海上多元热流体热采工艺应用方法研究与实践

热力采油是稠油开发中最主要的开采方式,中国海上稠油储量大,稠油油田的合理高效开发,对海上油田的增产稳产具有重要意义。受海上特殊的自然环境、空间等条件限制,直到2008年,我国才在渤海湾南堡油区完成了海上第一口热采井的先导性试验项目,填补了国内海上稠油热采领域的空白,为多元热流体热采技术的发展和现场应用积累了经验。从多元热流体吞吐热采机理、多元热流体设备改造及作业流程设计、制氮设备在多元热流体吞吐热采中的应用、注入热流体管线的设计和预制、热采井口及井筒结构设计、多元热流体吞吐注采方案、多元热流体吞吐热采施工程序、多元热流体吞吐热采经济评价等方面,介绍了我国第一口海上多元热流体吞吐作业的工艺设计方法和实施方案。实施海上多元热流体吞吐热采工艺,对改善海上稠油开发效果、促进海上稠油高效开发具有指导作用。     

开发大型燃煤油田注汽锅炉的建议

油田注汽锅炉（又称油田热采用锅炉）是近代大型油田开发重质、高粘度稠油,增加油田采油区的原油产量的一种重要设备。自上世纪60年代起,用蒸汽注入开采稠油的技术得到迅速发展,它能火大提高稠油产量,加快采油速度。对丁我圈重油还要大量进口情况下,挖掘油田潜力具有良好的经济与社会效益。     

改善薄层稠油油藏蒸汽吞吐效果的技术探讨

江37区块作为采油九厂第一个稠油开发试验区,已经进行了3年的蒸汽吞吐热采试验,目前油井已进入第四轮蒸汽吞吐开采阶段。随着热采试验的不断深入,试验区的含水上升快、井间干扰严重,油层平面和纵向动用不均、储量动用差等问题日益显现,严重影响了试验区的稠油开发。针对这些问题和矛盾,在研究稠油蒸汽吞吐开发模式和递减规律的基础上,提出了改善蒸汽吞吐阶段开发效果的有效方法和途径,为下步试验区的稠油热采试验提供一定的借鉴。通过现场试验证实,提高蒸汽干度、多井整体吞吐和水平井试验,是改善薄层稠油油藏蒸汽吞吐效果的有效途径,其中提高蒸汽干度可以降低单位注入热量的注水当量,减少近井地带的冷凝水饱和度;多井整体吞吐可以有效解决油井之间因注汽而相互干扰的问题;水平井由于其吸汽能力强,开发效果远好于普通直井。     

抽油机变频控制及其节能、增产效果

本文介绍了油井多功能增油节能智能器的工作原理，对常采井、热采井的现场应用效果进行了分析，指出了油井多功能增油节能智能器降低能耗，提高机械采油系统效率的内在机理。论证了有效延长热采井(尤其是斜直井)的吞吐周期，提高周期油汽比的可行性。提出了下步配套技术升级，实现油井全自动监控，实现增油、节能的设想。指出此项技术能有效提高稠油井机采系统效率，促进稠油油田整体开发效益达到科学经济合理，具有广阔的推广空间。     

济南北部地热田开发与保护建议

采用地热资源调查、热流试验、地热地质勘探等方法。对济南市北部古生界奥陶系热储地热田进行了地热开采技术条件分区、地热资源区划、地热资源保护等方面的研究。地热田内断裂构造的复合部位是热源和水源的通道,且影响带内岩溶裂隙发育。该地段储水空间较大．施工地热井的成功率高,单井出水量大。本文提出地热开发必须坚持“保护中开发,开发中保护”的原则。遵循科学的开采方案,设计合理的开采井深和布井间距,最大限度地利用地热资源并延长地热田的服务年限。     

