稠油是一种比较粘稠的石油,其粘度高、密度大,所以很难流动。有的稠油粘度高达几百万毫帕•秒,像"黑泥"一样,可用铁锹铲,用手抓起。这样粘稠的油,自然很难从地下采出。
稠油开发是世界性的大难题。不过在世界能源紧缺的今天,稠油资源无疑是不可忽视的能源之一。
当前,世界石油结构不断发生变化,稠油比例逐年上升,但由于稠油的性质所造成的开采中的井下事故及其费用,会使采油成本大幅度上升。因此,稠油降粘开采方法的研究对于减小井下事故的发生及降低稠油开采成本具有重要意义。
稠油蒸汽吞吐井注氮:
蒸汽吞吐是增加稠油产量经济而有效的一种方法,然而由于油稠、生产压差小、排液难度大、蒸汽与稠油之间存在密度差、随周期增加而增加的地层水、系统热损失加大等诸多不利的客观因素,造成注汽效果差,同时采收率相对低。
氮气隔热助排增产工艺技术在辽河油田和胜利油田应用后,现已成为稠油热采的一项重要接替技术。氮气是惰性气体,稳定性强,热传导性差,在空气中含量高。油井注氮气就是为了进一步改善稠油的流动性,提高单井产能。金同油田在用氮气气举作业时,采用中成航宇(CANGAS)制氮车从空气中分离出氮气并加一定压力,输到注氮车注入井内置换出油、套管之间的环行空间内油水,封住油、套环行空间。高压氮气注入地层后体积膨胀,补充地层能量,达到驱油助排的目的。同时,氮气注入油、套管环行空间,可防止油、套管因受热膨胀变形,提高油井寿命。
新疆克拉玛依油田现场试验表明,油井生产率由注氮前的32.3% 提高到注氮后的78.8 %; 平均单井产油量比上个周期提高218 t, 生产天数延长51 d, 油汽比提高0.05~0.37 , 回采水率提高12 %~141 % 。实施注氮试验16 井次,累计增油4 158 t, 获效益400 多万元,而投入不到50万元,投入产出比高达1∶9。
两种制氮车的性能和经济性对比:
目前适宜的制氮车主要有两种:变压吸附制氮车和膜制氮车,前者设备结构简单,操作方便, 氮气纯度高,但其高、低压阀门启动频繁,噪音相对较大。后者无运动部件、可靠性高、能耗小,产气量和压力平稳,尽管产气纯度低,但可满足低纯度要求,缺点是造价成本相对较高。以产气量为200Nm3/h的CANGAS制氮车为例,当纯度为95%时,膜制氮车造价比变压吸附制氮车高20%左右;当纯度为99%时,膜制氮车造价比变压吸附制氮车高1倍左右。
制氮车采用集装箱式设计,整套制氮系统固定在集装箱底盘上,集装箱内配备采暖设备以便使设备在零下40多摄氏度的极端低温环境下正常使用。中成航宇(CANGAS)制氮机车载式的设计,使设备可以随时移动供气,并且能现场独立、持续提供气体。
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