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稠油降粘开采技术研究

稠油降粘开采技术研究

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作者：陈唯东北石油大学

学位级别：硕士

在已发现、可供开采的石油资源有限的条件下,需求量日渐攀高,石油资源越显得不足甚至紧缺。基于石油资源缺乏的现状,石油勘探和相关开采技术不停发展以此获得更多可供应石油资源,稠油的大量发现便是技术加强的获得成果之一。目前已发现... 详细信息

在已发现、可供开采的石油资源有限的条件下,需求量日渐攀高,石油资源越显得不足甚至紧缺。基于石油资源缺乏的现状,石油勘探和相关开采技术不停发展以此获得更多可供应石油资源,稠油的大量发现便是技术加强的获得成果之一。目前已发现的稠油资源主要所在地区包含了亚洲中国(China)、北美洲加拿大(Canada)和美国(USA)和欧洲前苏联地区(USSR)。我国稠油资源尤其以新疆维吾尔自治区、辽河周边和山东胜利油田等地发现量大。普通石油资源开采时基本应用常规开采技术即可,而针对部分特殊稠油资源需要采取相关区别于常规开采技术的特殊措施。稠油开采技术经过了长达多年的不断钻研发展进步,在原有常规开采技术的基础上扩展出多种特殊工艺措施。相对普遍的措施主要有三种,其一为热力采油技术,其二为化学采油技术,其三为微生物采油技术。除此之外,在实际采油过程中往往会综合应用各类采油技术从而实现对稠油资源的成功开采。伴随着稠油开采技术和工艺措施的不断创新、发展和应用,石油资源开采总量中稠油所占比例大幅度增加长。由于稠油原油自身的地下黏度高,因此其地层流动性及其低,在进行对稠油的开采时多采用热力采油技术来增强其流动性,从而达到对稠油高效率、高质量的开采。通过蒸汽来进行蒸汽吞吐或者蒸汽驱,通过水平井来进行重力泄油,通过火烧油层来进行火驱等方式都隶属于热力采油的范畴。地层岩石和油层在外界热力作用下受热,稠油吸收热能后温度升高,流动性能随之加强,这便是热力采油的原理。以上采油方式在实际应用时仍然存在不小的局限性,较为显著的便是通过蒸汽来进行蒸汽吞吐时能够被开采的仅限于部分厚度的油层,较深厚度的油层则无法受热被开采。目前世界上针对稠油的热力采油技术多应用通过蒸汽来进行蒸汽吞吐或者蒸汽驱的方式,这两种方式更是开采特稠油的主流方式。在稠油开采过程中,注入蒸汽实现热力采油的方式使得采油过程不仅成本高而且采油效率低下,采油质量低。同时,运用化学方式实现对调油的流动性加强这一技术越来越引起人们的重视。有效开采出富余的稠油是近年来人们大力研究的课题。不满足于常规采油技术的采收率而不断寻求尝试发展可行新技术更是成为研究之重。本论文的研究侧重点便在于利用新型稠油开采技术——水热催化降粘技术提高稠油开采的采收率。本文首先说明了稠油的开采性能和主要特点,再从物理方面和化学方面介绍了降低稠油粘度的方法。针对物理和化学两方面的降粘方法做出相关的阐述和研究解释,结合实际应用对比分析阐明各方式的实用程度。各类降粘方法中选取热水驱替方法为重点详细说明,并和注蒸汽驱区别。最后选择25℃、45℃、65℃、85℃四种温度作为数值模拟实验,研究验证所注入热水的温度影响降粘效果。

关键词：热力采油热水驱化学降粘热水驱替热水驱数值模拟实验

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