超临界二氧化碳热动力技术应用于地热发电的研究及展望

本文论述了将美国宇航局(NASA)开发的温控及供能系统与汽轮机及喷射泵组合,形成喷气式发动机的热动力系统,应用于超临界CO_2地热流体发电。该系统有别于现有的高温CO_2跨临界布雷顿循环或已经成熟运用于地热发电的有机朗肯循环,显著提高了热动力转化效率,降低了系统对热源品位的要求。该项技术关键是通过轴流式汽轮机与凯瑟琳轮结合,利用超临界CO_2传热流体与另一种有机工质完成热动力转化。其热动力设计流程旨在找到一种能够利用温度更低、深度更浅的热储进行高效发电的一般性方法,从而降低地热钻井的深度和成井难度,降低地热发电单位成本,提升地热发电的可行性与设计弹性,同时节约地热电站冷却水的用量,合理利用地热资源,兼顾地下水的保护和地表生态环境的修复与改善。并最终在杭州湾大开发等区域规划实现并普及EGS地热发电及地热能利用。     

地热供暖项目热储工程评价方法研究

地热资源以其清洁环保、可再生、能量大、开发利用设备相对简单的特点,近年来发展较快;但目前对地热资源的开发缺乏相关开发流程和评价方法。该文总结了1套地热供暖项目热储工程评价方法和流程,利用数值模拟和理论计算等方法对合理稳定涌水量、合理回灌量、采灌井数、井网部署、合理井距等技术参数进行优化,最后以H区为例进行了热储评价,验证了方法的可行性。该方法对于优化热储工程设计,指导合理有效的开发地热资源具有借鉴意义。     

U型井取热不取水地热开采潜力及影响因素分析

取热不取水井筒闭循环采热工艺是开采地热水低产区、地热尾水回灌难地区地热资源的有效方式。为了研究U型井式闭循环地热系统对中低温砂岩地热资源的可持续开采能力,文章以河北任县已有的地热地质数据和短期供暖数据为基础,使用井-储耦合模拟程序T2WELL对U型井采热能力进行数值分析,探究U型井式闭循环地热系统对该研究区地热供暖的可持续潜力。此外,定量分析了不同关键工程参数对U型井提热能力的影响,以指导设计合理的U型井取热不取水地热开采方案。结果表明：U型井地热开采系统的产流温度和提热功率在同一个供暖季内随时间降低,在连续多个供暖季内也随时间降低,其变化趋势为先快后慢。基于文章模型研究,确定U型井式闭循环地热系统最适合的注采流量、回灌温度、水平井长度分别为60 m3/h,10℃和400 m。     

西藏羊易EGS开发储层温度场与开采寿命影响因素数值模拟研究

西藏羊易地区具有丰富的地热能,单井开发潜力接近10 MW,对其深部热储进行EGS开采,可缓解西部能源紧缺问题。本文建立二维理想EGS开发模型,探讨深层地热开采过程中开采流量、注采方式、注入温度等参数对热储温度场分布及开采寿命的影响。基于羊易温度信息设计了12个数值模型,对比研究发现,开采流量对EGS开采的影响较大,为保证开采50年内的商业利用价值,最大开采流量应控制在0.028 kg/s以下;考虑到钻井成本,注采方式的选择以高注高采和中注高采为最佳;注入温度对热储开采影响较小,可选择40℃ ~ 80℃之间任意温度的地热尾水进行回灌,实现地热资源梯级利用。     

更正

江苏省地热资源勘查取得重要突破，无锡阳山地热探采井近日成功出水，结束了长期以来无锡地区没有地热的历史，开创了该市利用地热资源的先河。     

胜利油田节能技术发展现状与展望

介绍胜利油田近几年在油田地面工程优化简化、抽油机系统优化、放空天然气回收、原油常温集输、稠油热采和油气田高效节能设备等方面节能技术发展现状,并对未来油田主要生产系统的节能技术需求进行展望,提出地上地下整体优化、油田采出水余热利用、不加热集油、稠油热采、新能源与可再生能源利用等技术发展方向。     

