1、氮气在稠油热采中的应用氮气在稠油热采中的应用添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析氮气氮气导热系数低导热系数低( (导热系数为导热系数为0.0328)0.0328)，注蒸汽过程中，由，注蒸汽过程中，由光油管注入蒸汽，油套环空注入氮气，既可减小井筒热损失，光油管注入蒸汽，油套环空注入氮气，既可减小井筒热损失，又能降低套管温度，保护套管。又能降低套管温度，保护套管。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析尤其对埋深浅的油层尤其对埋深浅的油层, ,此项工此项工艺技
2、术取消了高温隔热管、伸艺技术取消了高温隔热管、伸缩管等井下工具，减少了作业缩管等井下工具，减少了作业次数，不仅节省了费用，也防次数，不仅节省了费用，也防止了油井因压井而造成的热损止了油井因压井而造成的热损失及其对地层的伤害。失及其对地层的伤害。抽油杆抽油杆注蒸汽注蒸汽注氮气注氮气光油管光油管套管套管一次管柱泵一次管柱泵或杆式泵或杆式泵油层油层添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析根据现场实测资料，若采用根据现场实测资料，若采用7 7套管、套管、4 41/21/2隔热油管，则隔热油管，则环空有水时，井筒总传热系数环空有水时，井
3、筒总传热系数( (U Utiti) )为为20202828w/mw/m2 2. .o oC C环空注入氮气、无水时，井筒总传热系数为环空注入氮气、无水时，井筒总传热系数为1010w/mw/m2 2. .o oC C 即井筒热损失将降低即井筒热损失将降低1 12 2倍倍. .添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析数模结果表明，对于深度数模结果表明，对于深度10001000m m的油井，井口注汽压力的油井，井口注汽压力1515MPaMPa，温度温度343343o oC C，蒸汽干度蒸汽干度7070，注汽速度，注汽速度6 6t/h
4、t/h时，时，井底蒸汽干度井底蒸汽干度 套管温度套管温度 井筒热损失率井筒热损失率备注备注环空充满水环空充满水19%19%292oC21%21%套管温度超过耐温极限套管温度超过耐温极限连续注氮，无水连续注氮，无水42%42%188oC12%12%套管温度在安全范围内套管温度在安全范围内添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析 截止到截止到19991999年底，辽河油田先后在齐年底，辽河油田先后在齐4040块齐块齐40-7-2640-7-26等三口等三口汽驱注汽井进行单纯注氮隔热施工；监测数据证明隔热效果良汽驱注汽井进行单纯注氮
5、隔热施工；监测数据证明隔热效果良好，超过了下隔热管、热采封隔器、伸缩管等的隔热效果。好，超过了下隔热管、热采封隔器、伸缩管等的隔热效果。40-7-26井监测结果井监测结果温度温度压力压力测试干度测试干度井口参数井口参数264.386oC264.386oC5.057MPa66.37%66.37%井底井底(964m)参数参数253.531oC253.531oC4.823MPa56.26%56.26%添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析 截止到截止到19991999年底，辽河油田先后在齐年底，辽河油田先后在齐4040块齐块齐40
6、-7-2640-7-26等三口等三口汽驱注汽井进行单纯注氮隔热施工；监测数据证明隔热效果良汽驱注汽井进行单纯注氮隔热施工；监测数据证明隔热效果良好，超过了下隔热管、热采封隔器、伸缩管等的隔热效果。好，超过了下隔热管、热采封隔器、伸缩管等的隔热效果。40-7-26井监测结果井监测结果温度温度压力压力测试干度测试干度井口参数井口参数264.386oC264.386oC5.057MPa66.37%66.37%井底井底(964m)参数参数253.531oC253.531oC4.823MPa56.26%56.26%添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析注氮气对蒸汽吞
