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【摘 要】采油工艺进一步开展的过程中,原油开采和开采种类都是人们关注的重点问题,通过有效的应用水平井热采工艺,可以有效的提高原油利用效率,并提升资源利用率,促进采油工程的有效发展。
【关键词】水平井;热采工艺;采油工程
引言
石油产业工作开展的过程中,需要结合采油的具体情况,应用针对性的采油工艺,水平井热采工艺有着良好的开展效果,文章就此展开分析,希望可以给有关从业人员以启发。
1.生产井和注入井
在水平井采热工艺中,水平井可以用作生产井和注入井。水平井的涉及面积扩大可以提升注入井的注入容量、增加生产井的实际开采总量。当水平井被用作生产井的时候,开采过程中就具有很大的能量,并且生产产量也比较高。在实际的石油开采过程中,有必要对水平井增加高蒸汽的注入量,以此来维持油层内部的压力。当水平井被用作注入井时,往井内均匀的注入蒸汽可能会出现一点困难,特别是在注气的开始阶段。在气温比较低的情况下,添加蒸汽会使得蒸汽凝结,从而减少蒸汽注入井段的长度。在进行添加蒸汽之前,对水平井进行预先加热能够有效的防止出现这种现象。实际的现场操作时,不往井内添加蒸汽的话,水平井用作注入井要少于生产井。对井段进行全面加热,只能采集到低温的重质油。这种低温重质油本身的粘度比较高,在井内流动会比较缓慢,从而使得在采油的过程中对不同井段的开采出现不均匀的现象。
2.开采工艺的概念
在采油工程中水平井在研发和提升热采工艺以其系数方面具有一定的灵活性。为了提升采油能力和提高蒸汽的注入总量,在原有井段的基础上钻取比较短的泄油孔,能够对直井开采多油层有着积极的作用。一些采油企业对于多油层的开采由于没有办法合理的运用生产井从而延迟了一些油层的开采工作。对于这些多油层油藏,需要开采的话就必须同时离析几个油层的原油,这样的话所需要的井数就太多,在采油的实际过程中表面空间限制了可钻油井的数量。这就要求需要开采能力比较高的水平井,保证使用最少的油井对单个油层最大化的采油。对于底水和有气顶的油层来说,可以采用油层顶部附近的添加垂直注汽井。水平井生产井处在油层的底部位置,开采工艺主要包括蒸汽重力驱和蒸汽驱。在油层顶部附近形成一个较大的蒸汽层,经过一段时间以后,蒸汽层不仅会向下面的水平生产井进行扩展,同时也会向两旁进行扩展,从而提升开采产量。这种工艺的设计对有底水的重质油储层非常有效果。直井中蒸汽的注入最好是能够进入油层中的底水层部分。另一方面,针对气顶上的油层来说,气顶中注入气比往里面注入要相对容易得多。这样可以提升蒸汽的注入量,并且可以有效提高长井段上水平井中的原油开采量。
3.水平井热采工艺在采油工程中的应用
水平井热采工艺在采油工程中主要的可以分成三种:蒸汽重力驱、蒸汽吞吐和蒸汽驱。通常情況下这几种工艺都应用于沥青储层和重质油层。
3.1蒸汽重力驱工艺
在采油工程中使用蒸汽重力驱工艺时,采油井和水平注气井两者之间相隔的比较近,采油井处于注入井的下方。实际的操作中,在生产井与注入井之间,保持压差的最小值与静压头压差最小值相近。往内部注入的蒸汽开始向上流动,凝析油和热驱替油在水平井底部进行收集,然后使用泵进行抽空。蒸汽重力驱工艺与传统的蒸汽驱相比较,这种工艺的优势在于只要热油能够从油层里离析出来,就可以采用重力驱油法对热油进行开采。这时,采油井中的蒸汽带开始垂直的往上延展,随后向两旁进行扩散,这样可以很大的提升波及系数,提高对原油的开采率。
3.2蒸汽吞吐增产法