过热蒸汽装置-提高稠油开发效果的有效设备

本文介绍的过热蒸汽装置技术首次将普通锅炉软化水产生的湿饱和蒸汽直接过热,根据稠油热采工艺需要生产出蒸汽温度（320～400）℃,过热度（30～100）℃的过热蒸汽,用于稠油油田注过热蒸汽吞吐开采,试图对传统注湿饱和蒸汽稠油热采进行技术革命,为稠油油田高效开发提供了新途径。哈萨克斯坦肯基亚克盐上稠油实验区现场运行表明：注过热蒸汽较普通热采的驱油效率提高6％～12％以上,单井稠油产量相对第一轮常规湿饱和蒸汽吞吐平均日增油量达1～8t,并普遍延长了注过热蒸汽井的生产周期,是一项可提高稠油开发效果的有效措施,对实现稠油热采领域节能降耗具有重要意义。     

超临界CO_2的携热优势及在地热开发中的应用潜力分析

利用超临界CO2作为工作介质,循环携带地热或驱替地下热水,是一种新颖的地热开发技术。文章在介绍超临界CO2携热优势的基础上,评价了不同类型地热储层注CO2开采地热的应用潜力。超临界CO2采热能力强,对岩石矿物溶解度小,还可与地质埋存技术相结合,适用于干热岩以及沉积岩地热资源的开发。干热岩开发主要考虑采用超临界CO2作为携热介质,沉积岩地热资源储量丰富、孔隙表面积大、地质条件安全,应是注CO2开采地热和地质埋存的首选。     

南宁市九曲湾深层地热井成井工艺

南宁市九曲湾地热井是广西首眼深层地热井，也是广西第一眼以深部下第三系细砂岩为主要取水段的地热探采结合井，该井的实施填补了广西在无地热异常显示尤其是热储层分布不连续的新生代沉积盆地型地热资源开发的空白。本文着重介绍了该井的施工和成井工艺。     

漳州地热开发利用现状及前景

漳州地热田储量大、水温高、埋藏浅,分布广。资源储存量相当标煤2亿多吨,日允许开采热水量1.3万立方米,最高钻孔孔底水温达121.5℃,是我国东南沿海地区除台湾外温度最高的地热田。1988年以前,漳州地热仍处于低级利用阶段,主要用于洗浴及水产养殖方面,且存在较大的热能浪费。1988年8月成立了漳州市地热开发公司。漳州市地热开发公司委托福建省能源研究会地热专业委员会、漳州市工程咨询公司编制《漳州市区地热资源综合开发利用总体规划》,总体规划于1989年8月在北京通过专家评议。该规划提出了“科学规划、集中供热、合理开发、综合利用”的指导思想,遵循地热能的利用必须从高能位到低能位梯级利用的原则、节能原则、以及适度开采原则来开发利用漳州市区地热资源。从此漳州的地热开发迈向了一个新的台阶,向科学化、规模化方向发展。漳州市地热开发公司承建的地热开发利用项目是目前我国城市地热能利用方面唯一的节能示范项目,也是全国规模最大的地热综合利用工程。     

热采回灌井注水能力研究

地热回灌措施主要有三类:同井分层回灌、对井回灌和群井生产性回灌,它是实现地热资源可持续开发的有力措施。针对不同回灌井数量、注采井同时存在、不同边界条件、不同排布方式下,回灌井注水能力大小的计算模型进行研究,分析影响回灌能力的因素。研究结果表明,影响注水量的因素包括注入井周围是否有采出井,是否存在其他注入井,是否存在地层边界及边界的类型,注入井是否排列为井排以及排布的方式。增加地层渗透率、储层厚度,减小注入水的黏度及地层表皮系数,能够增加注水量。为了提高回灌井的注水能力,应选择厚度大、渗流能力高的地层,选择周围有采出井或地层中存在断层、断裂的情形,采用井排回灌时要选择环状井排。同时避免地层中存在不渗透层的情形,避免选择直线井排。对于注水井,水力压裂措施将极大地降低注水压力、提高注水排量。     

