常用熱采方法及高溫井口原油含水分析儀的應(yīng)用

時(shí)間：2024-12-20作者：杭州飛科電氣有限公司瀏覽：2

常用熱采方法有油井井筒加熱和油層加熱。油層的加熱方式可以分為兩類：一是向油層注入熱載體；二是在油層內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱量，稱就地（層內(nèi)）燃燒，即火燒油層（火驅(qū)）。

（一）油井井筒加熱

油井井筒加熱的主要目的是補(bǔ)償井筒向地層的散熱，從而使井筒中的原油保持一定的流動(dòng)溫度，以控制原油析蠟和黏度的增加，使原油得以順利采出。對(duì)于能夠流入井底的稠油、高凝油，采用井筒加熱的方法來維持正常生產(chǎn)，比注蒸汽和火燒油層的熱采方法簡單而且經(jīng)濟(jì)。

（二）熱水驅(qū)

注水的目的是將油層中原油驅(qū)向鄰井，但注入冷水于高凝油油層，當(dāng)高凝點(diǎn)原油在**析蠟點(diǎn)條件下，在高凝油油層的近井地帶會(huì)產(chǎn)生析蠟傷害，即引起析蠟堵塞油層孔隙。解決這一問題的方法是向油層注熱水進(jìn)行驅(qū)替，在有利于保持油層壓力的同時(shí)，也保持油層的溫度，避免出現(xiàn)油層孔隙中的析蠟和凝固現(xiàn)象。例如沈陽高凝油油田的油層溫度為80℃，那么原油在油層中本來具有很好的流動(dòng)性，采取注熱水，只要不冷卻油層，就可保持高凝油的流動(dòng)性，也不會(huì)在油層中析蠟。注熱水是注熱流體中較簡便的方法，與常規(guī)的注水開采基本相同，這比注蒸汽容易且經(jīng)濟(jì)。

（三）蒸汽吞吐

蒸汽吞吐較早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，目前已成為熱力采油的主要方法。蒸汽吞吐又稱循環(huán)注入蒸汽方法，它是周期性地向油井中注入蒸汽，將大量熱能帶入油層的一種稠油增產(chǎn)措施，注入的熱能使原油黏度大大降低，從而提高油層和油井中原油的流動(dòng)能力，起到增產(chǎn)作用。

蒸汽吞吐是在同一口油并中注蒸汽和采油，所以又稱為單井吞吐采油，在每一個(gè)吞吐周期過程中包括注汽、關(guān)井和采油三個(gè)階段。

蒸汽吞吐的增產(chǎn)效果差別很大，主要取決于井和油藏條件，如油層壓力、原油黏度和飽和度、油層厚度、有無底水或氣**、注汽過程中是否壓裂地層等。在后繼的周期中，原油產(chǎn)量一般逐漸下降，產(chǎn)水量增加。

蒸汽吞吐的特點(diǎn)是用汽少，見效快，適應(yīng)范圍廣，但加熱半徑較?。ㄒ话銥?span>20~40m），采收率并不高，一般不**過15%。因此它通常作為蒸汽驅(qū)的先導(dǎo)。

（四）蒸汽驅(qū)

當(dāng)前，注蒸汽是應(yīng)用較廣泛、較有效的提高稠油采收率的技術(shù)。全世界應(yīng)用這種方法生產(chǎn)的稠油估計(jì)**過80000m³/d。蒸汽驅(qū)的產(chǎn)油量約占注蒸汽產(chǎn)量的一半以上。由于蒸汽驅(qū)的較終采收率比較高，因而日益受到人們的重視。蒸汽驅(qū)油法是一種驅(qū)替式采油方法，其過程與注水開采類似，蒸汽驅(qū)是按一定的注采井網(wǎng)，從注汽井中連續(xù)注入蒸汽將原油驅(qū)替到周圍生產(chǎn)井使其連續(xù)生產(chǎn)的熱力開采方法。與蒸汽吞吐相比，蒸汽驅(qū)需要經(jīng)過一段較長的時(shí)間才能見到效果，費(fèi)用回收期較長。蒸汽驅(qū)的采收率一般為50%~60%，有時(shí)可達(dá)75%。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，一些新型的采油工藝，如SAGD（蒸汽輔助重力泄油）和VHSD（垂直井蒸汽驅(qū)）也逐漸嶄露頭角，為稠油開采提供了新的解決方案。

SAGD采油工藝主要利用重力作用將蒸汽加熱后的稠油驅(qū)替到生產(chǎn)井。它采用雙水平井布局，其中一口井注入蒸汽，蒸汽在油層中形成蒸汽腔并加熱周圍的原油，被加熱的原油和蒸汽冷凝水在重力作用下流向下方的生產(chǎn)井并被采出。SAGD技術(shù)結(jié)合了蒸汽驅(qū)和重力驅(qū)的機(jī)理，通過蒸汽加熱降低原油黏度，然后利用重力使原油流向生產(chǎn)井。因此，SAGD可以被視為一種特殊的蒸汽驅(qū)采油工藝，但它較側(cè)重于利用重力作用進(jìn)行原油驅(qū)替。

