氮气泡沫采油技术

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1、氮气泡沫采油技术汇报提纲一、前言二、氮气泡沫采油机理三、氮气泡沫采油工艺应用四、氮气泡沫驱油方案研究和现场试验五、NPU900/25DF制氮注氮设备六、结束语一、前言氮气采油是气体采油方法之一。气体采油技术天然气采油二氧化碳采油氮气采油空气采油烟道气采油氮气采油技术的方法氮气排水诱喷氮气气举采油氮气隔热氮气助排氮气泡沫调剖氮气泡沫驱氮气压水锥氮气置换氮气排液氮气压裂氮气泡沫钻井气井稀油井稠油井控制边底水油气装置和管道压裂酸化施工氮气采油技术的发展国际上：美国、加拿大、前苏联等国家开始试验阶段：上世纪70年代广泛应用阶段：上世纪90年代中国陆上油田：1996年以

2、前：主要利用液态氮气进行排液和气举作业，用于油井增产的氮气采油井例很少。1996年以后：自从辽河油田引进的第一套膜制氮设备投产以来，氮气采油技术得到逐步发展和成熟，目前已广泛应用，陆上油田年累计施工2000井次以上。新疆油区氮气隔热助排：100-150井次氮气气举采油：200井次氮气置换：管道、储罐胜利油田氮气助排和氮气泡沫驱等每年100多井次中原油田氮气排水采气：约100井次延长油矿氮气吞吐采油70口井大庆和吉林油田：少量应用辽河油田氮气排水诱喷、氮气气举采油氮气隔热、氮气助排氮气泡沫调剖、氮气泡沫驱氮气排液等，1500井次以上1996年开始：进行氮气采油技

3、术的前期研究和试验2000年：正式在集团公司立项研究，“提高油田开采效果新技术项目”--氮气泡沫采油技术应用与研究研究和完善一套改善油田开采效果、提高原油采收率的、经济可行的工艺技术开发完善氮气泡沫各类配套技术优化并设计合理的现场实施方法氮气及泡沫特性和作用机理研究辽河油田氮气采油技术的研究和发展应用地点井次/年应用工艺辽河油田沈阳采油厂10氮气泡沫吞吐采油、氮气排液高升采油厂10氮气隔热、氮气排液曙光采油厂250氮气隔热、氮气隔热助排锦州采油厂100氮气隔热、氮气排液欢喜岭采油厂30氮气隔热、氮气隔热助排、氮气泡沫段塞驱、氮气泡沫调剖冷东公司30氮气隔热助排

4、特油公司1000氮气隔热、氮气隔热助排试采油公司50氮气排液、氮气泡沫吞吐其它20合计1500辽河油田氮气泡沫采油技术应用情况膜制氮方法所谓膜制氮是指利用空气分离膜从空气中提取氮气。从大气中提取空气，经净化处理后送入空气分离膜组中进行分离，提取达到规定纯度的氮气，氮气经检测及增压后送用户使用。制氮注氮工艺流程如下：空气源提供系统→空气净化处理系统→空气膜分离制氮系统→氮气检测和计量→氮气增压系统→送至用户（注入井下）。中国现有的制氮注氮设备序号地区数量备注1辽河油田9600、9002新疆油田8600、9003胜利油田59004吉林油田16005中原油田2900

5、6大庆油田1--7江汉油田39008地方单位2900合计31氮气采油技术取得的成效形成了氮气采油技术研究的方法；氮气采油数值模拟方法和软件；形成了6种氮气采油工艺系列技术：氮气排水诱喷氮气气举采油氮气隔热氮气助排氮气泡沫调剖氮气泡沫驱氮气采油在陆上油田得到广泛推广应用，对油田的生产起到重要的作用。二氮气泡沫采油作用机理氮气的基本性质在常温常压下，N2为无色无嗅的气体，液态氮为无色透明的流体，温度为-210℃时凝固成雪状固体。1m3液氮可变为643m3气氮。氮气是化学性质极不活泼的气体，在常态下表现为很大的惰性。氮气的压缩系数很大，是CO2的三倍，受温度的影响较

6、小。氮气的溶解性很小。氮气的基本性质物理参数常用单位公制单位分子量28.01328.013沸点-320.4oF-195.78oC熔点-345.8oF-209.89oC密度1.25kg/m31.25kg/m3临界温度-228.4oF-146.80oC临界压力476.5psi3.398MPa导热系数0.02050.0205压缩系数Z00.2910.291a)提高油层能量：注氮气可迅速提高油层压力；b)重力分异作用驱动残余油：一方面，由于重力分异作用，注氮气时氮气沿油层上部形成流线，恰好驱动水驱时饱和度较高的残余油。另一方面，氮气进入上端封闭孔隙中，驱替出注水遗留下

7、来的残余油；c)氮气少量溶解或混合在原油中，原油体积膨胀排出部分残余油；d)氮气自身弹性能来驱替残余油：注氮气后降压生产时，被压缩的氮气膨胀，有效驱动地层中的原油；e）多级混相驱替残余油：氮气在含油层中与原油中蒸发出的轻组分组成混相，在油气界面附近形成混相带，增大流动性，提高其扫油效率；氮气泡沫采油作用机理f）贾敏效应。泡沫通过孔隙喉道时，由于气泡界面变形而对液流产生阻力效应，称之为贾敏效应。当泡沫进入地层时，先进入高渗透层，由于贾敏效应，流动阻力将逐渐增加，所以随着注入压力的变大，泡沫可依次进入低渗透层，提高波及系数。同时，泡沫中的气泡形状是可变的，因而可以

8、进入和填塞各种结构的孔隙，把不连续的残