稠油及高凝油開(kāi)采技術(shù)

1、2 24/25/2022一、稠油及高凝油的開(kāi)采特征一、稠油及高凝油的開(kāi)采特征二、井筒降粘開(kāi)采技術(shù)二、井筒降粘開(kāi)采技術(shù)3 34/25/2022(二)高凝油的基本特點(diǎn)表8-3 中國(guó)稠油分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)稠 油 分 類(lèi)粘 度mPa s相 對(duì) 密 度 (20 )普 通50* 100*0.9000(0.9200(0.9500(500000.9800(13API)一、稠油及高凝油開(kāi)采特征(一)稠油的基本特點(diǎn)(2)稠油的粘度對(duì)溫度敏感某油井原油粘溫曲線(1)粘度高、密度大、流動(dòng)性差(3)稠油中輕質(zhì)組分含量低，而膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高高凝油是指蠟含量高、凝固點(diǎn)高的原油。凝固點(diǎn)：在一定條件下原油失去流動(dòng)性時(shí)的最高溫度。4 4

2、4/25/2022二、井筒降粘技術(shù) 井筒降粘技術(shù)是指通過(guò)熱力、化學(xué)、稀釋等措施使得井筒中的流體保持低粘度，從而達(dá)到改善井筒流體的流動(dòng)條件，緩解抽油設(shè)備的不適應(yīng)性，提高稠油及高凝油的開(kāi)發(fā)效果等目的的采油工藝技術(shù)。 目前常用的井筒降粘技術(shù)： 化學(xué)降粘技術(shù) 熱力降粘技術(shù)5 54/25/2022（一）井筒化學(xué)降粘技術(shù)化學(xué)降粘：通過(guò)向井筒流體中摻入化學(xué)藥劑，從而使流體粘度降低的開(kāi)采稠油及高凝油的技術(shù)。作用機(jī)理：在井筒流體中加入一定量的水溶性表面活性劑溶液，使原油以微小油珠分散在活性水中形成水包油乳狀液或水包油型粗分散體系，同時(shí)活性劑溶液在油管壁和抽油桿柱表面形成一層活性水膜，起到乳化降粘和潤(rùn)濕降阻的作用

3、。6 64/25/2022 乳化劑選用一般按其親油親水平衡值(HLB)來(lái)確定通常形成水包油型乳狀液的HLB值為818。選擇標(biāo)準(zhǔn)有三條：(1)乳化劑比較容易與原油形成水包油型乳狀液，具有好的流動(dòng)性和的穩(wěn)定性；(2)乳化劑用量少，經(jīng)濟(jì)合理；(3)油水采出后重力分離快，易于破乳脫水。1.乳化劑的選擇7 74/25/20222、化學(xué)降粘工藝技術(shù)（1）加藥劑地點(diǎn)不同單井乳化降粘計(jì)量站多井乳化降粘大面積集中管理乳化降粘在井口加藥劑在井口加藥劑在計(jì)量站加藥劑在計(jì)量站加藥劑在接轉(zhuǎn)站在接轉(zhuǎn)站加藥劑加藥劑（2）化學(xué)藥劑與原油混合點(diǎn)不同地面乳化降粘井筒中乳化降粘泵上乳化降粘泵上乳化降粘泵下乳化降粘泵下乳化降粘8 8

4、4/25/20229 94/25/2022（二）井筒熱力降粘技術(shù) 井筒熱力降粘技術(shù)是利用高凝油、稠油的流動(dòng)性對(duì)溫度敏感這一特點(diǎn)，通過(guò)提高井筒流體的溫度，使井筒流體粘度降低的工藝技術(shù)。 目前常用的井筒熱力降粘技術(shù)根據(jù)其加熱介質(zhì)可分為兩大類(lèi)：即熱流體循環(huán)加熱降粘技術(shù)和電加熱降粘技術(shù)。10104/25/2022 熱流體循環(huán)加熱降粘技術(shù)應(yīng)用地面泵組，將高于井筒生產(chǎn)流體溫度的油或水等熱流體，以一定的流量通過(guò)井下特殊管柱注入井筒中建立循環(huán)通道以伴熱井筒生產(chǎn)流體(開(kāi)式循環(huán)時(shí)還有稀釋降粘作用)，從而達(dá)到提高井筒生產(chǎn)流體的溫度、降低粘度、改善其流動(dòng)性目的的工藝技術(shù)。（1）熱流體循環(huán)加熱降粘技術(shù)11114/25/