VHSD采油工藝則結(jié)合了垂直井和水平井的蒸汽驅(qū)技術(shù)。它利用垂直井注入蒸汽，水平井收集原油。VHSD技術(shù)通過優(yōu)化井網(wǎng)布局和注汽策略，提高了蒸汽的波及效率和采收率。這種工藝較注重蒸汽在油層中的擴(kuò)散和驅(qū)替效果，以及如何通過合理的井網(wǎng)布局來提高采收率。

SAGD和VHSD采油工藝都屬于蒸汽驅(qū)的范疇，但它們?cè)诰W(wǎng)布局、注汽策略和開采方式上存在差異。SAGD較側(cè)重于利用重力作用進(jìn)行原油驅(qū)替，而VHSD則較注重蒸汽的波及效率和采收率的提高。這兩種工藝都為稠油開采提供了有效的解決方案，并在實(shí)際應(yīng)用中**了良好的效果。

（五）火燒油層

火燒油層法（火驅(qū)法），是向儲(chǔ)層中注空氣給燃燒**供氧。當(dāng)開始注空氣時(shí)，注入井眼附近的原油開始氧化。如氧化反應(yīng)快，原油將自燃點(diǎn)火，并開始燃燒。如氧化反應(yīng)慢，則下入加熱器到注入井底加熱空氣的辦法使其點(diǎn)燃。點(diǎn)火成功后，繼續(xù)注空氣使燃燒**從注入井沿油層向外移動(dòng)。燃燒廢氣在前方流動(dòng)，并與油和水一起在生產(chǎn)井采出。

在燃燒前緣處發(fā)生的熱量（那里的高峰溫度通常在315~980℃），把靠近前緣的地層水汽化，并在燃燒**的前方形成一蒸汽帶。燃燒反應(yīng)中生成的水分也有助于這個(gè)蒸汽帶的形成和發(fā)展。蒸汽提高了稠油的流動(dòng)性，并把大部分稠油自蒸汽帶內(nèi)驅(qū)出，留下的少量原油，當(dāng)不斷擴(kuò)散的燃燒前緣推近時(shí)，緊靠燃燒**處的高溫使原油蒸發(fā)和裂解，剩下的只有即將作為燃料被燒掉類似焦炭的殘?jiān)?。蒸餾和裂化出來的輕油蒸氣與燃燒廢氣一起向前流動(dòng)，被蒸汽前緣裂解的原油吸收，并在那里逐漸形成一個(gè)富油帶。

被燒掉的“焦炭”是原油中**較低的瀝青部分，為此多數(shù)火驅(qū)項(xiàng)目生產(chǎn)的原油均較原來地層的比重小一些。

隨著油層燃燒的發(fā)展，蒸汽和燃燒氣流逐漸移向油藏上部。燃燒前緣也隨氣流向上移動(dòng)。當(dāng)熱力前緣到達(dá)生產(chǎn)井時(shí)，因?yàn)楫?dāng)?shù)卦宛ざ入S溫度升高而降低，同時(shí)由于存在上述的富油帶，油產(chǎn)量經(jīng)常有所增加。當(dāng)燃燒*接近生產(chǎn)井時(shí)，必須采取防范措施（例如通過環(huán)形空間循環(huán)冷水）以防生產(chǎn)井在持續(xù)高溫生產(chǎn)中受到損壞。

火驅(qū)法中廣泛采用的一項(xiàng)技術(shù)改革是隨空氣一起注入水，或同時(shí)注入，或交替地注入空氣和水，稱為濕燒法。水流過已燒過區(qū)域時(shí)吸收熱量而變成蒸汽，它攜帶熱量穿過燃燒前緣到達(dá)蒸汽帶，從而較充分地利用了已燒過區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)存的熱量，同時(shí)，生產(chǎn)井作業(yè)溫度有所降低。

采用熱力開采法，井口產(chǎn)出液溫度可能高達(dá)180度，要想在線測量采出液含水率就成了很大的難題！杭州飛科電氣有限公司較新推出了設(shè)計(jì)溫度指標(biāo)達(dá)200度的ALC05-HT型高溫井口原油含水分析儀，該含水儀可應(yīng)用于油田計(jì)量間、井口等地面工藝流程位置，在線完成0~**含水率的全量程檢測。該含水儀還可以配套大口徑取樣管段、滿足客戶對(duì)于不同管徑特別是一些大口徑管線的安裝需求，通過法蘭連接，實(shí)現(xiàn)了在線取樣、非實(shí)時(shí)測量的功能。目前ALC05型靜態(tài)含水儀已在新疆油田廣泛使用，高溫型產(chǎn)品也開始在油田的SAGD區(qū)塊和VHSD區(qū)塊推廣應(yīng)用。

（ALC05型靜態(tài)含水儀&ALC05-HT高溫井口含水儀在新疆油田應(yīng)用）


杭州飛科電氣有限公司專注于原油在線含水分析儀,原油快速含水分析儀,油氣水三相計(jì)量裝置等

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