在采油工程中采用蒸汽工艺,水平井可以用作生产井和注入井,两者之间进行周期性相互转化进行生产和注入。使用水平井,可以轮流使用水平生产井和水平注入井,从而使得一个油层的消耗的热量能够对下一个油层的生产井进行加热。使用蒸汽吞吐增产法采油工艺能够提高采油效率。这种方法能够保持水平井之间的稳定直线驱动。也能够在最大范围内提升波及系数。在一些特殊的情况下,采油过程中添加几对水平井,在当前的经济角度来看是不太现实的,不仅提高了经济消耗,还拖延了采油工作的效率。根据这种情况,对水平钻加密井,来实现水平生产井垂直和水平之间更好的连续性。在操作过程中适当得对水平井进行浸溃。和直井相互比较,往水平井注入的蒸汽越多,那么对原油的回收率就越高。在持续的周期范围内,与直井之间相互比较,水平井的对原油的开采量慢慢降低。当前,一些现场指导性的试验已经对这种现象进行充分证明。在开采的过程开始时,水平井对原油的回收率很高,但是随着蒸汽的持续加入,原油慢慢的变成粘稠状,在流动的过程中吸附在井段的两侧,从而使得水平井的开采量减少,反而不如[3]直井的开采量。针对注入量和开采量,应该添加扩孔的数量,对井内的温度进行有效的检测,保证蒸汽在水平管中的平稳性,维持原油流动的速率。一是水平井周边的地下水或地表水的水质,影响着水平井的结垢概率,因此需要加强对环境水质的保护,确保对油井中注入的水水质合格,在必要的情况下,油井开发可预备一系列的净水设施,以进一步预防结垢问题的发生;二是结垢未沉积时,应及时采取措施对管网内部进行清除。有效的清除措施根据其使用的设备可分为物理除垢和化学除垢。物理除垢主要是应用相关机械,该方法具有除垢效益高,清除彻底等特点。主要应用高压水射出压力激流进行除垢。首先使用柱塞泵为水流加压,在经由特制的喷嘴直接作用于结垢层。另外还有碎石除垢,则是在前者的基础上,在高压水中携带碎石,进行高速运动,在碎石与结垢的不断碰撞与摩擦下,刷掉结垢层,再顺着高压水排出管外,物理除垢往往具有良好的经济效益且便于操作。而化学除垢则需要预先对注水管结垢成为进行分析,在结合其化学性质调配合理的化学试剂,将试剂注入注水管中,使试剂溶液与结垢充分结合,发生化学反应,进而分解或消除结垢层。但由于结垢层属于混合物,包含各种各样的化学元素,因此使用化学除垢时,需要考虑到不同的地区与环境,单一的化学试剂不能适用于所以管网结垢,每次使用对需要准确分析结垢成分,才能对症下药。
3.3蒸汽驱工艺
在采油工程中采用蒸汽驱工艺,可以综合的使用许多直井和水平井。对沥青储层的开采水平井或直井之间的间距要小于重质油层。在蒸汽驱工作过程中,油层压力越低,对原油的采集效率就越高。采油之前应该先对需要采集的油层进行使用蒸汽吞吐增产法。保证蒸汽驱工艺的更好的进行。对于一些底部有水的沥青储层来说,如果油层的渗透率小于水层的渗透率的话,那么在开采的过程中两口水平井之间的蒸汽驱就很难进行。采油的过程中做好现场指导性实验,确保蒸汽驱工艺能够在采油工程中有效开展。在采油工程运用水平井热采工艺是很有必要的,采用蒸汽重力驱工艺、蒸汽吞吐增产法、蒸汽驱工艺可以有效提升波及系数,提高对原油的开采率。对原油工程进行有着很大的促进作用。在实际的开采过程中要根据不同的油层,科学合理的选择不同的开采工艺,这样才能够提高水平井的开采效率和工程经济效益,进而推动采油工程技术的持续发展。
4.结束语
采油工程实际开展的过程中,水平井热采工艺是十分有必要的,综合应用蒸汽驱工艺和蒸汽吞吐增产的方法可以有效的提高波及系数,进而提高开采效果,文章分析了相关技术实践内容。
参考文献
[1]许永权,杨志鹏,吴恩成.徐深气田首口深层气分支水平井应用探讨[C]//2015年全国天然气学术年会.2015.
[2]仝少凯,王祖文,张冕,等.苏里格气田水平井不动管柱多级分段压裂技术[C]//2016年全国天然气学术年会.2016.
[3]张合文,崔明月,鄢雪梅,etal.连续油管拖动均匀酸化分支水平井[J].深圳大学学报(理工版),2016,33(3):234-240.
