水力喷射泵举升稠油掺稀比影响因素研究

水力喷射泵开采稠油油藏时,常掺入稀油进行井筒降黏开采。在优化喷嘴/喉管组合的基础上,通过优化计算软件分析油井井底流压、含水率、油井产量等变化对水力喷射泵开采过程中掺稀比的影响。计算结果表明:井底流压下降,或含水率上升时,掺稀比呈上升趋势;油井产量增加时,掺稀比先增大,后降低,但地面注入压力一直呈增大之势。

吐哈油田稠油开采掺稀泵泵压与掺稀比关系研究

针对新疆吐鲁番地区玉东油田稠油具有粘度高、密度大、埋藏地深的特点,在开采时,选用泵上掺稀降粘举升开采工艺。对掺稀泵泵压与掺稀比的关系进行了研究,分析了掺稀泵泵压形成的原因,推导出了掺稀泵泵压与掺稀比的关系。现场应用时可以从掺稀泵的压力表上直观地看到掺稀泵的泵压,从而可以大致估算出所掺入的稀油量是否足够。

稠油掺稀输送中混合油黏度与最优掺稀比研究

稠油掺稀油输送技术是油田实现减阻增输的重要方法。为了降低稠油管道输送过程中的能量损失,以管道输送的水头损失作为优化目标,通过对比混合油黏度计算模型,建立了水头损失与质量掺稀比关系的数学模型,并以某管道为例进行了计算分析。结果表明:稠油掺稀油是非常有效的降黏方式,可大幅降低稠油黏度;Cragoe修正模型能较好预测掺稀油后混合油黏度;随着质量掺稀比的增加,水头损失先减小之后出现小幅增加;利用Cragoe修正模型和水头损失的计算方法及稠油与稀油的物性参数,可对最优质量掺稀比进行计算分析。

稠油脱水中掺稀比的优化实验

掺稀油降黏脱水是提高稠油脱水效率、降低脱水能耗的重要方法。为了进行掺稀比的优化,采用实验分析的方法,对稠油脱水中掺稀油的比例与脱水效果之间的关系进行了研究。结果表明:混合原油含水降低,稠油的当量含水不一定降低;存在稠油当量含水最优掺稀比。掺稀油工艺参数优化时,应以稠油当量含水作为优化指标。

稠油降粘掺稀比的确定

稠油油藏开采过程中,由于稠油粘度高不易开采,常采用掺入稀油进行井筒降粘方式进行开采,在掺稀开采过程中掺稀比作为该工艺的关键技术指标,需要通过试验法确定最优掺稀比。本文通过一个实例介绍最优掺稀比的确定过程。

分离多环芳烃用于超稠油掺稀降黏的研究

针对炼油厂催化裂化柴油大量过剩和芳烃含量过高等问题,结合稠油掺稀降黏开采掺稀比高、稀油资源紧缺的现状,从催化裂化柴油中萃取分离多环芳烃,用于超稠油掺稀降黏研究。对多环芳烃萃取进行正交试验,在筛选出的最佳操作条件(萃取温度为45℃、萃取时间为5 min、相分离时间为5.5 min和剂油体积比为1.4)下,多环芳烃产品收率为29.87%、芳烃质量分数高达99.07%。在掺稀比均为0.10时,多环芳烃和塔河稀油的掺稀降黏量率分别为94.20%和68.58%。拟合计算结果表明,多环芳烃用量仅为塔河稀油的16.32%时,即可达到塔河油田稠油掺稀降黏要求。以塔河油田稠油自喷井为例,当稠油含水率分别为0,30%和50%时,掺入多环芳烃相对掺入稀油的单井日产油增长率分别达到115.90%,84.57%,62.20%。

塔河油田掺稀机采井液面测试的影响因素及改进方向研究

油井液面是选型设计、确定合理沉没度、优化工作制度、分析油井生产动态的重要依据,是反映地层供液能力的一个重要指标,是油田开发的重要参数。受掺稀生产的影响,采油二厂机采井液面测试成功率低。本文从液面测试的各个环节出发,结合声波衰减理论,分析出了影响掺稀机采井液面测试的因素。对机抽井提出了功图折算液面法,潜油电泵井提出了憋压折算液面法、井下传感器吸入口压力折算液面法。通过将这三种折算方法结果与实测比对,误差范围满足生产评价,可部分替代常规液面测试的方法。

缝洞型稠油油藏掺稀开采井试井分析方法的改进与应用

在塔河缝洞型稠油油藏开采过程中,通常采用掺稀降黏的技术进行生产,掺稀降黏开采井井筒条件复杂,井底压力测试难度较大,主要通过测试环空液面数据折算井底压力进行分析。目前,已有的井底压力折算方法对于掺入稀油的影响考虑不足,并且常规试井解释无法处理关井前注稀油防堵塞措施的影响。考虑掺入稀油的影响,建立了一套适用于掺稀开采井的液面数据井底压力折算方法,同时针对不同测试曲线特征,分别建立了多级流量处理及变井筒储集效应处理的分析方法,综合形成了一套改进的掺稀开采井的液面数据试井分析方法。应用该方法进行现场实例计算,结果表明计算结果可靠性较好,为缝洞型稠油油藏掺稀降黏开采井的液面数据分析从数据处理到试井解释提供了一整套实用的应用方法。