7、吐热损失的影响分析 注蒸汽的同时注入氮气，由于氮气与蒸汽间的密度差，其会注蒸汽的同时注入氮气，由于氮气与蒸汽间的密度差，其会将向上超覆的蒸汽与油层顶部的页岩盖层隔离开，从而减少了将向上超覆的蒸汽与油层顶部的页岩盖层隔离开，从而减少了向上覆盖层的热损失。向上覆盖层的热损失。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析注氮气对蒸汽吞吐热损失的影响分析 数模结果表明数模结果表明, ,常规蒸汽吞吐将比蒸汽常规蒸汽吞吐将比蒸汽+ +氮气吞吐氮气吞吐热损失多热损失多2 25 5。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析注氮气减缓蒸汽
8、吞吐地层能量递减的作用分析 氮气为非凝析气体，不溶于水，微溶于油，其压缩系数是二氮气为非凝析气体，不溶于水，微溶于油，其压缩系数是二氧化碳的三倍，具有比其他气体氧化碳的三倍，具有比其他气体( (二氧化碳、甲烷、烟道气二氧化碳、甲烷、烟道气) )更更高的膨胀性；由于这些特点，氮气进入地层后，能及时补充地高的膨胀性；由于这些特点，氮气进入地层后，能及时补充地层能量，增加地层压力。层能量，增加地层压力。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析 从数模结果来看，蒸汽氮气吞吐的开采效果明显比常规蒸从数模结果来看，蒸汽氮气吞
9、吐的开采效果明显比常规蒸汽吞吐好。汽吞吐好。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析 表中为标况下统计结果，净产油指去除燃料油及注氮费用的表中为标况下统计结果，净产油指去除燃料油及注氮费用的产油量。产油量。累产油累产油 累产液累产液 累注汽累注汽 累注气累注气 采收率采收率 回采水率回采水率净产油净产油蒸汽吞吐蒸汽吞吐247059308250/13.01%41.94%1881蒸汽氮气吞吐蒸汽氮气吞吐329496049900198,000 17.35%63.74%2389添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐注
10、氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析 压力对比显示，添加氮气后地层能量得到了恢复。注氮蒸汽压力对比显示，添加氮气后地层能量得到了恢复。注氮蒸汽吞吐地层能量比常规蒸汽吞吐高吞吐地层能量比常规蒸汽吞吐高0.20.20.30.3。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析 注氮气对蒸汽吞吐地层压力的影响目前尚无实例，但从注氮气对蒸汽吞吐地层压力的影响目前尚无实例，但从95959797年在新疆九年在新疆九6 6区区J J1 11 1油藏注氮气辅助提高蒸汽吞吐效果试油藏注氮气辅助提高
11、蒸汽吞吐效果试验结果来看，实施注氮气后，平均周期产油验结果来看，实施注氮气后，平均周期产油580580t t，比上个周比上个周期提高了期提高了218218t t，周期生产周期生产293293d d，生产时间延长了生产时间延长了5151d d。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析注氮气减缓蒸汽吞吐地层能量递减的作用分析 与其他纯蒸汽吞吐的井相比，在相同条件下，注氮井平均周与其他纯蒸汽吞吐的井相比，在相同条件下，注氮井平均周期产量达到期产量达到10261026t t，周期生产天数周期生产天数293293d d，油汽比油汽比0.450.45，回采水，回采
12、水率率104104，而单纯注蒸汽井平均周期产油，而单纯注蒸汽井平均周期产油238238t t，周期生产天数周期生产天数8181d d，油汽比油汽比0.110.11，回采水率，回采水率474.474.。这相当于注氮气使蒸汽。这相当于注氮气使蒸汽吞吐地层弹性能量增加吞吐地层弹性能量增加0.660.66倍。倍。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐注氮气拓展蒸汽吞吐加热范围的作用分析注氮气拓展蒸汽吞吐加热范围的作用分析 注蒸汽的同时注入氮气，由于氮气的分压作用，使已冷凝的注蒸汽的同时注入氮气，由于氮气的分压作用，使已冷凝的蒸汽被再次汽化，携带热量向冷油区扩散。蒸汽被再次汽化，携带热量向冷油区扩散
