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1、注蒸汽稠油油藏強化蒸飽采油實驗探究摘要：原油蒸汽蒸館試驗工作研究了孔隙介質(zhì)、原始油量、溫度及壓力、過熱蒸汽和注汽速度對蒸汽蒸憎率的影響，建立了可用于預測蒸汽蒸館率的回歸關系式；蒸汽蒸館數(shù)值是在上述試驗的基礎上，應用實沸點蒸館曲線，將原油劃分為幾個有限數(shù)目的限定組分，使用P-R方程，建立起精確的數(shù)學模型，對實驗室蒸館進行了模擬，最終編制注蒸汽模擬程序，計算油藏中蒸汽-油-水三相平衡和實驗室條件下的蒸汽蒸館效率；強化蒸館添加劑的研制是以化工領域強化蒸館的作用機理為基礎，選用芳痊濃縮油、表面活性劑及新型活化劑3類添加劑進行蒸館實驗，通過實驗得出了三類
2、添加劑的最佳配比；實驗考察了強化蒸館對蒸汽驅(qū)及儲層的影響，實驗結果表明，強化蒸館添加劑對孔隙結構和礦物組成沒有額外的傷害，加強了儲層對水的潤濕性，因此可知其在加強蒸汽蒸館作用的同時，還可提高水蒸氣的波及體積。關鍵詞：蒸汽蒸館，強化蒸僧，數(shù)值模擬【分類號】TE357.46前言目前我國常規(guī)原油的可采儲量越來越少，因此稠油的開采日益受到重視。我國已在12個盆地發(fā)現(xiàn)了稠油油藏[1],儲量非?？捎^。這些稠油油藏的開發(fā)，對于彌補我國東部老油田稠油產(chǎn)量的自然遞減將發(fā)揮非常重要的作用。蒸汽驅(qū)原油開采技術是開發(fā)稠油油藏的有效方法之一，國外大型稠油油田經(jīng)過蒸汽吞吐
3、及蒸汽驅(qū)開采，采收率超過了45%?50%[2]o我國自90年代在四大稠油區(qū)相繼開展蒸汽驅(qū)先導性試驗，至今仍未取得突破性進展。原油在多孔介質(zhì)中的蒸館是蒸汽驅(qū)開采稠油的作用機理之一，這是由原油在高溫下的蒸館特性決定的[3]。蒸汽蒸館指某種液態(tài)混合物中的揮發(fā)組分在直接引入蒸汽時，可以在低于其沸點的溫度下蒸發(fā)為氣態(tài)。在蒸汽驅(qū)過程中，隨著蒸汽前緣的推進，凝析帶掃過地區(qū)內(nèi)的剩余油被和井底蒸汽溫度相同的蒸汽帶驅(qū)替和氣提，并推向蒸汽帶前緣。蒸館出的輕坯組分與水蒸氣混合后一起向前推進，在凝析帶內(nèi)遇到溫度較低的巖石時，凝結為液態(tài)的水和輕質(zhì)油。輕燒與該處原油互溶混合
4、，一部分粘度進一步降低了的原油被熱水驅(qū)動。而被熱水繞過的那一部分凝結帶掃過的剩余油，又將受到繼而來之的蒸汽帶的蒸汽蒸館。如此反復交替進行，最終獲得蒸汽帶驅(qū)替區(qū)內(nèi)非常低的殘余油飽和度，從而增加了原油的采收率。一、強化蒸鐳對蒸汽驅(qū)的作用研究1、實驗設備蒸汽蒸館模擬裝置如圖1所示。蒸汽蒸館裝置的主體蒸館室，外部是4140低碳鋼，中間為耐腐蝕的不銹鋼。蒸館室長60cm,直徑為178cm,可垂直放置，也可水平放置，分上下兩個部分，在蒸憎室上部安裝有緩板、隔板和擋板，緩沖板系統(tǒng)防止油向上驅(qū)動，只有冷凝物可以通過緩沖系統(tǒng)，然后再通過隔板系統(tǒng)。下部沒有安裝緩沖
5、板、隔板和擋板，可以裝入稠油或稠油和巖心砂。2、實驗方法蒸汽蒸館室要求用環(huán)已烷（或二甲苯）清洗，注入丙酮（或乙醇），再用熱氮氣吹干；抽真空后從蒸館室上部充填氮氣，用泵抽蒸徭室底部飽和油和水，關閉蒸館室頂、底部閥門；按預先設定的溫度加熱蒸飽室、進出管線及蒸汽發(fā)生器，以恒定速度給蒸汽發(fā)生器供水，通過回壓調(diào)節(jié)器控制出口壓力（回壓略低于該實驗溫度下的飽和壓力0.02MPa）o打開蒸餡室頂部閥門，讓蒸汽產(chǎn)出，同時打開底部閥門，蒸汽進入蒸飽室，開始蒸汽蒸館實驗；定期收集產(chǎn)出液（油和水）,當產(chǎn)出液中含油少于0.4%時終止實驗，通過質(zhì)量平衡計算蒸館殘留量。本試
6、驗采用多組分復配的強化蒸館助劑，其主要成分為表面張力降低組分、膠體結構改性組分、自由基抑制組分和溶解度調(diào)節(jié)組分。表面活性劑為陰離子-非離子型的,而膠體結構改性劑的成分為混合芳香炷，自由基抑制劑是一種酚類物質(zhì)，溶解度調(diào)節(jié)劑為醇類物質(zhì)。3、實驗結果與討論選取兩種多孔介質(zhì)，一種為150?200目的石英砂；另一種為實際巖心砂。主要研究：多孔介質(zhì)、原始含油飽和度（含油量）、注入速度、蒸汽溫度、壓力及強化蒸館助劑等對原油蒸汽蒸館率的影響。由以上數(shù)據(jù)可見，添加強化蒸館助劑后，模擬稠油蒸汽驅(qū)蒸汽蒸館采收率有明顯提高，比不加助劑時提高3.6?7.9%o可以看出用
7、了助劑的蒸館率的最好的效果比未加入助劑高了7.9%,說明助劑對稠油蒸汽蒸館率的影響是十分明顯的，尤其是對粘度低的稠油效果更佳。二、強化蒸館對儲層孔隙結構和礦物組成的影響目前，隨著吞吐輪次的不斷增加，單井平均近四輪次，增產(chǎn)效果越來越差，原油產(chǎn)量難以穩(wěn)住；同時，出現(xiàn)注入蒸汽回采水率低，地下存水不斷增多，油藏壓力下降緩慢，部分井出砂等問題。地下存水以每年50X104t/年的速度增加致使注入蒸汽熱效率下降，并由于井底周圍含水飽和度增加，導致油相滲透率的下降。統(tǒng)計表明，吞吐輪次每增加一輪次，平均地下存水增加70?80t/m,平均單井日產(chǎn)量減少0.98t/
8、mo注入蒸汽的溫度高達350°C,平均井口壓力達15.OMPa,蒸汽干度76%?77%,這種高溫高壓的蒸汽不可避免地與儲層巖石礦物反應，引發(fā)儲層特征的