稠油井注气掺稀一体化管柱的研制与应用

针对注气开采中常规封隔器无法正常解封、容易形成井下落鱼等问题,研制了一种稠油井注气掺稀一体化管柱。介绍了该管柱及主要配套工具的结构和工作原理,进行了室内性能测试试验及现场应用试验。试验结果表明:该管柱中配套的注气封隔器不使用水力锚和卡瓦结构,封隔器易解封,解决了由于沉淀物杂物堆积和长期注气掺稀水力锚卡瓦可能无法收回等造成的无法解封问题;该管柱中的封隔器胶筒密封性能较好,可满足高压注气,掺稀旁通保证了稠油井正常掺稀生产,E型旁通阀结构避免下井时中途胶筒提前坐封;该管柱配套的注气封隔器可替代常规液压封隔器,应用于注气、掺稀生产的稠油井中。所得结论可为油田开采提高生产时效及降低采油成本提供技术支撑。

基于常压蒸馏产物的掺稀介质优选实验评价

针对常规掺稀工艺存在的稀油缺口问题,本文提出了选择炼化工业中的常压蒸馏产物作为掺稀介质的思路。通过常顶、常一、常二的轻质油与塔河稠油的降黏效果评价实验以及掺混体系兼容性评价实验,认为常二轻质油可以作为掺稀介质。降黏实验结果表明,稀稠比为0.47∶1时,稠油黏度可降低到2000mPa·s。相溶性实验结果表明,常二轻质油作为掺稀介质,且稀稠比不超过2.5∶1时,掺混体系的兼容性和稳定性可以满足集输要求。

塔河超稠油掺重整重芳烃降黏实验研究

针对炼油厂重整重芳烃大量过剩、加工难度大的问题,结合稠油掺稀降黏开采掺稀比高、稀油资源紧缺的现状,将重整重芳烃用于超稠油掺稀降黏研究。在相同掺稀比0.10时,塔河稀油、重整重芳烃的降黏率分别为68.45%和92.00%;拟合计算表明,重整重芳烃的用量仅为稀油的36.20%时,即可达到塔河油田稠油掺稀降黏要求。以塔河油田稠油自喷井为例,在稠油含水率为0%~50%时,以塔河油田掺稀油产油总量200×10^(4)t/a为基准,取平均掺稀比为1,年增油率可达49.79%~71.09%。在稠油含水率30%的情况下,油田的净增销售额由47.34×10^(8)元/a显著提高至105.91×10^(8)元/a。此项研究为重整重芳烃的利用和稠油掺稀降黏开采提供了新的技术思路。

降低稠油掺稀开采稀油用量技术

降低稠油掺稀开采稀油用量技术可用于油田稠油开采和输送过程,大幅降低稠油黏度。中石化石油化工科学研究院有限公司开发的技术使用的油溶性降黏剂含有极性基团、芳香环和烷基侧链。通过与稠油中沥青质、胶质发生作用,削弱沥青质片层的聚集作用,使其以胶体形式溶解在油中,表现为原油表观黏度降低,从而大大减小流体流动阻力,提高油井产量,降低输送阻力。

超稠油掺稀降黏实验研究

随着全球对能源需求的不断增加,轻质原油的消耗量日益增多,而常规原油的产量逐年减少,因此稠油作为常规原油有效的补充资源逐渐受到人们的关注,如何高效、经济地输送超稠油也引起了人们的重视。利用RS300旋转流变仪及凝点温度计,对某油田掺柴后的超稠油进行了黏温特性、流变特性、凝点及稳定性实验。实验结果表明,柴油的体积分数达到25%时,掺柴油的超稠油凝点较低,具有较好的流动性,且具有较好的稳定性。当进一步增加柴油的体积分数时,其凝点未发生变化。

春光油田稠油井筒掺稀降黏室内实验研究

使用自主研制的稠油井筒掺稀降黏评价装置对春光油田稠油进行了掺稀降黏室内实验,研究了温度场对掺稀效果的影响,同时对掺稀位置及掺稀比进行了优化。通过设定4个恒温水浴温度分别为90℃、70℃、50℃及40℃来近似模拟井筒不同位置处的温度,开展了不同条件下的掺稀效果研究。结果表明,在70℃井段,稠油降黏率为41%~69%;泵下掺稀降黏效果最好,出口处(40℃)原油降黏率达到86%。在模拟日产量为6 t的实验过程中,对5种不同掺稀比的掺稀效果进行了对比分析,得到掺稀比在18%~22%时,原油黏度可以满足井筒安全生产的要求。