13、。 稠油因油水流度比较大，故常规蒸汽吞吐的冷凝水指进较严稠油因油水流度比较大，故常规蒸汽吞吐的冷凝水指进较严重。当水和氮气混注时，由于氮气微气泡的作用和气体的可压重。当水和氮气混注时，由于氮气微气泡的作用和气体的可压缩性，抑制了水的指进，使油层吸气剖面得到一定改善。缩性，抑制了水的指进，使油层吸气剖面得到一定改善。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐注氮气拓展蒸汽吞吐加热范围的作用分析注氮气拓展蒸汽吞吐加热范围的作用分析 由于氮气的贾敏效应将使热水波及到被微气泡堵塞孔洞由于氮气的贾敏效应将使热水波及到被微气泡堵塞孔洞以外的区域，从而扩大了加热范围。以外的区域，从而扩大了加热范围。 通常情
14、况下，蒸汽前缘将是热水，主要驱替油藏下部；通常情况下，蒸汽前缘将是热水，主要驱替油藏下部；注入氮气由于重力的作用携带部分热量向上运移，从而扩大注入氮气由于重力的作用携带部分热量向上运移，从而扩大了垂向加热范围。了垂向加热范围。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐注氮气拓展蒸汽吞吐加热范围的作用分析注氮气拓展蒸汽吞吐加热范围的作用分析 冷冷43439393158158井注氮前后吸汽剖面对比图井注氮前后吸汽剖面对比图0 010102020303040405050606070708080135213521357135713661366吸汽量（）吸汽量（）深度（深度（m m）注氮后注氮后注氮前注
15、氮前添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐注氮气拓展蒸汽吞吐加热范围的作用分析注氮气拓展蒸汽吞吐加热范围的作用分析蒸汽氮气吞吐蒸汽氮气吞吐常规蒸汽吞吐常规蒸汽吞吐焖井结束时的蒸汽室焖井结束时的蒸汽室添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐注氮气拓展蒸汽吞吐加热范围的作用分析注氮气拓展蒸汽吞吐加热范围的作用分析蒸汽氮气吞吐蒸汽氮气吞吐常规蒸汽吞吐常规蒸汽吞吐吞吐结束时的温度场吞吐结束时的温度场添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气提高蒸汽吞吐回采水率的作用研究注氮气提高蒸汽吞吐回采水率的作用研究 氮气为非凝析气体，体积随温度变化不大氮气为非凝析气体，体积随温度变化不大, ,油层
16、中氮始油层中氮始终是气态；因氮气体积系数大，在吞吐回采降压阶段，气终是气态；因氮气体积系数大，在吞吐回采降压阶段，气体膨胀，可强化助排油、水体膨胀，可强化助排油、水, ,尤其可以增加回采水率，降低尤其可以增加回采水率，降低近井地带含水饱和度，改善吞吐效果；这种效果在高轮次近井地带含水饱和度，改善吞吐效果；这种效果在高轮次吞吐井中尤为明显。吞吐井中尤为明显。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气提高蒸汽吞吐回采水率的作用研究注氮气提高蒸汽吞吐回采水率的作用研究 目前注氮助排技术已被越来越广泛的使用。目前注氮助排技术已被越来越广泛的使用。95959797年新疆油田注氮吞吐使回采水率比上
17、一轮次年新疆油田注氮吞吐使回采水率比上一轮次提高提高1212141141。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气提高蒸汽吞吐回采水率的作用研究注氮气提高蒸汽吞吐回采水率的作用研究 98 98年底，辽河油田在杜年底，辽河油田在杜8484块超稠油水平块超稠油水平1 1井进行注氮排水施工效井进行注氮排水施工效果明显。果明显。（注氮前水平（注氮前水平1 1井注汽量为井注汽量为8 8m m3 3/h/h，水平水平2 2井产液量为井产液量为8484m m3 3/d/d，井底积水较多。）井底积水较多。）日期日期151516161717181819192020212122222323累计注氮气累计
18、注氮气0 078007800 1440014400 1440014400 1440014400 1440014400 72007200 72007200 72007200瞬时注蒸汽量瞬时注蒸汽量8 86 66 66 66 66 66 66 66 6日产液量日产液量8484120120180180220220252252*286286*（控制井口）：因温度、压力高，故井口控制排量（控制井口）：因温度、压力高，故井口控制排量添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气提高蒸汽吞吐回采水率的作用研究注氮气提高蒸汽吞吐回采水率的作用研究 数模结果进一步表明，注氮将提高吞吐回采水率。数模结果进一步
