，密度880905kg/m3，熔点为4960。,结蜡现象：对于溶有一定量石蜡
20、的原油，在开采过程中，随着温度、压力的降低和气体的析出，溶解的石蜡便以结晶析出、长大聚集和沉积在管壁等固相表面上，即出现所谓的结蜡现象。,油井结蜡的危害：,（1）影响着流体举升的过流断面，增加了流动阻力；,（2）影响着抽油设备的正常工作。,一、油井防蜡机理,(一)油井结蜡的过程,（1）当温度降至析蜡点以下时，蜡以结晶形式从原油中析出；,（2）温度、压力继续降低和气体析出，结晶析出的蜡聚集长大形成蜡晶体；,（3）蜡晶体沉积于管道和设备等的表面上。,蜡的初始结晶温度或析蜡点：,当温度降低到某一值时，原油中溶解的蜡便开始析出，蜡开始析出的温度。,(二)影响结蜡的因素,1. 原油的性质及含蜡量,2.
21、原油中的胶质、沥青质, 原油中含蜡量越高，油井就越容易结蜡。, 原油中所含轻质馏分越多，则蜡的初始结晶温度就越低，保持溶解状态的蜡就越多，即蜡不易出。,胶质含量增加，蜡的初始结晶温度降低；,沥青质对石蜡结晶起到良好的分散作用 但胶质、沥青质的存在使沉积蜡的强度将明显增加，而不易被油流冲走,3. 压力和溶解气,4.原油中的水和机械杂质,油井含水量增加，结蜡程度有所减轻。,5.液流速度、管壁粗糙度及表面性质,水和机械杂质对蜡的初始结晶温度影响不大。,原油中的细小砂粒及机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心，而促使石蜡结晶的析出，加剧了结蜡过程。,二、油井防蜡方法,1.油管内衬和涂层防蜡,作用：通过表面光
22、滑和改善管壁表面的润湿性，使蜡不易在表面上沉积，以达到防蜡的目的。,（1）玻璃衬里油管防蜡原理,油管表面具有亲水憎油特性；,玻璃表面十分光滑；,玻璃具有良好的绝热性能。,（2） 涂料油管防蜡原理,在油管内壁涂一层固化后表面光滑且亲水性强的物质。,2.化学防蜡,通过向井筒中加入液体化学防蜡剂或在抽油管柱上装有固体化学防蜡剂，防蜡剂在井筒流体中溶解混合后达到防蜡目的。,（1）活性剂型防蜡剂：通过在蜡结晶表面上的吸附，形成不利于石蜡继续长大的极性表面，使蜡晶以微粒状态分散在油中易被油流带走；还可吸附于固体表面上形成极性表面，阻止石蜡的沉积。,（2）高分子型防蜡剂：油溶性的，具有石蜡结构链节的支链线性
23、高分子，在浓度很小的情况下能够形成遍及整个原油的网状结构，而石蜡就可在这网状结构上析出，因而彼此分散，不能聚集长大，也不易在固体表面沉积，而易被液流带走。,3.热力防蜡：提高流体温度；采油成本高。,4.磁防蜡技术,（1）原油通过强磁防蜡器时，石蜡分子在磁场作用下定向排列作有序流动，克服了石蜡分子之间的作用力，不能按结晶的要求形成石蜡晶体；,（2）对于已形成蜡晶的微粒通过磁场后，石蜡晶体细小分散，并且有效地削弱了蜡晶之间、蜡晶与胶体分子之间的粘附力，抑制了蜡晶的聚集长大；,（3）磁场处理后还能改变井筒中结蜡状态，使蜡质变软，易于清除。,三、油井清蜡方法,(1)机械清蜡,常用的工具主要有刮蜡片和清
24、蜡钻头等。,(2)热力清蜡,热流体循环清蜡法,电热清蜡法,热化学清蜡法,第三节 油井堵水,一、油井出水原因及找水技术,(一)油井出水来源,（1）注入水及边水,（2）底水,（3）上层水、下层水及夹层水,“底水锥进”现象：当油田有底水时，由于油井生产在油层中造成的压力差，破坏了由于重力作用所建立起来的油水平衡关系，使原来的油水界面在靠近井底处呈锥形升高的现象。,二、油井堵水技术,(1)机械堵水,使用封隔器及相应的管柱卡堵出水层的方法，以解决油井各油层间的干扰，达到增加油井产油量，减少产水量的目的。,(2)油井化学堵水,用化学剂控制油气井出水量和封堵出水层的方法。,非选择性堵水：在油井上采用适当的工