5、2022 開(kāi)式熱流體開(kāi)式熱流體反循反循環(huán)環(huán)工藝工藝是油井產(chǎn)出的是油井產(chǎn)出的流體或地面其他來(lái)源流體或地面其他來(lái)源的流體經(jīng)過(guò)加熱后，的流體經(jīng)過(guò)加熱后，以一定的流量通過(guò)以一定的流量通過(guò)油油套環(huán)形空間套環(huán)形空間注入井筒注入井筒中，加熱井筒生產(chǎn)流中，加熱井筒生產(chǎn)流體及油管、套管和地體及油管、套管和地層，然后在泵下或泵層，然后在泵下或泵上的某一深度上進(jìn)入上的某一深度上進(jìn)入油管油管并與生產(chǎn)流體并與生產(chǎn)流體混混合合后一起采到地面。后一起采到地面。1)1)開(kāi)式熱流體循環(huán)工藝開(kāi)式熱流體循環(huán)工藝熱流體與原油混合12124/25/2022開(kāi)式熱流體開(kāi)式熱流體正正循環(huán)循環(huán)工藝是指工藝是指熱流體由熱流體由油管油管注入井筒

6、中，注入井筒中，在井筒中的某在井筒中的某一深度處進(jìn)入一深度處進(jìn)入油套環(huán)形空間油套環(huán)形空間與生產(chǎn)流體混與生產(chǎn)流體混合后一起采到合后一起采到地面。地面。13134/25/20222)2)閉式熱流體循環(huán)工藝閉式熱流體循環(huán)工藝閉式熱流體循環(huán)工藝的熱流體與從油層采出的閉式熱流體循環(huán)工藝的熱流體與從油層采出的流體流體不相混合不相混合，而且循環(huán)流體也不會(huì)對(duì)油層產(chǎn)而且循環(huán)流體也不會(huì)對(duì)油層產(chǎn)生干擾。生干擾。14144/25/202215154/25/2022 空心抽油桿開(kāi)式空心抽油桿開(kāi)式熱流體循環(huán)工藝裝置熱流體循環(huán)工藝裝置及流程如圖及流程如圖8 83232所示。所示。地面熱流體經(jīng)地面立地面熱流體經(jīng)地面立管、膠管

7、、懸接器進(jìn)管、膠管、懸接器進(jìn)入空心抽油桿，在其入空心抽油桿，在其桿底部經(jīng)摻水單流閥桿底部經(jīng)摻水單流閥進(jìn)入油管和空心抽油進(jìn)入油管和空心抽油桿環(huán)形空間與泵抽出桿環(huán)形空間與泵抽出的流體混合在一起返的流體混合在一起返到井口。到井口。3)3)空心抽油桿開(kāi)式熱流體循環(huán)工藝空心抽油桿開(kāi)式熱流體循環(huán)工藝16164/25/20224)4)空心抽油桿閉式熱流體循環(huán)工藝空心抽油桿閉式熱流體循環(huán)工藝 空心抽油桿閉式空心抽油桿閉式熱流體循環(huán)工藝的井熱流體循環(huán)工藝的井下管柱結(jié)構(gòu)如圖下管柱結(jié)構(gòu)如圖8 833(b)33(b)所示。油層流體所示。油層流體進(jìn)入油管后，經(jīng)特定進(jìn)入油管后，經(jīng)特定的換向設(shè)備進(jìn)入空心的換向設(shè)備進(jìn)入空心抽