19、表明，注氮将提高吞吐回采水率。0.00.00.20.20.40.40.60.60.80.81.01.01.21.20 01 12 23 34 45 56 67 7周期数周期数单周期回采水率( f )单周期回采水率( f )添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 其他注氮气的作用其他注氮气的作用 在适宜的条件下，氮气可以溶于原油，从而降低原油粘在适宜的条件下，氮气可以溶于原油，从而降低原油粘度，膨胀原油。度，膨胀原油。 从国外的实验室资料来看，氮气可以抽提原油中的轻质从国外的实验室资料来看，氮气可以抽提原油中的轻质成份，改善油品性质。成份，改善油品性质。 氮气、水的携带作用将降低残余油饱和度
20、。氮气、水的携带作用将降低残余油饱和度。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气油藏适宜条件研究注氮气油藏适宜条件研究块状油藏块状油藏互层状油藏互层状油藏块状油藏和互层状油块状油藏和互层状油藏（有效厚度都是藏（有效厚度都是1515m m）加入氮气后的吞吐效加入氮气后的吞吐效果都较前一周期有所果都较前一周期有所改善，其中互层状油改善，其中互层状油藏改善明显。藏改善明显。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气油藏适宜条件研究注氮气油藏适宜条件研究0.000.000.050.050.100.100.150.150.200.200.250.25500500700700900900
21、11001100130013001500150017001700生产时间(d)生产时间(d)增产率(f)增产率(f)层状油藏层状油藏块状油藏块状油藏（增产率：注氮后产油量增量（增产率：注氮后产油量增量/ /常规吞吐产油量）常规吞吐产油量） 层状与块状油藏注氮吞吐增产效果对比层状与块状油藏注氮吞吐增产效果对比添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气油藏适宜条件研究注氮气油藏适宜条件研究 这是由于，在条件相同的情况下，块状油藏常规吞吐的开这是由于，在条件相同的情况下，块状油藏常规吞吐的开采效果就比层状油藏好，主要表现在热损失小，加热范围大，采效果就比层状油藏好，主要表现在热损失小，加热范
22、围大，产出投入比高等；加入氮气后，由于氮气在减少热损失、增产出投入比高等；加入氮气后，由于氮气在减少热损失、增加地层弹性能量以及扩大加热范围等方面的作用，将弥补层加地层弹性能量以及扩大加热范围等方面的作用，将弥补层状油藏的不足，大幅改善吞吐开采效果。状油藏的不足，大幅改善吞吐开采效果。添加氮气研究添加氮气研究油层厚度油层厚度5 5m m油层厚度油层厚度1515m m日产油量（日产油量（m3）生产时间（天）生产时间（天）累产油量（累产油量（m3）日产油量（日产油量（m3）生产时间（天）生产时间（天）累产油量（累产油量（m3）不同油层厚度注氮吞吐效果对比不同油层厚度注氮吞吐效果对比注氮气辅助蒸汽吞
23、吐 注氮气油藏适宜条件研究注氮气油藏适宜条件研究添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气油藏适宜条件研究注氮气油藏适宜条件研究0.00.00.50.51.01.01.51.52.02.02.52.53.03.03.53.54.04.04.54.55005006006007007008008009009001000100011001100生产时间( d )生产时间( d )增产幅度( f )增产幅度( f )油层厚度油层厚度1515m m油层厚度油层厚度5 5m m增产效果对比增产效果对比说明，油层厚说明，油层厚度薄，增产幅度薄，增产幅度大。度大。（增产幅度：加氮以后产油量（增产幅度：