[4]张云普.大庆油田:裸眼水平井压裂工艺国际领先[J].石油知识,2016(5):28-29.
【关键词】水平井;热采工艺;采油工程
引言
石油产业工作开展的过程中,需要结合采油的具体情况,应用针对性的采油工艺,水平井热采工艺有着良好的开展效果,文章就此展开分析,希望可以给有关从业人员以启发。
1.生产井和注入井
在水平井采热工艺中,水平井可以用作生产井和注入井。水平井的涉及面积扩大可以提升注入井的注入容量、增加生产井的实际开采总量。当水平井被用作生产井的时候,开采过程中就具有很大的能量,并且生产产量也比较高。在实际的石油开采过程中,有必要对水平井增加高蒸汽的注入量,以此来维持油层内部的压力。当水平井被用作注入井时,往井内均匀的注入蒸汽可能会出现一点困难,特别是在注气的开始阶段。在气温比较低的情况下,添加蒸汽会使得蒸汽凝结,从而减少蒸汽注入井段的长度。在进行添加蒸汽之前,对水平井进行预先加热能够有效的防止出现这种现象。实际的现场操作时,不往井内添加蒸汽的话,水平井用作注入井要少于生产井。对井段进行全面加热,只能采集到低温的重质油。这种低温重质油本身的粘度比较高,在井内流动会比较缓慢,从而使得在采油的过程中对不同井段的开采出现不均匀的现象。
2.开采工艺的概念
在采油工程中水平井在研发和提升热采工艺以其系数方面具有一定的灵活性。为了提升采油能力和提高蒸汽的注入总量,在原有井段的基础上钻取比较短的泄油孔,能够对直井开采多油层有着积极的作用。一些采油企业对于多油层的开采由于没有办法合理的运用生产井从而延迟了一些油层的开采工作。对于这些多油层油藏,需要开采的话就必须同时离析几个油层的原油,这样的话所需要的井数就太多,在采油的实际过程中表面空间限制了可钻油井的数量。这就要求需要开采能力比较高的水平井,保证使用最少的油井对单个油层最大化的采油。对于底水和有气顶的油层来说,可以采用油层顶部附近的添加垂直注汽井。水平井生产井处在油层的底部位置,开采工艺主要包括蒸汽重力驱和蒸汽驱。在油层顶部附近形成一个较大的蒸汽层,经过一段时间以后,蒸汽层不仅会向下面的水平生产井进行扩展,同时也会向两旁进行扩展,从而提升开采产量。这种工艺的设计对有底水的重质油储层非常有效果。直井中蒸汽的注入最好是能够进入油层中的底水层部分。另一方面,针对气顶上的油层来说,气顶中注入气比往里面注入要相对容易得多。这样可以提升蒸汽的注入量,并且可以有效提高长井段上水平井中的原油开采量。
3.水平井热采工艺在采油工程中的应用
水平井热采工艺在采油工程中主要的可以分成三种:蒸汽重力驱、蒸汽吞吐和蒸汽驱。通常情況下这几种工艺都应用于沥青储层和重质油层。
3.1蒸汽重力驱工艺
在采油工程中使用蒸汽重力驱工艺时,采油井和水平注气井两者之间相隔的比较近,采油井处于注入井的下方。实际的操作中,在生产井与注入井之间,保持压差的最小值与静压头压差最小值相近。往内部注入的蒸汽开始向上流动,凝析油和热驱替油在水平井底部进行收集,然后使用泵进行抽空。蒸汽重力驱工艺与传统的蒸汽驱相比较,这种工艺的优势在于只要热油能够从油层里离析出来,就可以采用重力驱油法对热油进行开采。这时,采油井中的蒸汽带开始垂直的往上延展,随后向两旁进行扩散,这样可以很大的提升波及系数,提高对原油的开采率。
3.2蒸汽吞吐增产法