扶余油田蒸汽驱技术应用与评价

扶余油田扶北地区油品性质属于弱稠油,长期采用注水开发方式,效果差,资源没有得到充分动用。2007年,用热采方式成功动用探40区块的稠油资源,从第一阶段的蒸汽吞吐看,热采投产井的日产油量是常规投产井的2～3倍,效果较好。经过2～3个吞吐周期后,进入到蒸汽驱阶段试验,前期应用数值模拟技术,确定符合油藏特点的汽驱参数和注入方式:注汽压力8～11MPa,原则上注汽压力要求小于油层破裂压力;注汽速度50t/d;井底注汽干度大于40%;油藏压力1～3MPa。试验效果认识到,好的储层物性、合理的注汽参数、高的采注比和不发生汽窜,是取得蒸汽驱开发效果的关键因素。建议选择储层条件好,特别是油层的物性参数要好的区块,进一步扩大蒸汽驱试验范围,为扶余油田大规模蒸汽驱开发提供技术储备。并且,要具备完善的试验监测和评价手段。     

我国地热利用现状

地热资源按温度的高低划分为高中低三种类型。中国一般把高于150℃的称为高温地热,主要用于发电;低于此温度的叫中低温地热,通常直接用于采暖、工农业加温、水产养殖及医疗和洗浴等。与地热发电相比,地热直接利用的优点:①热能利用效率高达50%～70%,比传统地热发电的5%～20%高很多;②开发时间短得多,且投资也远比地热发电少;③地热直接利用,既可利用高温也可利用中低温地热资源,因此应用范围远比地热发电广泛。当然,地热直接利用也受到热水分     

地热资源在油田地面工程中的应用

我国许多油气田具有丰富的伴生和非伴生地热资源及污水余热资源,利用油田地热资源开展建筑供暖、地热水制冷,加强污水余热资源利用,有助于缓解石油供应紧张局面,有利于二氧化碳减排,改善环境。当前地热资源和污水余热资源在油田地面工程应用中存在地热水水性复杂,腐蚀结垢严重;地热尾水处理和回灌成本较高;常规换热器壳程压降大、易结垢,系统换热效率低;油田地热和污水余热资源利用方式比较单一,未能高效梯级利用等问题。建议应加强科研攻关,积极创新,实现地热利用水质处理工艺技术、高效换热技术、回灌技术等关键技术的研发突破及推广应用;加强地热资源梯级利用技术研究,实现地热发电、建筑供热制冷、工农业生产和温泉沐浴的梯级利用;加快建设和完善地热开发利用的经营管理创新体系;加强专业人才队伍培养和核心团队建设,形成结构合理、专业配套、技术精尖、具有较强竞争力的人才队伍,促进油田地热资源(污水余热)的高效开发和利用。     

国外热力采油技术进展及新方法

我国稠油资源探明和控制储量已达16×108t,是继美国、加拿大和委内瑞拉之后的世界第四大稠油生产国。我国热力采油年产量在1500×104t以上,但热力采油常用的蒸汽吞吐技术目前大部分进入高轮次、高含水阶段,亟需合适的吞吐后接替技术,且深层和超稠油油藏开发技术未取得突破性进展,使相当一部分超稠油资源未能有效动用。对国外稠油热采技术发展现状、研发趋势进行探讨。世界范围内,随着稠油在油气资源中所占比例的不断增大,热采技术的研发热度与应用规模也不断增强,热采技术与其他科学技术的结合更为紧密,技术集成化的趋势非常突出。同时,对国外针对不同油藏类型,研究、优化的多种热采新技术进行了论述,例如水平井交替蒸汽驱技术,顶部注汽、底部采油技术,强底水稠油油藏单井油水同采技术,单燃料热裂解技术等。