24、加氮以后产油量/ /加氮前产油量）加氮前产油量）添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气油藏适宜条件研究注氮气油藏适宜条件研究 研究结果表明，相同条件下，常规吞吐油层下限为研究结果表明，相同条件下，常规吞吐油层下限为5 5m m时，注氮辅助蒸汽吞吐的油层下限可以放宽至时，注氮辅助蒸汽吞吐的油层下限可以放宽至4 4m m。添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气操作条件优化研究注氮气操作条件优化研究油藏参数油藏参数 克拉玛依油田九克拉玛依油田九6 6区所选井组区所选井组 辽河油田杜辽河油田杜 6666 块所选井组块所选井组 油油 藏藏 类类 型型 薄互层特稠油油藏薄互层特稠油
25、油藏 薄互层稠油油藏薄互层稠油油藏 油层中深油层中深 182182 m m 10901090 m m 油层有效厚度油层有效厚度 16.7 m16.7 m 19.1 m19.1 m 初始油层温度初始油层温度 2020 4242 初始油层压力初始油层压力 1.8 MPa1.8 MPa 10.8 MPa10.8 MPa 平均渗透率平均渗透率 3014301410103 3m m2 2 51751710103 3m m2 2 初始含油饱和度初始含油饱和度 0.7240.724 0.700.70 油层温度下脱气原油粘度油层温度下脱气原油粘度 2000020000 mPa.s mPa.s 1500 mPa
26、.s1500 mPa.s 添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气操作条件优化研究注氮气操作条件优化研究tCtCQQIRpifoPr)( IR IR蒸汽吞吐生产的日效益，元蒸汽吞吐生产的日效益，元/ /d d； Q Qo o蒸汽吞吐产油量，蒸汽吞吐产油量，m m3 3； Q Qf f蒸汽吞吐燃油量，蒸汽吞吐燃油量，m m3 3（取取1 1m m3 3原油产生原油产生1414t t蒸汽，标况下注氮成本按蒸汽，标况下注氮成本按1.261.26元元/ /m m3 3 ）；）； PrPr油价，元油价，元/ /m m3 3（按按10001000元元/ /m m3 3计算）；计算）； C Ci
27、i注汽作业费，元（优化中取注汽作业费，元（优化中取1010万元万元/ /次）；次）； C Cp p单井操作费，元单井操作费，元/ /d d（优化中取优化中取600600元元/ /d d）；）； t t生产时间，生产时间，d d。优化中采用的目标函数优化中采用的目标函数 添加氮气研究添加氮气研究注氮气辅助蒸汽吞吐 注氮气操作条件优化研究注氮气操作条件优化研究 注氮气与注蒸汽强度存在一最佳比例，九注氮气与注蒸汽强度存在一最佳比例，九6 6区以及杜区以及杜6666块两个井组块两个井组的最优注氮气强度均为注蒸汽强度的的最优注氮气强度均为注蒸汽强度的0.70.71.01.0倍（地层条件下）。倍（地层条件
28、下）。 注氮时机与地层的吸气能力有关，实施中应考虑油层实际吸气能注氮时机与地层的吸气能力有关，实施中应考虑油层实际吸气能力以及可能的增产效果进行开发设计。第三或第四周期开始注氮将力以及可能的增产效果进行开发设计。第三或第四周期开始注氮将较为适宜；前两周期注氮效果不好，且注气动态表明，设计的注气较为适宜；前两周期注氮效果不好，且注气动态表明，设计的注气量难以完全注入，并影响注蒸汽动态。量难以完全注入，并影响注蒸汽动态。添加氮气研究添加氮气研究注氮气泡沫非混相驱氮气泡沫非混相驱开采机理及物模实验结论氮气泡沫非混相驱开采机理及物模实验结论 氮气是一种非凝析气体，在水和油中的溶解度虽然很低，但在地氮气
29、是一种非凝析气体，在水和油中的溶解度虽然很低，但在地层中能够形成微气泡，油气水三相形成似乳状液的流体，降低了原层中能够形成微气泡，油气水三相形成似乳状液的流体，降低了原油粘度，提高了驱油效率；泡沫剂是一种表面活性剂，能大大降低油粘度，提高了驱油效率；泡沫剂是一种表面活性剂，能大大降低油水界面张力，使驱油效率进一步提高。油水界面张力，使驱油效率进一步提高。 添加氮气研究添加氮气研究注氮气泡沫非混相驱氮气泡沫非混相驱开采机理及物模实验结论（续）氮气泡沫非混相驱开采机理及物模实验结论（续） 氮气泡沫非混相驱可大幅度提高驱油效率。热采所采用锦氮气泡沫非混相驱可大幅度提高驱油效率。热采所采用锦4545块
30、原油块原油所做的室内物模实验结果，可以看到，在相同驱替倍数条件下，氮气所做的室内物模实验结果，可以看到，在相同驱替倍数条件下，氮气泡沫驱替方式的驱油效率比水驱和氮气水驱的驱油效率高约泡沫驱替方式的驱油效率比水驱和氮气水驱的驱油效率高约20%20%。 添加氮气研究添加氮气研究注氮气泡沫非混相驱氮气泡沫非混相驱开采机理及物模实验结论（续）氮气泡沫非混相驱开采机理及物模实验结论（续） 氮气泡沫非混相驱可以封堵调剖，改善波及系数。室内实验表明，氮气泡沫非混相驱可以封堵调剖，改善波及系数。室内实验表明，当岩心中含油饱和度低于当岩心中含油饱和度低于20%20%时，在岩心孔隙孔道中可以形成稳定时，在岩心孔隙