25、艺措施封隔油水层，并用堵剂堵塞出水层的化学堵水方法,选择性堵水：通过油井向生产层注入适当的化学剂堵塞水层或改变油、水、岩石之间的界面张力，降低油水同层的水相渗透率，而不堵塞油层或对油相渗透率影响较小的化学堵水方法,(3)底水封堵技术,人工隔板法,第六章、稠油热采,稠油的分类：稠油 特稠油 超稠油,稠油：稠油也叫重质油，是指油层条件下，原油粘度大于50mpa.s，或油层条件下原油粘度大于100mpa.s，相对密度大于0.934的原油,一、稠油的概况：,(二)高凝油的基本特点,第四节 稠油及高凝油开采技术,一、稠油及高凝油开采特征,(一)稠油的基本特点,(2)稠油的粘度对温度敏感,某油井原油粘温曲
26、线,(1)粘度高、密度大、流动性差,(3)稠油中轻质组分含量低，而胶质、沥青质含量高,高凝油是指蜡含量高、凝固点高的原油。,凝固点：在一定条件下原油失去流动性时的最高温度。,第六章、稠油热采,稠油的开采特点： 1、稠油粘度高，密度大，流动阻力大，常规开采效率低 2、稠油含胶质，沥青质多，含蜡少，流动性特殊 3、稠油油田易出砂 4、稠油粘温关系敏感性强,稠油的开采方式：常温法 稀释法 加温法 裂解法 乳化降粘法,二、热处理油层采油技术,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，降低油层流体的粘度，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
27、稠油及高凝油油藏的目的工艺方法。,注蒸汽处理油层采油方法(蒸汽吞吐和蒸汽驱),通过蒸汽将热能提供给油层岩石和流体，使油层原油粘度大大降低，增加原油的流度；原油受热后发生体积膨胀，可减少最终的残余油饱和度。,火烧油层采油方法,通过适当的井网将空气或氧气自井中注入油层，并点燃油层中原油，使其燃烧产生热量。不断注入空气或氧气维持油层燃烧，燃烧前缘的高温不断加热油藏岩石和流体，且使原油蒸馏、裂解，并被驱向生产井的采油方式。,胜利稠油油藏 蒸汽驱提高采收率技术,(1)埋藏深,国内四大主力稠油油田不同深度储量比例对比,一、 胜利稠油油藏概况,1、胜利油田稠油油藏特点,(2)边底水活跃,1、胜利油田稠油油藏
28、特点,一、 胜利稠油油藏概况,(3)原油粘度高,1、胜利油田稠油油藏特点,一、 胜利稠油油藏概况,(4)储层薄,1、胜利油田稠油油藏特点,一、 胜利稠油油藏概况,(5)储层具有一定敏感性,1、胜利油田稠油油藏特点,一、 胜利稠油油藏概况,一、 胜利稠油油藏概况,向一口井或多口井持续注入蒸汽，蒸汽将地下原油加热并驱向邻近多口生产井，从生产井将原油持续采出的采油方法。,1、蒸汽驱定义,二、蒸汽驱开发技术原理,蒸汽驱采油是多种机理复合作用的结果，经大量矿场实验验证得出的机理有： 1）原油与注入蒸汽热交换后的降粘作用。 2）蒸汽的驱动作用。 3）蒸汽对原油的蒸馏作用。 4）岩石及油层流体的热膨胀作用。
29、 5）地下流体的重力分离作用。 6）注入蒸汽导致油层岩石相对渗透率及毛细管力的变化。 7）溶解汽驱作用。 8）混相驱作用。 9）乳状液驱替作用。,2、蒸汽驱原理,二、蒸汽驱开发技术原理,3、蒸 汽 驱 的 意 义,采用蒸汽驱开采技术，能够及时补充地层能量，降低油层的亏空速度，使整个区块地层压力保持稳定。 采用蒸汽驱开采技术，能够提高蒸汽波及系数，有效开采井间剩余油。 采用蒸汽驱开采技术，能够降低微孔道原油粘度和残余油饱和度，提高驱油效率，从而达到较高的采收率。,二、蒸汽驱开发技术原理,二、蒸汽驱开发技术原理,4、蒸汽驱四项重要参数,（1）地层压力5MPa,（2）井底蒸汽干度40%,（4）合理采