在采油工程中采用蒸汽工艺,水平井可以用作生产井和注入井,两者之间进行周期性相互转化进行生产和注入。使用水平井,可以轮流使用水平生产井和水平注入井,从而使得一个油层的消耗的热量能够对下一个油层的生产井进行加热。使用蒸汽吞吐增产法采油工艺能够提高采油效率。这种方法能够保持水平井之间的稳定直线驱动。也能够在最大范围内提升波及系数。在一些特殊的情况下,采油过程中添加几对水平井,在当前的经济角度来看是不太现实的,不仅提高了经济消耗,还拖延了采油工作的效率。根据这种情况,对水平钻加密井,来实现水平生产井垂直和水平之间更好的连续性。在操作过程中适当得对水平井进行浸溃。和直井相互比较,往水平井注入的蒸汽越多,那么对原油的回收率就越高。在持续的周期范围内,与直井之间相互比较,水平井的对原油的开采量慢慢降低。当前,一些现场指导性的试验已经对这种现象进行充分证明。在开采的过程开始时,水平井对原油的回收率很高,但是随着蒸汽的持续加入,原油慢慢的变成粘稠状,在流动的过程中吸附在井段的两侧,从而使得水平井的开采量减少,反而不如[3]直井的开采量。针对注入量和开采量,应该添加扩孔的数量,对井内的温度进行有效的检测,保证蒸汽在水平管中的平稳性,维持原油流动的速率。一是水平井周边的地下水或地表水的水质,影响着水平井的结垢概率,因此需要加强对环境水质的保护,确保对油井中注入的水水质合格,在必要的情况下,油井开发可预备一系列的净水设施,以进一步预防结垢问题的发生;二是结垢未沉积时,应及时采取措施对管网内部进行清除。有效的清除措施根据其使用的设备可分为物理除垢和化学除垢。物理除垢主要是应用相关机械,该方法具有除垢效益高,清除彻底等特点。主要应用高压水射出压力激流进行除垢。首先使用柱塞泵为水流加压,在经由特制的喷嘴直接作用于结垢层。另外还有碎石除垢,则是在前者的基础上,在高压水中携带碎石,进行高速运动,在碎石与结垢的不断碰撞与摩擦下,刷掉结垢层,再顺着高压水排出管外,物理除垢往往具有良好的经济效益且便于操作。而化学除垢则需要预先对注水管结垢成为进行分析,在结合其化学性质调配合理的化学试剂,将试剂注入注水管中,使试剂溶液与结垢充分结合,发生化学反应,进而分解或消除结垢层。但由于结垢层属于混合物,包含各种各样的化学元素,因此使用化学除垢时,需要考虑到不同的地区与环境,单一的化学试剂不能适用于所以管网结垢,每次使用对需要准确分析结垢成分,才能对症下药。
3.3蒸汽驱工艺
在采油工程中采用蒸汽驱工艺,可以综合的使用许多直井和水平井。对沥青储层的开采水平井或直井之间的间距要小于重质油层。在蒸汽驱工作过程中,油层压力越低,对原油的采集效率就越高。采油之前应该先对需要采集的油层进行使用蒸汽吞吐增产法。保证蒸汽驱工艺的更好的进行。对于一些底部有水的沥青储层来说,如果油层的渗透率小于水层的渗透率的话,那么在开采的过程中两口水平井之间的蒸汽驱就很难进行。采油的过程中做好现场指导性实验,确保蒸汽驱工艺能够在采油工程中有效开展。在采油工程运用水平井热采工艺是很有必要的,采用蒸汽重力驱工艺、蒸汽吞吐增产法、蒸汽驱工艺可以有效提升波及系数,提高对原油的开采率。对原油工程进行有着很大的促进作用。在实际的开采过程中要根据不同的油层,科学合理的选择不同的开采工艺,这样才能够提高水平井的开采效率和工程经济效益,进而推动采油工程技术的持续发展。
4.结束语
采油工程实际开展的过程中,水平井热采工艺是十分有必要的,综合应用蒸汽驱工艺和蒸汽吞吐增产的方法可以有效的提高波及系数,进而提高开采效果,文章分析了相关技术实践内容。
参考文献
[1]许永权,杨志鹏,吴恩成.徐深气田首口深层气分支水平井应用探讨[C]//2015年全国天然气学术年会.2015.
[2]仝少凯,王祖文,张冕,等.苏里格气田水平井不动管柱多级分段压裂技术[C]//2016年全国天然气学术年会.2016.
[3]张合文,崔明月,鄢雪梅,etal.连续油管拖动均匀酸化分支水平井[J].深圳大学学报(理工版),2016,33(3):234-240.
[4]张云普.大庆油田:裸眼水平井压裂工艺国际领先[J].石油知识,2016(5):28-29.