31、孔道中可以形成稳定的泡沫流，流动阻力提高几十倍，从而封堵水窜通道。此外，渗透的泡沫流，流动阻力提高几十倍，从而封堵水窜通道。此外，渗透率越高，形成泡沫的封堵能力越强。率越高，形成泡沫的封堵能力越强。添加氮气研究添加氮气研究注氮气泡沫非混相驱氮气泡沫非混相驱开采机理及物模实验结论（续）氮气泡沫非混相驱开采机理及物模实验结论（续） 由于重力分离作用，注入气体在地层中上浮，可以波及注入水所由于重力分离作用，注入气体在地层中上浮，可以波及注入水所达不到的地方，从而改善油层的垂向波及系数。达不到的地方，从而改善油层的垂向波及系数。 添加氮气研究添加氮气研究注氮气泡沫非混相驱氮气泡沫非混相驱开采机理及物模
32、实验结论（续）氮气泡沫非混相驱开采机理及物模实验结论（续）物模实验结果表明，非混相驱由于驱替液（化学剂物模实验结果表明，非混相驱由于驱替液（化学剂+ +水水+ +氮气）形氮气）形成微泡的作用和气体的可压缩性，有效地控制了水油流度比，减少成微泡的作用和气体的可压缩性，有效地控制了水油流度比，减少了驱替液的指进，抑制了注入水的突进，从而有利于径向封堵高渗了驱替液的指进，抑制了注入水的突进，从而有利于径向封堵高渗透层，扩大扫油面积及驱油效率。透层，扩大扫油面积及驱油效率。添加氮气研究添加氮气研究注氮气泡沫非混相驱油藏类型油藏类型 互层状稠油油藏互层状稠油油藏 油层埋深（油层埋深（m m） 10501
33、050 初始油层温度（初始油层温度（o oC C） 49.749.7 初始油层压力（初始油层压力（MPMPa a） 10.710.7 平均渗透率（平均渗透率（1010- -3 3 m m2 2） 10821082 初始含油饱和度（初始含油饱和度（f f） 0.0.6 65 5 5050o oC C 脱气原油粘度（脱气原油粘度（mPamPas s） 462.7462.7 锦锦9090断块非混相驱试验井组基础油藏参数断块非混相驱试验井组基础油藏参数添加氮气研究添加氮气研究注氮气泡沫非混相驱辽河油田锦辽河油田锦9090块氮气泡沫非混相驱现场试验情况分析块氮气泡沫非混相驱现场试验情况分析注入井油、套压
34、大幅度上升注入井油、套压大幅度上升 生产井见到了明显的封窜、调剖增产效果生产井见到了明显的封窜、调剖增产效果 吸水剖面较水驱阶段有所改善吸水剖面较水驱阶段有所改善 添加氮气研究添加氮气研究注氮气泡沫非混相驱辽河油田锦辽河油田锦9090块氮气泡沫非混相驱参数优化块氮气泡沫非混相驱参数优化起始注剂浓度在起始注剂浓度在0.5%0.5%，在生产井出现突破后将注剂浓度降为，在生产井出现突破后将注剂浓度降为0.3%0.3%。采用小段塞注入方式，持续时间在采用小段塞注入方式，持续时间在10-3010-30天。天。气液比应保持在气液比应保持在1:11:1。突破前注液速度保持突破前注液速度保持120120m m
35、3 3/d/d。采用污水回注方式，可以节约能量并简化注入工艺。采用污水回注方式，可以节约能量并简化注入工艺。添加氮气研究添加氮气研究注氮气泡沫非混相驱辽河油田锦辽河油田锦9090块氮气泡沫非混相驱预测及评价块氮气泡沫非混相驱预测及评价非混相驱采出程度非混相驱采出程度 11 111313比同等条件下水驱提高比同等条件下水驱提高 5 57 7泡沫剂成本对项目的经济效益影响较大，选择合适的泡沫泡沫剂成本对项目的经济效益影响较大，选择合适的泡沫剂是此类项目经济可行的关键剂是此类项目经济可行的关键锦锦9090块氮气泡沫非混相驱的内部收益率为块氮气泡沫非混相驱的内部收益率为1515添加氮气研究添加氮气研究导热系数的定义1 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,C）,在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米?度（W/m?K,此处的K可用C代替）。2 导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。3 通常把导热系数较低的材料称为保温材料，而把导热系数在0.05瓦/米?度以下的材料称为高效保温材料。