30、注比1.2,（3）合理的注汽强度1.6-2.0t/（d.ha.m）,（1）地层压力5MPa,蒸汽吞吐是一种弹性降压开发方式，在边水能量较弱的情况下，随着油层亏空量的不断增大，油层压力将逐渐下降。注入同等干度蒸汽，油层压力越低，形成的蒸汽带体积越大，蒸汽驱效果越好。实践证明，在油藏压力降至2.0-5.0MPa范围内，转汽驱开采效果较好。,二、蒸汽驱开发技术原理,（2）井底蒸汽干度40%,井底蒸汽干度不仅关系到单位时间内注入油层中热量的多少，而且关系到能否在油层中建立起不断向前推进的蒸汽带。蒸汽带干度越高，汽化潜热量就越大。只有当向油层中补充的汽化潜热焓量大于油层中的散热量时，蒸汽带才能向前扩展。
31、蒸汽驱的效果主要取决于蒸汽带在纵向及平面上扩展体积的大小，及体积扫油系数。目前，浅井（500m）蒸汽干度50%-70%，深井为40%-50%。,二、蒸汽驱开发技术原理,注汽强度是按每公顷的面积、每米厚度的日注汽量计算，即单井组控制的单位油层体积的日注汽速度。这意味着优选注汽强度不仅要考虑油层厚度、非均质性、原油粘度等，而且要考虑井网井距大小。 注汽强度的选择要与注汽速度结合起来考虑。每一个具体油藏，都有一个最优的注汽速度。在此速度下，油层加热效率高，热损失较小，蒸汽超覆或蒸汽窜进程度较轻，蒸汽带体积系数最大。 研究表明，合理的注汽强度1.6-2.0t/（d.ha.m）。,（3）合理的注汽强度1
32、.6-2.0t/（d.ha.m）,二、蒸汽驱开发技术原理,（4）合理采注比1.2,蒸汽驱开采过程中，在优选的蒸汽干度及注汽速度下，每个开发单元的排液速度要相匹配，只有这三个注采工艺参数实现最佳组合，才能获得汽驱开采的最佳效果。合理的采注比（排液速度于注汽速度之比）为1.2，优势为： A、已建立的蒸汽带能够正常地向前推进。 B、油层的加热效率高，热损失小。 C、有注汽井向生产井形成降压驱动，降压梯度增大，生产井产液量增加。 D、生产井见效快。,二、蒸汽驱开发技术原理,(1)油层埋藏深，注汽工艺不能满足汽驱要求,前期注汽工艺井底干度,胜利油田没有大规模实施蒸汽驱的原因,三、国内外蒸汽驱工艺现状,边
33、底水活跃，吞吐阶段水侵严重，抑制边底水措施跟不上，蒸汽驱效果较差。(单2块、乐安油田),(2)边底水活跃,三、国内外蒸汽驱工艺现状,(3)井距大蒸汽驱效果差,月产油t,含水%,月产油 t,含水%,（井距200283m）,吞吐,汽驱,吞吐,汽驱,（井距141200m）,三、国内外蒸汽驱工艺现状,胜利蒸汽驱试验采注比及注汽速度表,(4)不能保证采注比大于1.2和合理的注汽速度,三、国内外蒸汽驱工艺现状,(5)动态测试资料不足，没有进行全过程油藏跟踪,克恩河油田 生产井：8340口 注入井：1220口 观察井：660口 温度观察井：440 口,三、国内外蒸汽驱工艺现状,蒸汽,油,注汽 焖井 采油,油
34、层,技术简单，见效快，降压开采，影响半径小。 特别适合含油饱和度高、油层压力高的稠油油藏,蒸汽吞吐,稠油注蒸汽开发方式,适于：较浅的井。,蒸汽吞吐采油,（1）蒸汽吞吐：注汽(23周)关井(37天)开井生产(几个月1年)。当产量降到一定值以后，在进行下一周期的注汽。,特点：见效快，采收率低。,火烧驱油机理,火烧驱油机理,步骤：(1)注空气：使地层对空气有足够大的渗透率；(2)加热油层至自燃温度(250500)；(3)继续注空气：使燃烧继续进行。,火烧油层法,(1)正向燃烧：注气方向与燃烧方向相同的火烧油层的方法。,适于：地下能流动的稠油。,(2)湿式燃烧：交替注水、注气的正向燃烧方法。,（3）、