高凝油油藏自流掺稀冷采新技术与实践

为解决高凝油油藏凝固点高、流动性差、常规技术开采经济效益低下等问题,采用井筒热传导、掺稀增液及降凝等技术,综合考虑地温、液量、掺稀比和生产制度等多种因素,形成了1套高凝油自流掺稀冷采新方法。结合矿场数据,对地层温度、液量、掺稀比及生产制度等参数在自流掺稀冷采过程中的敏感性进行了研究。结果表明:掺稀可以增加液量、提高原油温度,当液量大于60 m3/d时,便能保持较高的井口温度;掺入低凝油的比例超过60%时,混合原油的凝固点可大幅降低;动液面对温度损失的影响较大,当动液面低于1 000 m时,原油的井口温度可保持较高水平。在G油田的1口井中实施高凝油自流掺稀冷采开发技术,投产1年半以来,原来不具备开采条件的高凝油共计被采出3.16万m^3。因此,针对高凝油与低凝油共生油藏,通过控制液量、掺稀比例以及优化生产制度等措施,能够实现自流掺稀冷采。该研究成果对同类型油藏的开发具有较好的借鉴意义。

塔河油田超深井井筒掺稀降粘技术研究

基于热量传递原理和两相流动理论,建立了井筒掺稀油降粘工艺中产液沿井筒流动与传热的热力学模型。计算了产液沿井筒的温度分布和压力分布,同时进行了不同掺稀条件下降粘的室内实验。运用该模型结合实验结果对塔河油田稠油井掺稀降粘效果进行了计算,分析了不同工艺参数对掺稀降粘效果的影响。结果表明,井筒掺稀油降粘工艺适合于含水率低于20%的油井,开式掺稀油反循环比开式掺稀油正循环生产更有利于提高降粘效果,塔河油田井筒掺稀降粘合理的掺稀比率为1∶2至1∶1。

掺稀采油在塔河油田的应用研究

塔河油田是中石化在西部的主产油田,该区块具有超深、超稠等特点。针对塔河油田超深层稠油油藏的特点,在对稠油特性及深井举升工艺研究基础上,结合室内掺稀降粘评价,利用多相管流计算方法分析深井稠油掺稀降粘优化设计模型,对掺稀降粘工艺在塔河油田的应用在理论上进行了深入分析和评价。现场运用表明,掺稀降粘工艺是一种适合塔河油田超深层稠油开采的主要采油工艺和增产措施。

超稠油掺稀油开采实验及数值模拟研究

蒸汽吞吐是增加稠油产量的一种经济而有效的方法，但该方法存在热损失大等问题，使注汽效果达不到预期的目的。采用在注蒸汽过程中向地层掺入稀油的方法来降低地层稠油的粘度，实验研究了超稠油掺稀油后粘度的变化，并按非线性混合方法计算了稠油与稀油混合后的粘度。通过数值模拟，考察了掺稀油的注入量、注入方式、注入时机、注稀油后的生产时间等参数对开发效果的影响。结果表明，在掺稀油开发超稠油的过程中，焖井结束后可适当延长生产时间，以增加周期产油量；掺稀油的最佳注入时机应选在第3或第4周期开始；周期注入稀油的量为10-15m^3，在此范围内，换油率较大；稀油的注入方式按2-3个段塞注入比较合适。注汽过程中掺稀油的方法可在很大程度上改善超稠油的开发效果。

塔河油田超稠油混合掺稀降黏实验研究

塔河油田超稠油的开采关键在于降黏,实践证明掺稀降黏是塔河超稠油开采的有效方法,但稀油与稠油在井底混合均匀程度不高,使得降黏效果与室内实验差距较大。研究发现,在掺稀油时掺入少量混合芳烃可提高掺稀降黏效果。实验结果表明,在静态下混合芳烃对塔河超稠油有良好的溶解能力,掺入混合芳烃能够显著降低超稠油黏度,且降黏效果好于单一掺稀油效果,同时又可节约稀油资源。

稠油环空掺稀气举技术——以吐哈油田吐玉克区块为例

为了提高稠油冷采开发水平,利用高18.25 m的垂直多相管流实验回路开展了稠油气举流动实验及压降模型优选。基于实验结果及井筒传热机理,建立了环空掺稀气举井筒压力-温度梯度耦合预测模型,并可通过耦合环空与油管内流动进行循环迭代求解。实验结果表明:注气有助于稠油与稀油更快更充分混合;压降模型优选表明,Ansari模型误差相对最小,为12.12%。针对吐哈油田吐玉克区块稠油井筒举升困难的实际情况,提出了稠油环空掺稀+气举工艺思路,并开展了实例井掺稀气举设计,对注气量、掺稀量等进行了敏感性分析。实例设计结果表明,实例井仅靠气举无法生产,其掺稀生产极限产量可达到16 m3/d,而掺稀+气举极限产量能达到52.5 m3/d;定产油量条件下,在特定范围内增加注气量能极大地减小掺稀量,且井底掺稀气举能极大地提升稠油井的产能。