8、油桿流向地面，而抽油桿流向地面，而熱流體由桿與油管的熱流體由桿與油管的環(huán)形空間進(jìn)入井筒，環(huán)形空間進(jìn)入井筒，然后由油套環(huán)形空間然后由油套環(huán)形空間返回地面。返回地面。17174/25/2022 在電加熱降粘技術(shù)的工藝設(shè)計(jì)中關(guān)鍵是確定加熱深度和加熱功率兩個(gè)主要的參數(shù)。 加熱深度根據(jù)井筒中生產(chǎn)流體的溫度、粘度分布及流動(dòng)特性等為基礎(chǔ)確定。 加熱功率的大小取決于所需的溫度增值，要通過(guò)設(shè)計(jì)使得井筒內(nèi)的生產(chǎn)流體具有低粘度和較好的流動(dòng)性，同時(shí)考慮到節(jié)省材料和節(jié)約能源。 因此要根據(jù)油井的具體情況確定合理的加熱深度和經(jīng)濟(jì)的加熱功率。（2）電加熱降粘技術(shù)18184/25/2022 其工作原理是：其工作原理是：三相交流

9、電經(jīng)過(guò)控制三相交流電經(jīng)過(guò)控制柜的調(diào)節(jié)，變成單相柜的調(diào)節(jié)，變成單相交流電，與抽油桿內(nèi)交流電，與抽油桿內(nèi)部的電纜相連，通過(guò)部的電纜相連，通過(guò)空心抽油桿底部的終空心抽油桿底部的終端器構(gòu)成回路，在電端器構(gòu)成回路，在電纜線和桿體上形成集纜線和桿體上形成集膚效應(yīng)膚效應(yīng)( (空心抽油桿外空心抽油桿外徑電壓為零徑電壓為零) )使空心抽使空心抽油桿發(fā)熱，通過(guò)傳熱油桿發(fā)熱，通過(guò)傳熱提高井筒生產(chǎn)流體的提高井筒生產(chǎn)流體的溫度，降低粘度，改溫度，降低粘度，改善其流動(dòng)性。善其流動(dòng)性。 1) 1)電熱空心抽油桿采油工藝電熱空心抽油桿采油工藝19194/25/2022 2)2)伴熱電纜采油工藝伴熱電纜采油工藝 井下自控溫電纜

10、的內(nèi)部有兩根相距約井下自控溫電纜的內(nèi)部有兩根相距約為為10mm10mm的平行導(dǎo)線，兩導(dǎo)線間有一半導(dǎo)電的平行導(dǎo)線，兩導(dǎo)線間有一半導(dǎo)電的塑料層，為發(fā)熱元件。電流由一根導(dǎo)線的塑料層，為發(fā)熱元件。電流由一根導(dǎo)線流經(jīng)半導(dǎo)電塑料至另一根導(dǎo)線，半導(dǎo)電塑流經(jīng)半導(dǎo)電塑料至另一根導(dǎo)線，半導(dǎo)電塑料因而發(fā)熱。由于該半導(dǎo)電塑料有熱脹冷料因而發(fā)熱。由于該半導(dǎo)電塑料有熱脹冷縮的特性，從而改變其電阻，造成隨溫度縮的特性，從而改變其電阻，造成隨溫度不同半導(dǎo)電塑料通過(guò)電流大小就會(huì)發(fā)生變不同半導(dǎo)電塑料通過(guò)電流大小就會(huì)發(fā)生變化化，導(dǎo)致自動(dòng)控制發(fā)熱量導(dǎo)致自動(dòng)控制發(fā)熱量。20204/25/2022伴熱電纜井筒結(jié)構(gòu)示意圖1.產(chǎn)液9.伴熱電纜5.油層4.套管3.油管2.動(dòng)液面21214/25/2022n掌握稠油、高凝油的特點(diǎn)掌握稠油、高凝油的特點(diǎn)n掌握常用