35、逆向燃烧法： 注气方向与地下燃烧方向相反,适于：地下流动能力很差的特稠的原油。,火烧特点：火焰波及区采收率可达到100，但波及系数仍不大。,3、注蒸汽采油的工艺原理,蒸汽采油的工艺原理：1、原油温度升高，粘度降低，增加了原油的流动2、向油层注入高压蒸汽，将推动油层里的原油流向油井 3、注入蒸汽变成热水，置换油层里原油滞留空隙4、油层温度升高，油层流体和岩石膨胀，从而增加了它的弹性能5、油层原油受注入蒸汽加热，其中轻质成分气化膨胀将原油推向油井6、热力能够清除微小固体、沥青沉淀物以及石蜡沉淀物引起的井底附近的各种堵塞,三、井筒降粘技术,井筒降粘技术是指通过热力、化学、稀释等措施使得井筒中的流体保
36、持低粘度，从而达到改善井筒流体的流动条件，缓解抽油设备的不适应性，提高稠油及高凝油的开发效果等目的的采油工艺技术。,目前常用的井筒降粘技术：,化学降粘,掺轻烃或水稀释,热力降粘技术,第五节 低渗透油田开发分析,低渗透油田是相对的，世界上并无固定的概念和界限，要根据不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件而划定，变化范围较大。但有一点是统一的，即低渗透油田的油井很难在不进行增产措施的条件下，依靠油井的自然产能来获得经济有效的工业产量。,渗透率为0.110-3m25010-3m2的储层。,一、低渗透油田的分类,油层平均渗透率为10.110-3m25010-3 m2。这类油层接近正常油层，油井能够
37、达到工业油流标准，但产量太低，需采取油层改造措施，提高生产能力，才能取得较好的开发效果和经济效益。,油层平均渗透率为1.110-3m2 1010-3 m2。这类油层与正常油层差别比较明显，一般束缚水饱和度高，测井电阻率降低，正常测试达不到工业油流的标准，必须采取较大型的压裂改造和其它措施，才能有效的投入工业开发，例如长庆安塞油大庆榆树林油田，吉林新民油田等。,一般低渗透油田：,特低渗透油田：,油层平均渗透率为0.110-3m2 1.010-3 m2。这类油田非常致密，束缚水饱和度很高，基本没有自然产能，一般不具备工业开发价值。但如果其它方面条件有利，如油层较厚、埋藏较浅、原油性质比较好等，同时
38、采取既能提高油井产量，又能减少投资、降低成本的有利措施，也可以进行工业开发，并取得一定的经济效益，如延长的川口油田等。,超低渗透油田：,第六节 井底处理新技术简介,一、高能气体压裂技术,利用特定的发射炸药在井底产生高压、高温气体，在井筒附近油层中产生和保持多条多方位的径向裂缝，从而达到增产增注目的的工艺措施。,二、水力振荡解堵技术,将水力振荡器对准油层，依靠水泥车把液体输入井下通过振荡器产生高频脉冲式液流，直接喷射油层，主要用来清除近井地带的机械杂质、钻井泥浆及沥青质和盐的沉积等堵塞，形成不闭合裂缝，并通过洗井将杂质返排出地面，从而解除近井地带的污染，指春吞岣油层渗透性的工艺措施。,三、电脉冲
39、井底处理技术,通过井下液体中电容电极的高压放电，在油层中造成定向传播的压力脉冲和强电磁场，产生空化作用，解除油层污染，对油层造成微裂缝从而达到增产增注目的的工艺措施。,四、超声波井底处理技术,利用超声波的振动、空化作用等作用于油层，解除近井地带的污染和堵塞，以达到增产增注目的的工艺措施。,五、人工地震处理油层技术,利用地面人工震源产生强大的波动场作用于油层进行振动处理，从而提高油层中油相渗透性及毛管渗流和重力渗流速度，促使石油中的原始溶解气及吸附在油层中的天然气进一步分离，以达到提高原油产量及采收率的目的。,六、微生物采油技术,通过向油层注入选择的微生物，微生物为了生存就地生长，其产物随之发生激励和运移，从而提高原油采收率的技术措施。,(结),
